人教版生物必修一4.1物质跨膜运输的实例课件

第四章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的实例 一、渗透系统装置实验及现象 1、漏斗管内的液面为什么会升高？升高到一定程度后为 什么停止？这个现象叫什么？ 2.如果用一层纱布（全透性）代替玻璃纸,漏斗管内的液面 还会升高吗?为什么？ 3.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液结果会怎 样?为什么？ 4.你能否归纳出发生渗透作用的条件是什么？ 5.你能否归纳出水分子的运动方向？ 渗透作用的概念：水分子(或其它溶剂分子)透过半透膜, 从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散的现象。 半透膜、半透膜两侧的浓度差 低浓度溶液→高浓度溶液 不会，没有半透膜 不会，没有浓度差 思考： 总结一 1．渗透作用的概念：渗透作用是指水分子等溶剂分 子透过半透膜，从相对含量多的地方向相对含量少 的地方（低浓度溶液向高浓度溶液）的扩散。  2．渗透作用发生的条件：具有半透膜； 浓度差。    思考： 1.动物细胞的哪个结构可相当于半透膜？ 2、在清水、高浓度溶液、等浓度溶液中各发生什么变化？ 为什么？ 清水 高浓度溶液 等浓度溶液 二、动物细胞的渗透吸水和失水 总结二 1．（1）当外界溶液浓度〈细胞质的浓度时，细胞 吸水膨胀。   （2）当外界溶液浓度〉细胞质的浓度时，细胞 失水皱缩。   （3）当外界溶液浓度=低于细胞质的浓度时， 水分子进出动态平衡。 2．动物细胞的吸水和失水取决于细胞质的浓度和外 界溶液的浓度，细胞膜相当于半透膜，所以动物细 胞是一个渗透系统。 液泡 原生质层 由纤维素和果胶组成， 是全透性的。 三、植物细胞的渗透吸水和失水 1.植物细胞的哪个结构可相当于半透膜？它由什么组成？ 浓度差是指哪两个溶液之间的浓度？ 2.植物细胞放于清水中什么现象？为什么与动物细胞不一 样？ 放于高浓度溶液中什么现象？ 质壁分离指谁与谁的分离？ 再放到清水中会怎样？ 3.哪些植物细胞能发生质壁分离？ 4.质壁分离时细胞壁与细胞膜之间是什么？ 原生质层。包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质。 外界溶液和细胞液 略膨胀，但不会胀破。因为有细胞壁的限制。 质壁分离 原生质层与细胞壁 质壁分离复原 有中央大液泡的活的 外界溶液 思考： 1.取材是什么？为什么？ 2.用什么显微镜观察？ 3.滴0.3g/ml的蔗糖溶液时，看到什么现象？ 液泡的体积与颜色有什么变化？原因是什么？ 4.再滴清水时，看到什么现象？ 液泡的体积与颜色有什么变化？原因是什么？ 5.若放入0.5g/ml的蔗糖溶液时，会怎样？ 再放清水中如何？为什么？ 6.此实验要求细胞始终处于什么状态？ 紫色的洋葱鳞片叶细胞，有颜色 低倍镜 质壁分离 液泡变小，颜色加深。 因为细胞失水。 质壁分离复原 液泡变大，颜色变浅。 因为细胞吸水。 严重质壁分离 不会复原。过度失水死亡。 活细胞 思考： 正常的洋葱 表皮细胞 0.3g/mL的 蔗糖溶液 质壁分离的洋 葱表皮细胞 合作探究：质壁分离和复原实验的应用有哪些？ 1.判断细胞的死活。 2.测定细胞液的浓度。 （介于未质壁分离和刚质壁分离之间） 3.验证生物膜的选择透过性。 4.验证细胞膜与细胞壁的伸缩性不同。 总结三 1．植物细胞的吸水和失水取决于细胞液浓度与外界溶液的浓度差， 原生质层（包括  细胞膜、液泡膜、两者之间的细胞质）相当于半 透膜。所以植物细胞是一个渗透系统 2．（1）当外界溶液浓度〉细胞液浓度时，植物细胞失水，出现质壁 分离现象。  （2）当外界溶液浓度〈细胞液浓度时，植物细胞吸水，出现质壁分 离复原现象。 五、物质跨膜运输的其他实例。 初始浓度 0 Mg2＋ Ca2+ Si4+ 离子 培养液中的离子浓度 水稻 番茄 思考： 1．水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高？ 2．不同作物对无机盐的吸收有差异吗？ 3．你认为选择透过性膜与半透膜有什么区别和联系？ 水稻吸收水分和其他离子多, 而吸收Ca2+和Mg2+较少 水稻吸收大量的Si4+而番茄几乎不吸收. 番茄吸收Ca2+和Mg2+较多 半透膜是指一些物质可以透过，另一些物质 不能透过的多孔性薄膜。选择性透过膜是具有活 性的生物膜，它对物质的通过既具有半透膜的物 理性质，还具有主动的选择性。 总结四 1．一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对 含量的梯度来进行的，这取决于细胞生命活 动的需要。细胞对物质的输入和输出有选择 性。 2．细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 半透膜和选择透过性膜的比较 允许一部分物质通过，不允许另一部分物质通过的多孔性膜 （如玻璃纸，羊皮纸等） 根据生命活动的需要， 决定物质分子是否通过 的生物膜 ①允许小分子物质通过②不具有生物活性 ①具有选择透过性②具 有生物活性 半透膜通过孔径大小控制物质出入，只要分子或离子的直径 比半透膜的孔径小，就能透过半透膜。半透膜两侧浓度差越 大，物质通过半透膜的速率越大 选择性透过膜重在生物 活性，其上有运载不同 物质的载体，运输速率 受温度，PH等影响 ①都允许水分子自由通过，大分子物质不能通过；②广义上选择透过性膜是功能完善 的一类半透膜；③选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择性透过性膜 课堂小结 物质跨膜运 输的实例 其他 物质 水 渗 透 作 用 实 验 动 物 细 胞 吸 水 和 失 水 植 物 细 胞 吸 水 和 失 水 无 机 盐 离 子 的 运 输 选 择 透 过 性 膜 下图是洋葱表皮细胞： （1）该细胞所处的生理状态叫做 __________，它是指 ________和_______的分离。 （2）原生质层包括〔 〕和〔 〕 以及它们之间的〔 〕。 （3）〔1〕是__________， 它是由________和________组成 的。植物细胞质壁分离的发生是 由于外界溶液的浓度 比细胞液的浓度______，原生质 层的_______性比细胞壁大。 （4）若将此细胞放入清水中，其液泡体 积______，细胞颜色_______，发生 _____现象。 质壁分离 原生质层 细胞壁 2 5 3 细胞壁 纤维素 果胶 大 伸缩性 增大 变浅 质壁复原 如图所示，a、b、c表示某植物体的三个 相邻的细胞，它们的细胞液浓度为a>b>c， 则它们之间的水分渗透方向应是 （ ）c