高中生物第四章細胞的物質(zhì)輸入和輸出4.1物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?新人教版必修 (2)

1、第一節(jié)第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗镔|(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗诘?章的學(xué)習(xí)中,我們知道細胞膜被稱為系統(tǒng)的邊界.作為邊界,細胞膜具有哪些作用?將細胞與外界分隔開;控制物質(zhì)進出細胞;進行細胞間的信息交流。123清水清水玻璃紙玻璃紙(半透膜半透膜)蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖分子蔗糖分子水分子水分子54滲透裝置滲透裝置3.3.如果燒杯中不是清水如果燒杯中不是清水, ,而是同樣濃度的蔗糖溶液液而是同樣濃度的蔗糖溶液液面會升高嗎面會升高嗎? ?1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高?2.如果用一層紗布代替玻璃紙如果用一層紗布代替玻璃紙,漏斗管內(nèi)的液面還會升漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎高嗎?液面不會升高，因紗

2、布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透。液面不會升高，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透。液面不會升高，半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時，單位時間內(nèi)透過液面不會升高，半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時，單位時間內(nèi)透過半透膜進入長頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量。半透膜進入長頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量。閱讀課本閱讀課本P60“問題探究問題探究”，思考、討論完成下列問題，思考、討論完成下列問題科學(xué)探究科學(xué)探究-滲透現(xiàn)象滲透現(xiàn)象由于單位時間內(nèi)透過半透膜進入長頸漏斗的水分子數(shù)量由于單位時間內(nèi)透過半透膜進入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于多于滲滲出的的水分子數(shù)量。出的的水分子數(shù)量。條件條件有半透膜有半透

3、膜半透膜兩側(cè)的溶液存在半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差濃度差滲滲透透作作用用：水分子（或其他溶劑分子）：水分子（或其他溶劑分子）透過半透過半透膜的擴散，稱為滲透作用透膜的擴散，稱為滲透作用.概念概念方向：方向：低濃度低濃度 高濃度高濃度總結(jié)：總結(jié)：半透膜半透膜人的紅細胞人的紅細胞細胞膜細胞膜細胞質(zhì)細胞質(zhì)生理生理鹽水鹽水12探究動物細胞的吸水和失水紅細胞的細胞膜是不是相當于一層半透膜？紅細胞的細胞膜是不是相當于一層半透膜？紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜低濃度低濃度溶液溶液高濃度高濃度溶液溶液人的紅細胞人的紅細胞生理鹽水生理鹽水吸水膨脹吸水膨脹失水皺縮失水皺縮紅細胞的細胞膜

4、相當于一層半透膜紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜分析結(jié)果分析結(jié)果得出結(jié)論得出結(jié)論提出問題提出問題設(shè)計實驗設(shè)計實驗 進行實驗進行實驗作出假設(shè)作出假設(shè) 思考：v其他動物細胞的吸水和失水的原理與紅細胞其他動物細胞的吸水和失水的原理與紅細胞是一樣的嗎？是一樣的嗎？ 白菜長時間放置在空氣中會慢慢地萎蔫，白菜長時間放置在空氣中會慢慢地萎蔫，但是將萎蔫的白菜放進清水中，它又會恢復(fù)硬但是將萎蔫的白菜放進清水中，它又會恢復(fù)硬挺的形態(tài)?？梢姡撞艘矔臀?。挺的形態(tài)?？梢姡撞艘矔臀?。v白菜細胞的失水與吸水與紅細胞相同嗎？如白菜細胞的失水與吸水與紅細胞相同嗎？如果不同，不同又在哪里呢？果不同，不同又在哪

5、里呢？成熟植物細胞的結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)成熟植物細胞的結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)細胞壁細胞壁細胞膜細胞膜液泡膜液泡膜細胞質(zhì)細胞質(zhì)原生質(zhì)層原生質(zhì)層（選擇透過（選擇透過性，伸縮性大）性，伸縮性大）（全透性，伸縮性?。ㄈ感裕炜s性?。┘毎杭毎海ň哂幸欢ǖ臐猓ň哂幸欢ǖ臐舛龋┒龋?v植物細胞與動物細胞的區(qū)別 (細胞壁是全透性的)成熟的植物細胞w細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里液泡里的細胞液的細胞液 w細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)進行實驗進行實驗設(shè)計實驗設(shè)計實驗分析結(jié)果，得出結(jié)論分析結(jié)果，得出結(jié)論原生質(zhì)層是不是相當于一層半透膜原生質(zhì)層是不是相當于一層半透膜原生質(zhì)層相當于一層

6、半透膜原生質(zhì)層相當于一層半透膜探究植物細胞的失水和吸水探究植物細胞的失水和吸水材料用具：材料用具：刀片，鑷子，滴管，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡。刀片，鑷子，滴管，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡。方法步驟：方法步驟：1.制作臨時裝片。制作臨時裝片。2 .用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉處表皮細胞中用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉處表皮細胞中 進行實驗進行實驗質(zhì)量濃度為的蔗糖溶液質(zhì)量濃度為的蔗糖溶液清水清水紫色的洋蔥鱗片葉紫色的洋蔥鱗片葉紫色紫色中央液泡的大小中央液泡的大小3 .從蓋玻片的一側(cè)滴入從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。重復(fù)幾次，蓋玻片下面的洋蔥鱗片葉用吸水紙吸引。重復(fù)

7、幾次，蓋玻片下面的洋蔥鱗片葉表皮就表皮就浸潤在蔗糖溶液中浸潤在蔗糖溶液中。4.用低倍顯微鏡觀察，看細胞的用低倍顯微鏡觀察，看細胞的中央液泡是否逐漸中央液泡是否逐漸變變小小，原生質(zhì)層在什么，原生質(zhì)層在什么位置位置，細胞大小是否變化，細胞大小是否變化。5 .在蓋玻片的一側(cè)滴入在蓋玻片的一側(cè)滴入清水清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。重復(fù)幾次，蓋玻片下面的洋蔥鱗片葉表皮就紙吸引。重復(fù)幾次，蓋玻片下面的洋蔥鱗片葉表皮就清清水中水中。6.用低倍顯微鏡觀察，看細胞的用低倍顯微鏡觀察，看細胞的中央液泡是否逐漸中央液泡是否逐漸變變大大，原生質(zhì)層的，原生質(zhì)層的位置有沒有變化位置有沒有變化

8、，細胞的大小有沒有，細胞的大小有沒有變化。變化。實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 中央液中央液泡大小泡大小原生質(zhì)層與細原生質(zhì)層與細胞壁的距離胞壁的距離原生質(zhì)體原生質(zhì)體大小變化大小變化蔗糖蔗糖溶液溶液清水清水變小變小逐漸恢復(fù)逐漸恢復(fù)原來大小原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置原來位置原生質(zhì)層脫原生質(zhì)層脫離細胞壁離細胞壁由小由小變大變大由大由大變小變小正常狀態(tài)質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離分析結(jié)果，得出結(jié)論分析結(jié)果，得出結(jié)論原生質(zhì)層相當于一層半透膜原生質(zhì)層相當于一層半透膜(具有選擇具有選擇透過性透過性)證據(jù)是否真正支持原先的假說？證據(jù)是否真正支持原先的假說？原理:失水:細胞液濃度外界溶液濃度 質(zhì)壁分離的復(fù)原滲透作用條件

9、有半透膜概念半透膜兩側(cè)溶液有濃度差動物細胞細胞的吸水和失水吸水:細胞質(zhì)濃度外界水溶液失水:細胞質(zhì)濃度外界溶液外界溶液 B細胞液細胞液外界溶液外界溶液 C細胞液外界溶液細胞液外界溶液 D都有可能都有可能外界溶液外界溶液D (3)把一個已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞浸入清把一個已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞浸入清水當中，發(fā)現(xiàn)細胞液泡體積增大，說明細水當中，發(fā)現(xiàn)細胞液泡體積增大，說明細胞在滲透吸水，細胞能否無限吸水？胞在滲透吸水，細胞能否無限吸水？_，原因是，原因是 _。不能不能細胞壁對原生質(zhì)層有支持和保護的作用細胞壁對原生質(zhì)層有支持和保護的作用 (4)把一個已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞浸入低把一個已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞

10、浸入低濃度的蔗糖溶液中，發(fā)現(xiàn)細胞液泡體積在濃度的蔗糖溶液中，發(fā)現(xiàn)細胞液泡體積在增大。當液泡體積不再增大時，細胞液濃增大。當液泡體積不再增大時，細胞液濃度是否一定和外界溶液濃度相等？度是否一定和外界溶液濃度相等？_。不一定不一定 某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的滲透作用實驗裝置，實驗開始時長頸漏斗內(nèi)外液面平齊，記為零液面。實驗開始后，長頸漏斗內(nèi)部液面的變化趨勢為()。1.1.水稻培養(yǎng)液里的水稻培養(yǎng)液里的CaCa2+2+和和MgMg2+2+濃度為什么會增濃度為什么會增高？高？2. 2. 不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎？不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎？3.3.水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其水分子跨膜運輸

11、是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運輸也是這樣嗎？他物質(zhì)的跨膜運輸也是這樣嗎？4.4.細胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎細胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎? ?如果有，這種如果有，這種選擇性有普遍性嗎？原因是什么？選擇性有普遍性嗎？原因是什么？水稻吸收水的速度大于吸收水稻吸收水的速度大于吸收有差異有差異不一定不一定有，不同細胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量不同。有，不同細胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量不同。細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜選擇透過性膜。其特性是： 水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。 1滲透作用發(fā)生的條件滲透作用發(fā)生的條件 具有具有_； _兩側(cè)的溶液具有濃度

12、差兩側(cè)的溶液具有濃度差 2動物細胞動物細胞 外界溶液濃度外界溶液濃度_細胞質(zhì)濃度時，細胞細胞質(zhì)濃度時，細胞吸水膨脹吸水膨脹 外界溶液濃度外界溶液濃度_細胞質(zhì)濃度時，細胞細胞質(zhì)濃度時，細胞失水皺縮失水皺縮 外界溶液濃度外界溶液濃度_細胞質(zhì)濃度時，細胞細胞質(zhì)濃度時，細胞水分進出平衡，形態(tài)不變水分進出平衡，形態(tài)不變半透膜半透膜半透膜半透膜小于小于大于大于等于等于 3植物細胞 條件：成熟植物細胞具有中央_，是一個滲透系統(tǒng)大液泡大液泡1.將洋蔥鱗片葉表皮放在將洋蔥鱗片葉表皮放在“0.45 mol/L蔗糖溶液中蔗糖溶液中，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離；放在，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離；放在0. 35mol/L蔗糖溶液蔗糖溶液中細胞有脹大的趨勢；放在中細胞有脹大的趨勢；放在0. 40mol/L蔗糖溶中蔗糖溶中，細胞似乎不發(fā)生變化，細胞似乎不發(fā)生變化”。這表明。這表明( ) A.細胞已經(jīng)死亡細胞已經(jīng)死亡 B.蔗糖分子可以自由進出細胞蔗糖分子可以自由進出細胞 C.細胞液濃度與細胞液濃度與0. 40mol/L蔗糖溶液濃度相當蔗糖溶液濃度相當 D.細胞質(zhì)壁分離后能自動復(fù)原細胞質(zhì)壁分離后能自