生物必修ⅰ人教新課標(biāo)第節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例課件

1、知識(shí)目標(biāo)1.了解細(xì)胞膜是選擇透過性膜2熟悉細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型3掌握物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式能力目標(biāo)1.學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，提出假設(shè)，并且嘗試解決問題2學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)并操作植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)第 4 章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第 1 節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例1動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水(1)當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度低時(shí)，細(xì)胞_。(2)當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度高時(shí)，細(xì)胞_。(3)當(dāng)外界溶液的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度相同時(shí)，水分進(jìn)出細(xì)胞處于_。動(dòng)態(tài)平衡2成熟的植物細(xì)胞的特點(diǎn)成熟的植物細(xì)胞的特點(diǎn)細(xì)胞液濃度差(1)大液泡中含_，它與外界溶液具有一定的_。吸水膨脹失水皺縮(2)細(xì)胞膜與液泡膜以及膜之間的

2、細(xì)胞質(zhì)稱為_，它相當(dāng)于一層_。原生質(zhì)層半透膜3植物細(xì)胞的吸水和失水的實(shí)驗(yàn)植物細(xì)胞的吸水和失水的實(shí)驗(yàn)(1)細(xì)胞壁是_的，水分子和能_的物質(zhì)都全透性能自由通過。(2)質(zhì)壁分離原生質(zhì)層指的是_與_的分離。原因：細(xì)胞失水時(shí)，_的伸縮性較大，_的伸縮性較小，導(dǎo)致質(zhì)壁分離發(fā)生。原生質(zhì)層細(xì)胞壁溶解于水細(xì)胞壁(3)注意事項(xiàng)選用_色的洋蔥鱗片葉，便于_。紫觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)引入蔗糖溶液到標(biāo)本上要用引流法，這樣便于_。將蔗糖溶液浸潤(rùn)到整個(gè)標(biāo)本上4.生物膜都是_膜，_可以自由通過，某些離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和_分子則不能通過。選擇透過性水分子大配對(duì)練習(xí)1一個(gè)成熟的植物細(xì)胞，它的原生質(zhì)層主要包括()解析原

3、生質(zhì)層是指細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。A細(xì)胞膜、核膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)B細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)C細(xì)胞膜和液泡膜之間的細(xì)胞質(zhì)D細(xì)胞壁、液泡膜和它們之間的細(xì)胞質(zhì)答案B2將盛有一定濃度蔗糖溶液的透析袋口扎緊后浸于蒸餾水中，下列選項(xiàng)表示透析袋中蔗糖溶液濃度與時(shí)間的關(guān)系，正確的是()解析透析袋膜是半透膜，將盛有一定濃度蔗糖溶液的透析袋口扎緊后浸于蒸餾水中后，蒸餾水將通過膜進(jìn)入透析袋。此時(shí)透析袋內(nèi)的壓力將逐漸增加，蒸餾水通過膜進(jìn)入透析袋的壓力增加。因此蒸餾水進(jìn)入透析袋的速度逐漸減弱。答案B3(2011 年汕頭金山中學(xué)高一期末)觀察紫色洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)中，證

4、明質(zhì)壁分離現(xiàn)象的是()解析發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)，由于細(xì)胞不斷失水，液泡由大到小，顏色也越來越深。A液泡由小變大，紫色變淺B液泡由小變大，紫色變深C液泡由大變小，紫色變深D液泡由大變小，紫色變淺答案C1質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)(1)取材常常取用紫色洋蔥鱗片葉。因?yàn)椴牧先菀椎玫剑渫獗砥ぜ?xì)胞有較大的紫色液泡，用顯微鏡能較容易的看到質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離復(fù)原過程。要使用活細(xì)胞，因?yàn)榛罴?xì)胞的原生質(zhì)層才具有選擇透過性，才能發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原。(2)試劑：具有一定濃度，又不傷害細(xì)胞的試劑都可以使用。用質(zhì)量濃度為 0.3g/mL 的蔗糖溶液引起細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離較慢，大約要 510

5、分鐘才開始出現(xiàn)質(zhì)壁分離。用質(zhì)量濃度為 0.1g/mL 的 KNO3 溶液或甘油溶液做實(shí)驗(yàn)時(shí)，質(zhì)壁分離發(fā)生以后，細(xì)胞將自動(dòng)復(fù)原。原因是 K+、NO-3和甘油也可以通過原生質(zhì)層，只是速度較慢。注：試劑濃度要適宜。在一定范圍內(nèi)，濃度越高，發(fā)生質(zhì)壁分離的速度就越快。但是試劑濃度過高，將導(dǎo)致細(xì)胞失水過度而死亡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。(3)試劑的更換更換試劑要使用引流法。操作時(shí)要注意，一次滴加液體不能太多，以免蔗糖溶液溢出污染鏡頭。【例 1】圖 411 為一個(gè)取自紫色洋蔥鱗片葉外表皮經(jīng)處)理后的細(xì)胞。下列說法中，不正確的是(圖 411A圖示細(xì)胞處于初始質(zhì)壁分離狀態(tài)或質(zhì)壁分離復(fù)原過程中或失水和吸水的動(dòng)態(tài)平衡

6、中B5 的濃度比正常細(xì)胞液的濃度高C4 具選擇透過性，其主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂D細(xì)胞呈紫色的部分是 3，該細(xì)胞為成熟植物細(xì)胞名師點(diǎn)撥細(xì)胞呈紫色的部分不是 3，而是 5，是液泡內(nèi)色素的顏色，該細(xì)胞為成熟植物細(xì)胞，主要通過滲透作用吸水。答案D【變式訓(xùn)練 1】以紫色洋蔥鱗莖表皮為材料觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象，下列敘述錯(cuò)誤的是()解析用高濃度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液能引起細(xì)胞質(zhì)壁分離，但會(huì)出現(xiàn)由于過度失水導(dǎo)致細(xì)胞死亡不能復(fù)原的現(xiàn)象。 A在發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞中能觀察到紫色中央液泡逐漸縮小 B滴加 30%的蔗糖溶液比 10%蔗糖溶液引起細(xì)胞質(zhì)壁分離所需時(shí)間短 C發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中又復(fù)原，說

7、明細(xì)胞保持活性 D用高濃度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液不能引起細(xì)胞質(zhì)壁分離答案D2半透膜與選擇透過性膜的區(qū)別半透膜與選擇透過性膜的區(qū)別(1)半透膜具有半透性，指小物質(zhì)可以透過，而另一些大分子物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜(如動(dòng)物的膀胱膜、腸衣、雞蛋的卵殼膜等)。半透膜可以是生物材料，也可以是物理性的過濾膜。(2)選擇透過性膜通常是生物膜，膜上具有一些運(yùn)載物質(zhì)的載體。不同細(xì)胞膜上含有載體的種類和數(shù)量不同，同一細(xì)胞膜上運(yùn)載不同物質(zhì)載體的數(shù)量也不同，因而表現(xiàn)出細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)透過的高度選擇性。只有某些小分子、離子可以通過，另外一些小分子、離子和大分子則不能通過。當(dāng)細(xì)胞死亡時(shí)，膜便失去選擇透過性成為全透性?！?/p>

8、例 2】將新鮮的苔蘚植物葉片，放入其中加有少量紅墨水的質(zhì)量濃度為 0.3g/mL 的蔗糖溶液中，在顯微鏡下觀察，你會(huì)看到苔蘚細(xì)胞的狀態(tài)如圖 412 所示。圖 412此時(shí)，部位和的顏色分別是()A無色、綠色C紅色、無色B紅色、綠色D紅色、紅色名師點(diǎn)撥苔蘚植物葉片的細(xì)胞，置于加有少量紅墨水的0.3g/mL 蔗糖溶液中時(shí)，由于蔗糖溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。而原生質(zhì)層具有選擇透過性，細(xì)胞壁具有全透性，使得原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間充滿了紅色的蔗糖溶液，細(xì)胞質(zhì)中含有的葉綠體使之呈現(xiàn)綠色。答案B【變式訓(xùn)練 2】(2011 年東莞高一質(zhì)檢東莞高一質(zhì)檢)圖 413 表示剛施肥后的根尖成熟區(qū)表

9、皮細(xì)胞在土壤溶液中的狀態(tài)。請(qǐng)據(jù)圖判斷下列說法中，正確的是()圖 413A該細(xì)胞正處于質(zhì)壁分離的狀態(tài)B該細(xì)胞的細(xì)胞液濃度高于土壤溶液的濃度C細(xì)胞液中的水分進(jìn)出細(xì)胞只經(jīng)過細(xì)胞膜D.此時(shí)該細(xì)胞不能吸收水分和無機(jī)鹽離子解析由圖可知土壤溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度，所以該細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離；細(xì)胞液中的水分進(jìn)出細(xì)胞要經(jīng)過液泡膜、細(xì)胞膜和細(xì)胞壁等結(jié)構(gòu)；該細(xì)胞仍為活細(xì)胞，可以吸收水分和無機(jī)鹽離子。答案A3. 植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的應(yīng)用植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的應(yīng)用(1)判斷細(xì)胞的死活能發(fā)生質(zhì)壁分離或能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的細(xì)胞是活細(xì)胞，反之是死細(xì)胞。(2)比較不同的植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度將幾個(gè)植物細(xì)胞置

10、于相同濃度的蔗糖溶液中，鏡檢。比較發(fā)生初始質(zhì)壁分離所需要時(shí)間，據(jù)此判斷幾個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。(3) 判斷細(xì)胞液濃度配制一系列濃度梯度的蔗糖溶液，將待測(cè)濃度的細(xì)胞分別置于溶液中，鏡檢。介于初始發(fā)生質(zhì)壁分離與未發(fā)生質(zhì)壁分離之間的溶液濃度，即為該細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。(4)判斷外界溶液的種類主要用于判別蔗糖溶液和 KNO3溶液適宜濃度的蔗糖溶液將引起質(zhì)壁分離，但不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原。適宜濃度的 KNO3 溶液將引起質(zhì)壁分離，并且由于 KNO3溶液是可以被細(xì)胞選擇性吸收的物質(zhì)，因此可能被吸收而發(fā)生質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原。(5)判斷發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)外界溶液的濃度一般使用質(zhì)量濃度為 0.3g/mL 的蔗糖溶液作為

11、外界溶液，引起植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。當(dāng)蔗糖溶液質(zhì)量濃度超過 0.5g/mL 時(shí)，將使植物細(xì)胞失水過度，加清水后仍不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原?！纠?3】假設(shè)將標(biāo)號(hào)為 A、B、C 的同一個(gè)植物細(xì)胞，分別放在 a、b、c 三種不同的蔗糖溶液中，一段時(shí)間后得到如圖 414 所示的狀態(tài)(原生質(zhì)層不再變化)。據(jù)圖分析下列推理不正確的是()圖 414A實(shí)驗(yàn)前蔗糖溶液濃度為：cbaB實(shí)驗(yàn)后蔗糖溶液濃度為：cbaC實(shí)驗(yàn)后細(xì)胞的吸水能力：CBAD實(shí)驗(yàn)后細(xì)胞濃度為：CBA名師點(diǎn)撥將同一個(gè)植物細(xì)胞分別放在三種不同的蔗糖溶液中一段時(shí)間后，細(xì)胞失水的多少與所處環(huán)境的蔗糖溶液濃度有關(guān)。外界溶液濃度越大，細(xì)胞失水越多；外界溶液濃度

12、越小，細(xì)胞失水越少。答案B【變式訓(xùn)練 3】下面是關(guān)于“探究植物細(xì)胞外界溶液濃度與質(zhì)壁分離關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)制作洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞裝片，選用下表中_濃度蔗糖溶液可以在最短的時(shí)間內(nèi)觀察到如圖 415 所示的細(xì)胞形態(tài)。在蓋玻片的一側(cè)滴加蔗糖溶液后，需在另一側(cè)用吸水紙_，并重復(fù)幾次。(2)要讓處于圖 415 狀態(tài)的細(xì)胞復(fù)原，可用同樣的方法滴加_。如果用 1%蔗糖溶液處理圖中裝片的洋蔥鱗葉表皮細(xì)胞，重復(fù)多次，觀察細(xì)胞未發(fā)生變化，可能原因是_。圖 415(3)圖中示意利用目鏡測(cè)微尺測(cè)量細(xì)胞的長(zhǎng)度，某小組同學(xué)測(cè)量記錄實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)，見下表：解析在一定范圍內(nèi)，外界溶液濃度越大，植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象越明顯。答案(1)30%引流(2)清水細(xì)胞質(zhì)壁分離過度而失活(3)、 請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析 A 、B 值分別是圖 4 1 5 中的_(編號(hào))。水分子滲透方向的判斷若將兩個(gè)溶液體系 S1