4.1物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗n件 高一生物人教版必修一

1、第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗谒恼?細胞的物質(zhì)輸入和輸出糖漬西紅柿白菜餡連續(xù)磕帶鹽的瓜子時，你的口腔和唇的黏膜有什么感覺呢？干燥難受的感覺，外界濃度高，口腔和唇粘膜細胞失水,即水分輸出。灑水為了保持蔬菜的新鮮硬挺水分的輸入和輸出細胞的吸水和失水問題探討：請同學們仔細觀察現(xiàn)象，分析現(xiàn)象的原因。半透膜：是一種只許某種分子或離子擴散進出的薄膜。如玻璃紙、雞蛋的卵殼膜、動物的膀胱膜。1、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，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？單位時間內(nèi)透過玻璃紙的水分子數(shù)多于滲出玻璃紙的水分子數(shù)量。不會, 因為紗布的

2、孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透過。漏斗內(nèi)液面不會升高, 單位時間內(nèi)透過玻璃紙的水分子數(shù)等于滲出玻璃紙的水分子數(shù)量。具有半透膜半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差 滲透作用發(fā)生的必需條件是： 滲透作用的概念：水分子（或者其他溶劑分子）通過半透膜的擴散。C低 C高水 (相對含量多) 水 (相對含量少) 水分移動的方向：水水擴散半透膜滲透類比推理細胞膜細胞內(nèi)溶液1、如果將裝置中的漏斗換成動物細胞還會不會吸水？2、如果吸水，細胞的形態(tài)會發(fā)生什么變化？外界溶液濃度 細胞質(zhì)濃度外界溶液濃度 細胞質(zhì)濃度外界溶液濃度 細胞質(zhì)濃度二、動物細胞的吸水和失水實驗 小于 大于 等于細胞吸水膨脹細胞失水皺縮保持原狀態(tài)討論1、紅

3、細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能透過細胞膜嗎？2、紅細胞的細胞膜是不是相當于“問題探討”中所說的半透膜？一般不能是3、當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？當外界溶液的濃度低于紅細胞內(nèi)部的濃度時，紅細胞一般會因持續(xù)吸水而漲破。4、紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？主要取決于紅細胞內(nèi)外濃度的差值，一般情況下差值較大時吸水或失水較多。動物細胞能發(fā)生滲透作用嗎？結(jié)果說明:細胞膜相當于半透膜動物細胞是一個滲透系統(tǒng)思考：如果換成植物細胞會如何？其他動物細胞的吸水和失水的原理與紅細胞是一樣的。成熟植物細胞的結(jié)構(gòu)復習三、植物細胞的吸水和失水實驗生物興趣小組展示課下實驗:0.3g/ml蔗糖溶液清水

4、生物興趣小組展示課下實驗: 1、植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？2、植物細胞在什么情況下會失水？3、原生質(zhì)層是否相當于一層半透膜？ 提出問題：根據(jù)以上你觀察到的實驗現(xiàn)象，你想探究的問題是什么？“燒苗”“白菜餡”植物細胞的吸水和失水的猜想細胞壁細胞膜液泡膜細胞質(zhì)原生質(zhì)層（選擇透過性，伸縮性大）（全透性，伸縮性小）細胞液（具有一定的濃度）水?提出問題作出假設(shè)進行實驗設(shè)計實驗分析結(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)層相當于一層半透膜探究植物細胞的失水和吸水設(shè)計方案預期結(jié)果將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。在蔗糖溶液中植物細胞的中

5、央液泡會變小，細胞皺縮；在清水中植物細胞的中央液泡會變大，細胞膨脹。材料用具：刀片，鑷子，滴管，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡。進行實驗質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，清水紫色的洋蔥鱗片葉外表皮細胞3.從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。重復幾次，蓋玻片下面的洋蔥鱗片葉表皮就浸潤在蔗糖溶液中。4.用低倍顯微鏡觀察，看細胞的中央液泡是否逐漸變小，原生質(zhì)層在什么位置，細胞大小是否變化。5.在蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。重復幾次，蓋玻片下面的洋蔥鱗片葉表皮就清水中。6.用低倍顯微鏡觀察，看細胞的中央液泡是否逐漸變大，原生質(zhì)層的位置有沒有變化，細胞的大小有沒有

6、變化。方法步驟：1.制作臨時裝片。2.用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞中 紫色中央液泡的大小，以及原生質(zhì)層的位置。變小逐漸恢復原來大小原生質(zhì)層恢復原來位置原生質(zhì)層脫離細胞壁基本不變基本不變實驗結(jié)果 中央液泡大小原生質(zhì)層與細胞壁的距離細胞大小蔗糖溶液清水分析結(jié)果，得出結(jié)論原生質(zhì)層相當于一層半透膜(具有選擇透過性)證據(jù)是否真正支持原先的假說？質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原ABC從A B C從C B A質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離的復原思考：1、你認為植物細胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原的條件有哪些？（1）、活細胞；（2）、有大的液泡；（3）、有細胞壁（全透性）；（4）、細胞壁的伸縮性比原生質(zhì)層?。唬?）、外界溶液的濃度大于

7、細胞液的。外界溶液濃度 細胞液的濃度，細胞失水植物細胞質(zhì)壁分離外界溶液濃度 細胞液的濃度，細胞吸水植物細胞質(zhì)壁分離的復原2.如果沒有細胞壁，實驗結(jié)果會有什么不同？3.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，實驗結(jié)果會有什么不同？不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，只發(fā)生滲透作用的吸水或失水。高濃度的蔗糖溶液導致植物細胞嚴重失水而死亡，不可能發(fā)生質(zhì)壁分離復原。4.為什么植物細胞失水時,原生質(zhì)層與細胞壁不是一起變化,而是發(fā)生質(zhì)壁分離? 原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大。注意：動植物細胞在吸水與失水方面的差異。 動物細胞沒有細胞壁，因此不會有質(zhì)壁分離現(xiàn)象。植物細胞由于有細胞壁的限制和保護不會因持續(xù)吸水而漲破。初始濃度 0

8、 Mg2 Ca2+ SiO44+ 離子培養(yǎng)液中的離子濃度水稻番茄四、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗龑嵗?、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會增高？2、不同作物對無機鹽離子的吸收有差異嗎？1.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及Si O4 4+離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結(jié)果導致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。 在番茄的培養(yǎng)液中， Ca2+、Mg2+的濃度下降，而Si O4 4+的濃度升高，證明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si O4 4+ 多。2.不同作物對無機鹽的吸收是有差異的。根據(jù)資料分析結(jié)論：細胞對于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母

9、菌2.414.93圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌K2OP2O5微生物其他物質(zhì)跨膜運輸實例二結(jié)論：物質(zhì)（如碘）的跨膜運輸并不都是和水一樣順相對含量梯度的運輸?shù)?。物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?0 25倍人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝取碘的能力250mg/L血液中碘的濃度I 水分子的運輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運輸也是這樣的嗎？由此你能得出什么結(jié)論？水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的。其他物質(zhì)的跨膜運輸并不都是這樣，這取決于細胞生命活動的需要。細胞對物質(zhì)的吸收是有選擇的。結(jié)論：細胞膜不僅是半透膜，還是選擇透過性膜。生物膜都是選擇透過性膜！能證明，蔗糖分子并未如水分子那樣進出細胞膜。

10、植物細胞的質(zhì)壁分離與復原現(xiàn)象能說明細胞膜是選擇透過性膜嗎？（1）判斷細胞的死活（2）判斷植物細胞的細胞液濃度(可以推斷幾種未知溶液濃度的大小)（3）說明原生質(zhì)層是選擇透過性膜（4）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理（5）生活中殺菌、防腐、腌制食品五、滲透作用原理的運用 物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的，細胞對于物質(zhì)的輸入和輸出是有選擇性的。 細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。小結(jié)1、a、b、c是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度 b細胞液濃度 c細胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（ ）CacbacbacbacbABCD2、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”。其原因是（ ）A、根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多B、根細胞不能從土壤中吸水C、根系不能將水向上運輸D、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀B3、利用