人教生物必修物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例二

人教生物必修物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例二第1頁/共25頁12345細(xì)胞液液泡膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞壁原生質(zhì)層清水?類比學(xué)習(xí)三、植物細(xì)胞的吸水和失水第2頁/共25頁三、植物細(xì)胞的吸水和失水1、將白菜剁碎做餡時(shí),常常放一些鹽,一會(huì)兒后就可看到水分滲出。

2、對(duì)農(nóng)作物施肥過多，會(huì)造成“燒苗”現(xiàn)象。1、植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)失水的情況嗎？（滲出的水是細(xì)胞內(nèi)的水還是間隙的水）

2、植物細(xì)胞在什么情況下會(huì)失水？

3、原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？探究：提出問題：第3頁/共25頁原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜作出假設(shè)：理由是：植物細(xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，（P49）他們具有與紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)。上述的事例與紅細(xì)胞的失水和吸水很相似。原生質(zhì)層是細(xì)胞層次的結(jié)構(gòu)，要觀察它，我們必須借助于什么工具？那么我們應(yīng)該選用什么樣的實(shí)驗(yàn)材料才能使實(shí)驗(yàn)成功呢？

液泡和細(xì)胞體積、大小的變化第4頁/共25頁設(shè)計(jì)方案：將植物細(xì)胞分別浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中和清水中，觀察其大小的變化。

預(yù)期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分子可以自由通過，而蔗糖分子則不能通過，因此在蔗糖溶液中，植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)縮小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的液泡又會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。

第5頁/共25頁

進(jìn)行試驗(yàn)

⑴顯微、亞顯微結(jié)構(gòu)圖像的判斷第6頁/共25頁設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁基本不變基本不變水的進(jìn)出方向——順相對(duì)含量的梯度進(jìn)出植物細(xì)胞第7頁/共25頁外界溶液濃度細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞吸水植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象外界溶液濃度細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞失水實(shí)驗(yàn)結(jié)論：第8頁/共25頁實(shí)驗(yàn)結(jié)論：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜細(xì)胞內(nèi)有細(xì)胞液長(zhǎng)頸漏斗中有蔗糖液外界溶液燒杯中有清水半透膜成熟的植物細(xì)胞滲透系統(tǒng)裝置原生質(zhì)層(選擇性透過膜)第9頁/共25頁⑴原因

3．質(zhì)壁分離的原因分析

⑵表現(xiàn)

宏觀：堅(jiān)挺→萎蔫液泡：大→小微觀細(xì)胞液顏色：淺→深原生質(zhì)層：與細(xì)胞壁分離第10頁/共25頁(1)實(shí)驗(yàn)材料的選擇①不選擇細(xì)菌細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料與細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原有關(guān)的5個(gè)總結(jié)(2)實(shí)驗(yàn)試劑使用①濃度過高蔗糖溶液(0.5g/mL)，質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯但不能復(fù)原，因細(xì)胞過度失水死亡。②質(zhì)量濃度為1mol/L的KNO3溶液，因?yàn)镵＋和NO可被細(xì)胞吸收，使細(xì)胞液濃度增大，所以細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原(尿素、甘油、乙二醇等現(xiàn)象同上)③高濃度的鹽、醋、糖等溶液能使細(xì)胞脫水而死亡突破考點(diǎn)·提煉技法易錯(cuò)警示(3)發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間充滿的是外界溶液，原因是細(xì)胞壁具有全透性。

命題探究技法提煉實(shí)驗(yàn)六核心突破第11頁/共25頁質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用突破考點(diǎn)·提煉技法技法提煉1．判斷成熟植物細(xì)胞是否有生物活性

2．測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍

命題探究技法提煉實(shí)驗(yàn)六核心突破第12頁/共25頁突破考點(diǎn)·提煉技法3．比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度

4．鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)

命題探究技法提煉實(shí)驗(yàn)六核心突破第13頁/共25頁初始濃度

0Mg2＋

Ca2+Si4+

離子培養(yǎng)液中的離子濃度水稻番茄四.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例第14頁/共25頁結(jié)論：1.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及Si4+離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。2.在番茄的培養(yǎng)液中，Ca2+、Mg2+的濃度下降，而Si4+的濃度升高，證明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+

多。3.同種植物對(duì)不同離子吸收具有選擇性不同植物對(duì)同種離子吸收有差異性

第15頁/共25頁結(jié)論：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度的。20—25倍人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞250mg/L血液I－第16頁/共25頁根據(jù)資料分析

結(jié)論：細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母菌2.414.93圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌K2OP2O5微生物第17頁/共25頁水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收是有選擇的。從以上實(shí)例可看出：1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度的2.細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性第18頁/共25頁細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)

細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜。這種膜可以讓水分子自由通過，細(xì)胞要選擇吸收的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。第19頁/共25頁半透膜與選擇透過性膜的比較區(qū)別：①半透膜是無生命薄膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大小。如：動(dòng)物膀胱、玻璃紙、腸衣等②選擇透過性膜是有生命的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對(duì)不同物質(zhì)吸收的選擇性。細(xì)胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性喪失。如：細(xì)胞膜,液泡膜等各種生物膜共性：都允許水分子自由通過，而不允許生物大分子物質(zhì)通過。第20頁/共25頁23456789101112131415練出高分1小于

下降

小于

第21頁/共25頁23456789101112131415練出高分1③④⑤

外界溶液

D

不能