4.1.2探究植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)與被動(dòng)運(yùn)輸課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第1節(jié)第2課時(shí)探究植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)與被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出農(nóng)作物施肥過(guò)多會(huì)造成“燒苗”糖拌西紅柿水分進(jìn)出植物細(xì)胞是否也是發(fā)生滲透作用？聯(lián)系生活提出問(wèn)題原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？作出假設(shè)原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。一、實(shí)驗(yàn)探究植物細(xì)胞的吸水與失水設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案預(yù)期結(jié)果將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中，觀察其大小的變化。在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變

，原生質(zhì)體皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變

，原生質(zhì)體膨脹。小大思考：“原生質(zhì)體”變化后會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1.材料用具紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞黑藻葉片0.3g/ml的蔗糖溶液，清水刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡(黑藻是高等植物細(xì)胞，含有大液泡和大而清晰的葉綠體)。一、實(shí)驗(yàn)探究植物細(xì)胞的吸水與失水2.實(shí)驗(yàn)步驟提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)滴清水①撕取洋蔥鱗片葉外表皮②蓋上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片③低倍鏡觀察④在蓋玻片的一側(cè)滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙引流⑤低倍鏡觀察⑥在蓋玻片的一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)用吸水紙引流⑦低倍鏡觀察⑧一、實(shí)驗(yàn)探究植物細(xì)胞的吸水與失水一、實(shí)驗(yàn)探究植物細(xì)胞的吸水與失水0.3g/ml蔗糖溶液清水提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果正常的洋蔥表皮細(xì)胞0.3g/mL的蔗糖溶液失水的洋蔥表皮細(xì)胞清水吸水恢復(fù)的洋蔥表皮細(xì)胞外界溶液中央液泡原生質(zhì)層的位置液泡顏色蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來(lái)大小原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁原生質(zhì)層恢復(fù)原來(lái)位置變深變淺1.成熟的植物細(xì)胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用；原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。2.當(dāng)外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度時(shí)，，

當(dāng)外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度時(shí)，，細(xì)胞失水細(xì)胞吸水細(xì)胞壁中央液泡逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離；發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。一、實(shí)驗(yàn)探究植物細(xì)胞的吸水與失水表達(dá)與交流一、實(shí)驗(yàn)探究植物細(xì)胞的吸水與失水第一次對(duì)照滴加蔗糖溶液滴加清水第二次對(duì)照質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性____。細(xì)胞壁（全透性）細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜細(xì)胞液（一定濃度）原生質(zhì)層S1溶液S2溶液半透膜成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層__________。細(xì)胞液與外界環(huán)境具有一定的濃度差，能滲透吸水和失水。內(nèi)因外因大半透膜一、實(shí)驗(yàn)探究植物細(xì)胞的吸水與失水實(shí)驗(yàn)原理二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散像水分子這樣，物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱(chēng)為被動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸?shù)亩x被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散）協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆诸?lèi)二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散(簡(jiǎn)單擴(kuò)散)(1)特點(diǎn)：①順濃度梯度運(yùn)輸（高濃度→低濃度）；②不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助；③不需要消耗能量。(2)實(shí)例：細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)①氣體分子氧氣、二氧化碳；②水分子；③脂溶性小分子，如乙醇，甘油，苯。物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。(3)影響因素：濃度差、溫度。濃度差運(yùn)輸速率轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白運(yùn)輸速率能量運(yùn)輸速率二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散(簡(jiǎn)單擴(kuò)散)物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。(1)特點(diǎn)：①順濃度梯度運(yùn)輸（高濃度→低濃度）②需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與③不需要消耗能量(2)實(shí)例：借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式。協(xié)助擴(kuò)散(易化擴(kuò)散)載體蛋白通道蛋白二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、水通道蛋白運(yùn)輸水。研究表明，水分子更多的是借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞的。濃度差、溫度、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類(lèi)和數(shù)量。濃度差運(yùn)輸速率能量運(yùn)輸速率(3)影響因素：借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式。協(xié)助擴(kuò)散(易化擴(kuò)散)二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散水分子很小，不帶電荷但具有極性，盡管能夠以自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，但是更多的是借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。水分子水通道蛋白二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)構(gòu)象是否改變是否與轉(zhuǎn)運(yùn)的分子結(jié)合是否有特異性實(shí)例不改變改變只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過(guò)結(jié)合具有只容許與自身通道的直徑和形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過(guò)不結(jié)合具有葡萄糖通過(guò)載體蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞水分子通過(guò)水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散項(xiàng)目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散物質(zhì)的運(yùn)輸方向是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量舉例不需要需要不消耗不消耗O2、H2O、CO2、尿素、甘油、乙醇、苯葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞水通道蛋白運(yùn)輸水高濃度低濃度高濃度低濃度二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散隨堂測(cè)試1.下列有關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的敘述不正確的是(

)A.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白包含載體蛋白和通道蛋白，兩種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白都屬于膜蛋白B.載體蛋白和通道蛋白都有控制特定物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)墓δ蹸.在物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程中，載體蛋白和通道蛋白均與被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)特異性結(jié)合D.通道蛋白參與協(xié)助擴(kuò)散，載體蛋白參與主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散C隨堂測(cè)試2.下列哪一項(xiàng)不是細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象所必需的(

)A.細(xì)胞是活細(xì)胞

B.不能是動(dòng)物細(xì)胞C.外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度D.細(xì)胞中必須要有葉綠體B3.目前發(fā)現(xiàn)人類(lèi)細(xì)胞13種水通道蛋白