2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1-4.1物质跨膜运输的实例（课件共27张PPT)

(共27张PPT)
第四章
细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
01
01
动物细胞的吸水和失水
问题探讨
1.漏斗管内的液面为什么会升高？
2.如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？
3.如果烧杯中不是清水，而是相同浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
由于单位时间内透过玻璃进入长颈漏斗的水分子数多于从长颈漏斗渗出的水分子数，使液面升高。
纱布孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，所以液面不升高。
半透膜两侧溶液浓度相等，进入长颈漏斗的水分子数等于从长颈漏斗中渗出的水分子数，所以液面不会升高。
1.定义：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用。
2.条件：
半透膜
膜两侧的溶液具有浓度差
3.渗透作用中水的运输方向
含水量高－
半透膜
水（溶剂）
溶液浓度低 －
渗透压低
含水量低－
溶液浓度高
－ 渗透压高
渗透作用
可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过
如果细胞吸水涨破或失水皱缩，则说明细胞也能发生渗透作用，则说明动物细胞膜也相当于一层 。
半透膜
如果将装置中的漏斗换成动物细胞,还会不会渗透吸水？
类比推理
清水
浓盐水
生理盐水
高
多
少
水
低
低
少
多
水
高
相等
一样
一样
水
相等
细胞吸水膨胀
细胞失水皱缩
细胞保持正常
动物细胞的吸水和失水
动物细胞
相当于一个
渗透装置
半透膜：
浓度差：
细胞膜
细胞质与细胞外液
的浓度差
动物细胞吸水和失水的原理
02
02
植物细胞的吸水和失水
自主学习：在预习的基础上阅读课本P61-63内容。
植物细胞
相当于一个
渗透装置
半透膜：
浓度差：
原生质层
细胞液与细胞外液
的浓度差
植物细胞吸水和失水的原理
细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
表达与交流
（原生质层是一层半透膜吗？）
（原生质层相当于一层半透膜）
（设计方案、预期结果…）
（按预定方案进行实验）
（分析实验结果，得出结论：……）
（总结，写实验报告并适当交流）
探究实验：植物细胞的吸水和失水
选材要求
1.活的细胞
2.成熟的植物细胞（具有大液泡）
3.液泡中含有色素，便于观察
探究实验：植物细胞的吸水和失水
实验材料：洋葱鳞片叶外表皮细胞
制片
低倍镜观察
滴蔗糖溶液，重复几次
滴清水，
重复几次
低倍镜观察
探究实验：植物细胞的吸水和失水
实验步骤：
低倍镜观察
洋葱鳞片叶外表皮
观察紫色的中央液泡大小及原生质层位置
使洋葱鳞片叶表皮浸润在蔗糖溶液中
观察中央液泡大小，原生质层位置，细胞大小
使洋葱鳞片叶表皮浸润在清水中
观察中央液泡大小，原生质层位置，细胞大小
外界溶液浓度 ＞ 细胞液的浓度
细胞失水
植物细胞质壁分离现象
外界溶液浓度 ＜ 细胞液的浓度
细胞吸水
植物细胞质壁分离复原现象
正常情况下的细胞
0.3g/ml
蔗糖溶液
发生质壁分离
外界溶液
实验现象：
探究实验：植物细胞的吸水和失水
中央液泡大小 液泡颜色 原生质层位置 细胞大小
蔗糖溶液
清水
变小
逐渐恢复原来大小
原生质层恢复原来位置
原生质层脱离细胞壁
变浅
变深
基本不变
基本不变
实验结果：
0.5g/ml的蔗糖溶液会导致植物细胞严重失水而死亡，不可能发生质壁分离复原
质：原生质层 壁：细胞壁
3、质壁分离原因？
讨论：
1、质壁分离的“质”和“壁”分别指什么？
内因：①原生质层：选择透过性；细胞壁：全透性；
②伸缩性：原生质层 ＞ 细胞壁。
外因：外界溶液浓度 ＞ 细胞液浓度。
2、质壁分离的细胞，在细胞壁和细胞膜之间是什么液体？
充满了外界溶液（蔗糖溶液）
例题
如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图，图中三个细胞的细胞液浓度关系是(　　)
A．甲>乙>丙
B．甲<乙<丙
C．甲>乙，且乙<丙
D．甲<乙，且乙>丙
B
03
03
物质跨膜运输的其他实例
资料分析
初始浓度
0 Mg2＋ Ca2+ Si4+ 离子
培养液中的离子浓度
水稻
番茄
在培养过程中，水稻吸收水分及其他例子较多，吸收Ca2+和Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度增高。
3、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样吗？
讨论：
1、水稻培养液里Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高？
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要
2、不同作物对无机盐的吸收由差异吗？
有差异
4、细胞对物质的吸收有选择吗？如果有，这种选择性有普遍性吗？
细胞对物质的吸收是有选择性的。这种选择性具有普遍性。
小结
水是顺浓度梯度跨膜运输的，但是也有一些物质并不是顺浓度梯度，而且细胞对物质的输入和输出有选择性，所以说“细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。”
可作为活细胞的一个重要特征
04
04
课堂小结
植物细胞
相当于一个
渗透装置
半透膜：
浓度差：
原生质层
细胞液与细胞外液
的浓度差
动物细胞
相当于一个
渗透装置
半透膜：
浓度差：
细胞膜
细胞质与细胞外液
的浓度差
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
课堂小结
05
05
当堂训练
自主学习：
独立完成教材P64课后练习基础部分习题。
答案：1.√；2.√；3.×
THANK YOU !