2022-2023学年高一上学期生物浙科版（2019）必修1-3.3物质通过多种方式出入细胞课件-（46张ppt）

(共46张PPT)
第二节 物质出入细胞的方式
扩散
糖放在水中，一会儿水就会变甜
扩散和渗透
扩散：分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。
原因：溶剂分子和离子和溶质分子的随机运动。
结果：使该分子分布均匀，直到平衡。
特点：该过程比较缓慢，此后分子仍在运动，维持平衡状态。
渗透：水分子通过膜的扩散称为渗透。
半透膜：一类可以让小分子物质通过（如水分子），而大分子物质不能通过的一类薄膜。
分析实验现象
1. 装置的 漏斗管内液面为什么会升高？
2、用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？
3、清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。
用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。
半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。
渗透作用 ：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。
条件:
① 具有半透膜
② 半透膜两侧的溶液浓度不同(有浓度差)
红细胞 置于溶液中
浓盐水
生理盐水
清水
连连看
讨论
1.正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细 胞膜外吗？
2.根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜？
3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破吗？
4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么？
红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。
红细胞的细胞膜相当于半透膜。
当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。
红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。
问题:植物细胞会发生上述现象么？
植物细胞的结构
问题
1.植物细胞在什么情况下会失水？
3.原生质层是否相当于半透膜？
当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时
2.植物细胞在什么情况下会吸水，吸水后细胞会不会涨破？
当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时;不会
植物细胞 置于溶液中
外界溶液浓度____细胞液的浓度
外界溶液浓度____细胞液的浓度
外界溶液浓度____细胞液的浓度
=
<
>
结论：
细胞通过渗透作用是吸水还是失水，取决于细胞液与外界溶液浓度大小进行比较。
进行实验：教材P55
植物细胞的质壁分离
（液泡逐渐变小，紫色变深）
现象：
发生质壁分离的原因：
外因：外界溶液浓度>细胞液浓度
内因:细胞膜的伸缩性>细胞壁
把质壁分离的细胞用清水处理后
发生了质壁分离的复原。
（液泡逐渐变大，紫色变浅）
质壁分离复原
现象：
本实验设置对照实验了么？
自身前后对照。
1、说明植物细胞质壁分离的条件
2、本实验能否作为鉴别细胞死活的依据？理由是什么？
3、请分析在实验过程中细胞吸水能力的变化
例：把一个已经发生质壁分离的植物细胞放入清水中，则在质壁分离复原的过程中，细胞的吸水能力将
A 逐渐增强 B 逐渐减弱
C 保持不变 D 先增强后减弱
5、用高浓度的甘油替代实验中的蔗糖溶液，实验结果会怎样？
质壁分离后自动复原
能，只有活细胞才具有选择透性
4、若为很高浓度的蔗糖溶液呢？
细胞失水过多死亡
1.具有大而成熟的液泡 2.具有细胞壁
实验选材：紫色洋葱鳞片叶外表皮
成熟的植物细胞：有细胞壁、大液泡
液泡有颜色（便于观察）
活细胞（死的细胞膜和液泡膜失去选择透性，大小分子随意进出）
本实验能鉴别成熟植物细胞的死活。
试剂的浓度和种类选择
蔗糖：
浓度0.3g/ml
0.003g/ml
0.5g/ml
试剂种类
甘油、尿素、KNO3
渗透作用原理的运用
（1）判断植物细胞的生活状况
（2）判断植物细胞的细胞液浓度
（3）农业生产中的水肥管理
（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品
1、以下可以发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
D.放在盐水中的萝卜变软
D
练习
2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的（ ）
C
a
c
b
a
c
b
a
c
b
a
c
b
A
B
C
D
3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（ ）
A、根细胞从土壤中吸收的养分过多
B、根细胞不能从土壤中吸水
C、根系不能将水向上运输
D、根系被肥料分解释放的热能烧毁
B
4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（ ）
A、盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na＋不利于细菌的生活
C、盐水是中性的，不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡
D
5、将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析
（1）发生质壁分离的原因是 。
（2）自动发生质壁分离复原的原因是 。
（3）以上事实表明细胞膜对 的通透性存在差异，所以它是一种选择透性膜。
洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离.
由于细胞可选择性地吸收K＋和NO3－，导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原.
离子
水分子跨膜运输是多到少；
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；
细胞对物质的吸收是有选择的。
细胞膜不仅是半透膜
还是选择透过性膜
生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子不能通过。与细胞生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。
半透膜与选择透性膜
　　半透膜：一些物质（一般是水分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。
　　选择透性膜：指水分子、细胞要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的膜。
选择透性膜相当于半透膜，反之则不然
第二节 物质出入细胞的方式
第二课时
问题探讨
1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？
2、不能通过的物质对于细胞的生命活动来说，是不是必需的？
O2、CO2、
水、N2
乙醇、甘油
苯
葡萄糖
氨基酸
核苷酸
H+、K+
Na+、Ga2+
Mg2+、HCO3ˉ
·被动转运：物质顺着相对含量梯度 进出细胞
·主动转运：物质逆着相对含量梯度进出细胞。
运输方式:
物质跨膜运输三种方式的比较
扩散 易化扩散 主动转运
方向
能量
载体
举例
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
逆浓度梯度
低浓度 高浓度
水 O2、CO2、甘油等脂溶性物质
血浆中葡萄糖
进入红细胞
K+进入红细胞
Na+出红细胞
物质出入细胞
跨膜运输
膜泡运输
被动转运
举例
举例
举例
主动转运
扩散
易化扩散
CO2
葡萄糖
钾离子
胞吞
胞吐
构建概念图
1、海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍，但仍然能吸收碘，原因是 （ ）
A海带细胞能够通过扩散的方式吸收碘
B细胞膜上运载碘的载体多，通过易化扩散吸收
C细胞膜上运载碘的载体多，通过主动转运方式吸收
D海带细胞不断消耗碘元素，细胞内碘的浓度不断降低
练一练
C
2、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（ ）
A、根细胞从土壤中吸收的养分过多
B、根细胞不能从土壤中吸水
C、根系不能将水向上运输
D、根系被肥料分解释放的热能烧毁
B
练一练
3、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（ ）
A、盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na＋不利于细菌的生活
C、盐水是中性的，不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡
D
练一练
运输速率
浓度差
上面两幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？
思考！
运输速率
浓度差
扩散
易化扩散
5、人的红细胞和血浆中的各种离子浓度（mmol/L）如下
K+ Na+ Ca2+ Cl-
红细胞 150 26 70.1 74
血浆 5 144 3.2 111
1、红细胞中K＋和Ca＋的浓度明显高于血浆， K＋和Ca＋ 进入红细胞的方式是 ，这种方式的必要条件是 和 。
主动转运
载体蛋白协助
消耗能量
2、红细胞中各种离子含量与血浆中离子含量不成正比，这表明细胞膜对进出细胞的离子具有 。
选择性
练一练
2、植物细胞的吸水与失水
进行实验：教材P55
1.剥取洋葱鳞茎的鳞片叶，外表皮紫色较浓的更好。用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5 cm见方的“井”字。
2.用尖嘴镊从“井”字中央的一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央。
3.用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液，盖上盖玻片。用吸水纸吸去多余液体。
4.在显微镜下观察，可见原生质缓慢收缩，逐渐出现与细胞壁分离的现象，直到原生质收缩成球状小团，与细胞壁完全分开。
5.在盖玻片的一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片的另一侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。
6.在显微镜下观察，可见质壁分离现象缓慢复原。