人教版高中生物必修1 第四章第1节物质跨膜运输的实例(5份)

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名称 人教版高中生物必修1 第四章第1节物质跨膜运输的实例(5份)
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科目 生物学
更新时间 2017-10-26 10:54:11

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课件29张PPT。人教版 必修一第1节 物质跨膜运输的实例第四章细胞的物质输入和输出半透膜:半透膜是一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称渗透作用装置分析实验现象1.第一组装置的 漏斗管内液面为什么会升高?2.第二组装置,用纱布代替玻璃纸,漏斗管内液面还会升高吗? 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。分析实验现象4.水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗?(友情提醒)半透膜,水分子可以自由通过。 不是的,水分子既可以从烧杯中扩散到漏斗中,也能从漏斗中扩散到烧杯中,只不过,在单位时间内,从烧杯中扩散到漏斗中的水分子数量比较多。 3.第三组装置,清水换成同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样? 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。得出结论水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件半透膜半透膜两侧溶液浓度差渗透作用: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(主要)②半透膜两侧的溶液浓度不同问题:细胞是否会发生渗透作用呢? (一)动物细胞的吸水和失水 红细胞置于清水中 分析右图,一段时间后红细胞会发生什么变化? 放到清水中,细胞不断吸水膨胀直至胀破。 疑问?红细胞是否也是发生渗透作用呢?【探究】红细胞是否具有发生渗透作用的条件 问题一 红细胞的 相当于半透膜,为什么? 因为,细胞膜同样具有有些物质可以通过,而有些物质不能通过的特点。 问题二 什么情况下,红细胞会发生吸水或失水?细胞膜当外界溶液浓度>细胞质基质浓度时,红细胞失水;
当外界溶液浓度<细胞质基质浓度时,红细胞吸水。1.细胞膜相当于半透膜 2.外界溶液与细胞质基质存在浓度差【总结】红细胞发生渗透作用的条件1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?不可以,因为血红蛋白是大分子,不能透过细胞膜。2.当外界溶液浓度过低时,红细胞会发生什么变化?原因 会发生吸水并且胀破 ,因为外界溶液浓度过低,红细胞不断吸水,而细胞膜的伸缩性是一定的,超过了这个限度,细胞就会破裂。 3.红细胞吸水或失水的多少与什么有关? 红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外的浓度差,一般差值越大,吸水或失水越多。 【思考】 红细胞不吸水也不失水,保持细胞原有的形态。因为外界溶液浓度=细胞内浓度,所以单位时间渗入的水分子数量等于渗出的水分子数量,水分子的运动达到动态平衡,因此表现细胞既不吸水也不失水。 4.如果将红细胞放置于生理盐水中呢,细胞有什么变化?原因? 问 题1.植物细胞会出现失水的情况吗?2.植物细胞在什么情况下会失水?3.原生质层是否相当与半透膜?当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时2.植物细胞的吸水与失水【探究】植物细胞 相当于半透膜原生质层探究实验:植物细胞的吸水和失水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(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)预期结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,观察其大小的变化;再将细胞浸润在清水中,观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小,细胞皱缩;在清水中植物细胞的中央液泡会变大,细胞膨胀。植物细胞的质壁分离及复原实验现象: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基本
不变基本
不变得出结论 植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细胞外界溶液发生了渗透作用。
2.质壁分离及复原现象初始浓度 0 Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子培养液中的离子浓度水稻番茄物质跨膜运输的其他实例
实例一1.水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高?是不是水
稻不吸收反而向外排出呢?
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?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?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? 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。 细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。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巩固练习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是( )CABCD3.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B4.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D1.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30%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。
进行实验1.实验结果与你与预期相吻合吗?它是否支持你所作出的假设?如果有的结果与预期有所不同,你认为应当作怎样的解释?2.如果没有细胞壁,实验结果会有什么不同?3.如果滴加的是0.5克ml的蔗糖溶液,实验结果会有什么不同?交 流不会发生质壁分离现象,只发生渗透作用的吸水或失水 高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡,不可能发生质壁分离复原讨 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与什么膜?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“问题探讨”中的半透膜。3.当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会吸水而涨破吗? 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。4.红细胞吸水或失水的多少取决与什么? 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。讨 论课件24张PPT。人教版 必修一第1节 物质跨膜运输的实例第四章细胞的物质输入和输出回顾细胞的基本结构细胞是一个基本的生命系统,这个系统的边界是什么? 由于边界的存在,进而将细胞与外界物质分隔,这种分隔是不是意味着细胞需要的物质不能进来,细胞不需要的物质不能出去?为什么?“任何一个生命系统都是开放的系统,都与外界有物质的交换。细胞膜能控制物质进出细胞。” 实例一洒水为了保持蔬菜的新鲜硬挺糖渍西红柿醋拌黄瓜实例二实例三用哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜时,如何使细胞发生破裂?1.正常情况下,红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?2.根据下列演示实验思考,红细胞的细胞膜是否相当于实验中所提供半透膜?思考半透膜:一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。思考
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,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?思考与讨论当外界溶液浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?红细胞的吸水膨胀和失水皱缩是渗透现象吗?1.动物细胞的吸水和失水水在红细胞内外的流动方向有什么规律?
其它动物细胞的吸水和失水的原理与红细胞是一样的!与生活的联系
你吃比较咸或甜的食物时,你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉?请用所学知识解释原因。此时你会怎么办?1.动物细胞的吸水和失水 小结1:水分子透过细胞膜顺着浓度梯度(从低到高)进出动物细胞的。植物细胞与动物细胞具有不完全相同的结构,那么,植物细胞的吸水或失水条件与动物细胞的是否一致呢?2.植物细胞的吸水和失水 当我们知道植物细胞是可以吸水或失水后,我们可以提出哪些问题来加以研究呢?植物细胞内的吸水或失水主要是指哪一结构中水分的进出?水分进出细胞要经过哪些结构?植物细胞的最外层多了一层细胞壁,它对细胞的吸水或失水有影响吗?植物细胞的吸水或失水条件与动物细胞的是否一致呢?如果一致相当于半透膜的是什么结构?2.植物细胞的吸水和失水细胞膜细胞质液泡膜原生质层细胞壁液泡植物细胞壁是全透性的相关资料细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层细胞液植物细胞——质壁分离植物细胞——质壁分离复原如果将一个成熟的植物细胞放置于浓度大于细胞液浓度的蔗糖溶液时,会发生渗透现象吗?我们将会看见什么现象?
假如再把该细胞置于清水中,会发生细胞涨破的现象吗?我们将会看见什么现象?思考并回答探究实验 原生质层相当于一层半透膜紫色的鳞片叶外表皮洋 葱无色的鳞片叶内表皮光学显微镜正常状态下发生质壁分离质壁分离复原对照组:质壁分离后不再复原滴加一定浓度的蔗糖溶液滴加清水不作任何处理如果你要进行上述实验,或研究上述所列实验现象的正确性,你该如何进行相关探究准备?1、实验题目
2、假设
3、预期
4、实验
5、观察和收集数据
6、分析
7、推论
8、交流科学探究(步骤)不断探索自然奥秘
敢于思索
善于发现2.植物细胞的吸水和失水 当我们知道植物细胞是可以吸水或失水后,我们可以提出哪些问题来加以研究呢?植物细胞内的吸水或失水主要是指哪一结构中水分的进出?水分进出细胞要经过哪些结构?植物细胞植物细胞的吸水或失水条件与动物细胞的是否一致呢?讨论思考植物细胞的最外层多了一层细胞壁,它对细胞的吸水或失水有影响吗?植物细胞壁和原生质层有什么不同的特性?原生质层是否相当于一个半透膜?1.动物细胞的吸水和失水 小结1:水分子透过细胞膜顺着浓度梯度(从低到高)进出动物细胞的。 2.植物细胞的吸水和失水小结2:水分子透过原生质层顺着浓度梯度(从低到高)进出成熟植物细胞的。小结:细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程。1.从水分进出细胞特点的角度分析,我们为什么不能直接饮用海水?2.请你推测一次施肥过多,对植物会造成怎样的影响?为什么?3.一般植物为什么不能种植在盐碱地上?4.询问你的亲人或周围的朋友,在没有冰箱的年代,人们是如何保存猪肉等肉类食品的?你能用今天所学的知识进行解释吗?学以致用课件21张PPT。人教版 必修一第1节 物质跨膜运输的实例第四章细胞的物质输入和输出渗透系统装置原理条件渗透作用水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散,称为渗透作用半透膜: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。外界溶液浓度
<
细胞质浓度外界溶液浓度
=
细胞质浓度外界溶液浓度
>
细胞质浓度1.红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗?2.红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜?3.当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?浓度差越大细胞吸水或失水越多水的进出方向——顺相对含量的梯度进出动物细胞的  1.用盐腌萝卜时会有水渗出,同时萝卜的体积会减少。  2.置于空气中刚刚萎蔫的白菜叶片置于清水中又变得硬挺。 1.植物细胞会出现失水的情况吗?(渗出的水是细胞内的水还是间隙的水) 2.植物细胞在什么情况下会失水? 3.原生质层是否相当于一层半透膜? 探究:提出问题:原生质层相当于半透膜作出假设:理由是:植物细胞膜和液泡膜都是生物膜,(P49)他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成能够和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。 原生质层是细胞层次的结构,要观察它,我们必须借助于什么工具?初中我们就接触过显微镜;那么我们应该选用什么样的实验材料才能使实验成功呢? 液泡和细胞体积、大小的变化 设计方案:将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,观察大小的变化;再浸润在清水中,观察其大小的变化。 预期实验的结果 :由于原生质层相当于一层半透膜,水分子可以自由通过,而蔗糖分子则不能通过,因此在蔗糖溶液中,植物细胞的中央液泡会缩小,细胞皱缩;在清水中植物细胞的液泡又会变大,细胞膨胀。 设计实验:P62页实验结果: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基本不变基本不变水的进出方向——顺相对含量的梯度进出植物细胞 实验结论:原生质层相当于半透膜 细胞内有细胞液 长颈漏斗中有蔗糖液 外界溶液 烧杯中有清水 半透膜成熟的植物细胞渗透系统装置 原生质层
(选择性透过膜) 成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统植物细胞质壁分离现象植物细胞质壁分离复原现象(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、腌制食品细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的!阅读P63页的资料分析,并回答讨论题!结论:细胞膜有选择透过性!1.生物膜的概念:
指细胞内所有的生物膜,包括细胞膜、细胞器、核膜。
2.生物膜的特性-选择透过性膜!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
D2.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是( )CABCD3.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B4.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D5.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过性膜。(1)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。(2)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.(3)离子课件25张PPT。第四章人教版 必修一好教育云平台 http://www.jtyhjy.com/edu/home_index.action第一节 物质跨膜运输的实例细胞的物质输入和输出1请同学们观察渗透现象,分析原因。半透膜:可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。11.漏斗管中的液面为什么会升高?
因为水分子能透过半透膜而蔗糖分子不能。烧杯中清水的水分子含量比蔗糖溶液中的水分子含量高,水透过半透膜进入漏斗内的速度比从漏斗中出来的速度快。
2.若用纱布或滤纸代替玻璃纸,液面还会升高吗?
不会,因为水和蔗糖都能通过且两者速率相等。
3.若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液,液面还会升高吗?
不会,因为水进出的速率相等。【思考与讨论】1渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散。条件:
①具有半透膜
②半透膜两侧的溶液要有浓度差溶液A浓度大于溶液B浓度,水分子从B A移动。溶液A浓度小于溶液B浓度,水分子从A B移动。原理:半透膜可以是具有选择透过性的半透膜,也可以是物理性的过滤膜。1【警示】渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散。可见,渗透是扩散的一种特殊形式,一般是相对溶剂物质而言的。扩散可以跨膜运动也可以不跨膜运动,而渗透过程必须跨膜。
扩散作用是指物质从相对含量高的地方到相对含量低的地方的运动,习惯上大多指非溶剂物质。11.举例说出细胞膜是选择透过性膜(重点)
2.尝试提出问题,作出假设。(难点)1  当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,细胞一般会因持续吸水而涨破。  当外界溶液浓度比细胞质的浓度高时,细胞失水皱缩。  当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时,水分进出细胞就处于动态平衡。一、细胞的失水和吸水(一)动物细胞的失水和吸水11.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?
2.红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜?
3.当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?
4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?【思考与讨论】1白菜长时间放置在空气中会慢慢地萎蔫,但是将萎蔫的白菜放进清水中,它又会恢复硬挺的形态。
思考:
1.白菜细胞的失水和吸水与红细胞相同吗?
2.如果不同,不同在哪里呢?讨论:植物细胞与动物细胞的区别?(二)植物细胞的吸水和失水实验1.植物细胞有细胞壁,且是全透性的。
2.成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液。
3.细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。1讨论:
1.原生质层是不是相当于一层半透膜呢?
2.植物细胞的细胞壁对细胞的吸水和失水有无影响呢?  细胞膜、液泡膜以及它们之间的细胞质称为原生质层。原生质层相当于半透膜,能让水分子通过而不能让蔗糖分子通过。   细胞壁的伸缩性比原生质层小得多。原生质层失水缩小时细胞壁不能同步缩小,两者就发生了分离。当原生质层重新吸水胀大时,细胞就复原了。1植物细胞的质壁分离与复原实验只有成熟的植物细胞原生质层和细胞壁才可以分离。1该细胞为什么不发生质壁分离?细胞发生质壁分离的条件1.细胞是活的(死细胞的细胞膜为全透性)
2.细胞有大液泡
3.细胞外溶液的浓度高于细胞液浓度1【警示】 ①只有活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原。动物细胞和没有液泡的植物细胞不能发生质壁分离。死的植物细胞的细胞膜因为失去了选择透过性,所以也不能发生质壁分离。已发生质壁分离的细胞死亡后,也无法复原。
②实验材料中的细胞要有较深的颜色,以便于观察。
③ 使用的溶液浓度不能过大(防止细胞失水过多而死亡)。
④不要让溶液流到显微镜上(防止污染显微镜)。
⑤原核生物不会发生质壁分离。原因在于相当多的“原核生物”虽然有细胞壁,但通常无大液泡。1【例1】将一洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中,制成装片,放在显微镜下观察,有三种状态的
细胞,如图所示。你认为这三个细胞在未发生上述
情况之前,其细胞液的浓度是 ( )【解析】在外界溶液浓度相同的情况下,细胞液浓度越小,细胞越易失水而发生质壁分离。根据三个细胞失水程度的大小,可以判断出其细胞液浓度的大小。A.A>B>C B.A<B<C C.B>A>C D.B<A<C【解题关键】明确外界溶液浓度与细胞液浓度的关系。A1  水稻吸收SiO44-比水多得多,因此溶液中的SiO44-
离子浓度明显比初始浓度低;它吸收Mg2+和Ca2+比水
少,因此离子的浓度比初始浓度高。番茄的情况也与
此类似,不过它吸收Mg2+和Ca2+比水多,而吸收SiO44-
比水少。二、物质跨膜运输的其他实例1与社会联系:
1.饮料浓度高低问题。
2.注射时所用的生理盐水的问题。这些实例说明: 1.物质通过细胞膜并非都是顺浓度梯度的。 2.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。   3.细胞对物质的吸收是有选择的。1【例2】下列关于物质跨膜运输实例的说法中,不正确的是 (  )
A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜
B.水分子进出细胞,取决于细胞内外液体的浓度差
C.小分子物质都能通过细胞膜,大分子物质则不能
D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程【解析】细胞需要的小分子、离子可以通过细胞膜,而细胞不需要的小分子、离子和大分子则不能通过细胞膜。【解题关键】明确细胞膜等生物膜具有选择透过性。C1细胞的吸水
和失水动物细胞实例植物细胞实例选择透过性原理:渗
透作用11.浓盐水有杀菌防腐的作用,其原因是( )
A.浓盐水中含有较多的氯离子,使细菌毒素失效
B.浓盐水中没有细菌所需要的酶,细菌不能产生毒素
C.由于渗透作用,使细菌失水死亡
D.浓盐水中含养料少,细菌迅速死亡C12.将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的三种盐溶液中,结果如图所示。这三种溶液的浓度是(  )
A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
B.Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ
C.Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ
D.Ⅰ<Ⅲ<Ⅱ【解析】由题图可知,Ⅰ中细胞形态没有变化,Ⅱ中细胞皱缩,Ⅲ中细胞涨大。所以三者的浓度依次是Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。B13.一学生做质壁分离和复原实验时,显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离,其他细胞都出现了明显的质壁分离现象,这可能是因为(  )
A.该细胞是正在发育过程中的细胞
B.该细胞是死细胞
C.蔗糖溶液浓度太小
D.实验操作不正确【解析】因为是同一个学生在同一次实验时的结果,所以C、D两项可以排除;而正发育中的细胞也可能与其他细胞一样发生质壁分离;只有原生质层已破坏的死细胞,不具有选择透过性,不会发生渗透失水,因此也就观察不到质壁分离的现象。B14.下图为一实验装置,各种试管中装有一长度与体积均相同的新鲜马铃薯条,处理如下。约1小时后取出各马铃薯条,并观察它的长度变化,实验室的温度和湿度在实验过程中保持不变,试分析:1(1)甲试管中马铃薯条长度的变化是_________,原因是_____________。
乙试管中马铃薯条长度的变化是_________,原因是_____________。丙试管中马铃薯条长度的变化是_____________,原因是_____________。
(2)丙试管中的马铃薯,在实验中的作用是_____________。
(3)此实验的原理是__________________。1【解析】成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。当细胞液浓度与外界溶液之间存在浓度差时,水分就会通过原生质层向浓度高的一侧渗透,造成细胞吸水或失水。甲试管中蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞将失水,使马铃薯条变短;乙试管中,由于蒸馏水的浓度小于细胞液的浓度,造成细胞吸水,使马铃薯条变长;丙试管中的马铃薯条的长度则基本保持不变,因为细胞既不吸水也不失水,这块马铃薯在实验中起对照作用。1答案:(1)变短 细胞失水 变长 细胞吸水
不变 细胞中的水分基本不变 (2)对照作用
(3)渗透作用的原理 课件34张PPT。人教版 必修一第一节 物质跨膜运输的实例第四章 细胞的物质输入和输出问题探讨:渗透现象半透膜:一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。(半透性)蔗糖溶液半透膜清水高浓度低浓度水分子透过半透膜,从低浓度
溶液向高浓度溶液的扩散——
渗透作用最终结果(液面不上升时):
水平衡,即两侧水分子的流速相等。半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内通过玻璃纸
进入长颈漏斗的水分子数量 = 渗出的水分子数量,
液面也不会升高。 不会,用纱布代替玻璃纸时,因纱布的空隙很大,
蔗糖分子也可以自由通透,因而不会升高。如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?漏斗管内的液面为什么会升高?问题探讨:渗透现象结论:单位时间内,通过玻璃纸
渗入长颈漏斗的水分子数 > 渗出玻璃纸的水分子数所以,半透膜两侧溶液必须有浓度差所以,渗透作用必须有半透膜渗透作用渗透作用的条件半透膜膜两侧的溶液具有浓度差特点
1.当溶液浓度A>B时,水分通过半透膜
2.当溶液浓度A3.当溶液浓度A=B时,由B流向A由A流向B水分子处于动态平衡状态水分子透过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液扩散水多水少二、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度 < 细胞质浓度
细胞吸水膨胀外界溶液浓度 = 细胞质浓度
保持原状态外界溶液浓度 > 细胞质浓度
细胞失水皱缩红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗?红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜?外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时,红细胞会有什么样的命运?红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?血红蛋白等蛋白质不能透过细胞膜红细胞的细胞膜相当于半透膜 红细胞会因为持续吸水而涨破;
吸水和失水取决于红细胞内外浓度的差值。 其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似P61动物细胞的吸水和失水细胞膜液泡膜细胞核中央液泡
(细胞液)细胞壁(全透性)细胞质原生质层(选择透过性)三、植物细胞的吸水和失水成熟的植物细胞原生质层:细胞膜、液泡膜及二者之间的细胞质1.植物细胞会由于吸水过多而胀破吗?
2.质壁分离中的质、壁分别指什么结构?为什么会分离?
3.质壁分离的细胞恢复到原来状态如何操作?
4.如果换成人的口腔上皮细胞,是否会发生质壁分离?

5.用死的洋葱表皮细胞做实验,会成功吗?

不会,因为植物细胞有细胞壁的支持和保护。动物细胞没有细胞壁,因此不会有质壁分离现象。不会。死细胞的膜没有选择透过性。质指原生质层,壁质细胞壁。
浓度差细胞失水,原生质层比细胞壁的伸缩性大质壁分离的细胞放到清水中,或低浓度溶液中让其吸水。课堂小结 半透膜
1.渗透作用的条件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第一关知识闯关D 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,正确表示水分在三者之间关系的是( )第二关 aC 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第三关B〖习题训练3〗下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表皮细胞,实验药品有清水、30%蔗糖溶液,分析回答:
(1)图中A细胞处于质壁分离状态,① 处充满了___________________
(2)图中②、③、④共同组成___________________。
(3)图中各细胞的细胞液浓度最高、颜色最深的是_______ _细胞图。
(4)如果将C细胞置于清水中,则该细胞最终将处于图中____________细胞的状态。
(5)在做洋葱表皮细胞质壁分离的实验过程中,图中各细胞状态依次出现的顺序是 (用A、B、C 顺序表示)。原生质层ABBCA蔗糖溶液实验结果: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基本不变基本不变实验结论:原生质层相当于半透膜 细胞内有细胞液 长颈漏斗中有蔗糖液 外界溶液 烧杯中有清水 半透膜成熟的植物细胞渗透系统装置 原生质层
(选择性透过膜) 探究问题
基本步骤⒈提出问题 ⒉作出假设
⒊设计实验 ⒋进行实验
⒌分析结果 ⒍得出结论探究实验:植物细胞的吸水和失水1、植物细胞会出现失水的情况吗?(渗出的水是细胞内的水还是间隙的水) 2、植物细胞在什么情况下会失水?
3、植物细胞是否通过渗透作用失水?
4、植物细胞什么结构相当于一层半透膜? 1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。  2、对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。生活中的现象:提出问题:哪个更有探究价值?原生质层是否相当于一层半透膜呢?作出假设探究实验:植物细胞的吸水和失水进行实验有成熟的大液泡成熟的大液泡有色素, 便于观察活细胞约等于30%植物细胞质壁分离和复原现象植物细胞的质壁分离及复原探究实验:植物细胞的吸水和失水设计实验原生质层与细胞壁的分离外因(物理条件)
内因(生理条件)原生质层外界溶液
(蔗糖)不成熟的植物细胞:渗透作用的条件半透膜半透膜两侧的溶液具有浓度差渗透作用特点水分子透过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液扩散水多水少细胞膜外界溶液与细胞质溶液 原生质层外界溶液与细胞液吸胀吸水细胞的吸水和失水都是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程水多的地方流向水少的地方质壁分离、质壁分离复原吸收水及其他离子多,Ca2+、Mg2+较少 有 不是 有 Why?1煮过的成熟植物叶片还会发生失水、吸水现象吗?只有活的成熟植物细胞才会发生质壁分离和质壁分离复原现象。2 一个同学喜欢养花,一天,她给花施了一些肥,第二天,她发现叶子萎蔫了, 请你帮她找找原因.如何救救这株花?但她发现浇水也不行,为什么?3 人在输液时,输的是0.9%的生理盐水,若加大浓度会怎样? 为什么?结论:原生质层相当于一层半透膜吗?
分析以下问题,总结质壁分离实验的意义?
(1)一学生做质壁分离和复原实验时,显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离,其他细胞都出现了明显的质壁分离现象,最可能是因为( )
该细胞是正在发育过程中的细胞 B. 该细胞是死细胞
C. 蔗糖溶液浓度太小 D. 实验操作不正确
(2).将洋葱鳞片叶表皮细胞放在0.45M的蔗糖溶液中,细胞发生质壁分离;放在0.35M的蔗糖溶液中,细胞有胀大趋势;放在0.4M的蔗糖溶液中,细胞似乎没发生什么变化。上述实验说明( )
A.洋葱表皮细胞已经死亡
B.细胞膜不容许水分子自由通过
C.蔗糖分子进入细胞导致渗透平衡
D.洋葱表皮细胞细胞液浓度约为0.4MBD(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分析以下问题,总结质壁分离实验的意义?
(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.
(4) 腌渍食物时利用高浓度盐水(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BD(3)农业生产中的水肥管理(4)生活中杀菌、防腐、腌制食品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。
细胞对物质的吸收是有选择的。结论:
细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜半透膜——不具生命性,被动选择性(半透性)选择透过性膜——具生命性,主动选择性(选择透过性)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第四关D图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过性膜。 洋葱表皮细胞液浓度小于外界溶液浓度,细胞渗透失水;细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,便导致质壁分离最后一关 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