人教版高一必修一生物 4.1 物质跨膜运输的实例(31张PPT)

(共31张PPT)
第4章
细胞的物质输入和输出
第1节
物质跨膜运输的实例

　　出色的人生总是伴随着失败和挫折，跌倒并不可怕，可怕的是偃旗息鼓。如果小孩在学走路时，因为害怕跌倒而拒绝，那么他永远你都不可能学会走路。因为一次跌倒而拒绝爬起来继续上路，那会错过太多的人生美景。要知道，跌倒不过是下一次腾飞的开始。
　　
　　中国有句俗语：失败是成功之母。你现在觉得让你痛不欲生难以面对的事情，实际上或过头来看看，对你来说是打有益处的一次帮助。
　　
　　人生不能没有教训，正如跌倒是每个婴儿学习走路必经的过程。不小心跌倒了，最好能不受伤害，更不要因为一时的失意而一蹶不振。奇美集团的董事长许文龙说：“跌倒了不必急着站起来，四周找找看有什么可以捡的，再站起来！”此言确实不错。人生的顺境、逆境，对于一个有智慧的人来说都是宝贵的经历。
　　
　　跌倒是为了学会如何自己爬起来。看似很简单的一个哲理，很多人在现实生活中根本无法做到，那种内心的恐惧可以摧毁你想做的任何事情，摧毁你自己本身。跌倒可以累积经验，所以，跌倒不一定是坏事。孩子跌倒了，父母常常说：“不要紧，不要紧，跌得多，长得快。”每个人的成长过程，就如学习骑脚踏车，总要跌倒好多次才能学会。有些老年人还会自豪
1.结合问题探讨，说出渗透作用的条件。
2.描述细胞失水和吸水的条件。
3.进行植物细胞质壁分离及其复原的实验。
4.举例说明细胞膜是选择透过性膜。
吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？
答：觉得比较干，细胞失水
一.渗透系统装置
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？
4、如果将烧杯中的溶液与漏斗中的溶液互换，液面怎么变化？原因？
单位时间内水分子数：渗入玻璃纸＞渗出玻璃纸
不会,
因为纱布的孔隙很大,
蔗糖分子也可以自由透过.
半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内水分子数：渗入＝渗出，故液面不会升高。
液面下降.因为烧杯中蔗糖浓度＞漏斗中溶液浓度，单位时间从漏斗中扩散到烧杯中的水分子数量比较多，所以液面下降。
溶液浓度
30%蔗糖溶液
清水
高
低
渗透现象的演示实验
水分流动方向
3原理:
2
条件：
渗透作用
1
概念：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
这层膜两侧的溶液具有浓度差
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
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
其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似
小于
大于
等于
三、植物细胞的吸水与失水情况
植物细胞内的液体环境主要是指____________
液泡中的细胞液
植物细胞结构
问题
1.水分进出细胞要经过原生质层吗？原生质层是否相当于半透膜？
科学探究步骤
提出问题
作出假设
设计实验
（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…）
四、探究植物细胞的吸水和失水
设计方案：
将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察液泡、原生质层及细胞大小的变化；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____，细胞_______；在清水中植物细胞的液泡又会______，细胞_____。
缩小
皱缩
变大
膨胀
科学探究步骤
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
（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）
植物细胞的质壁分离及复原
植物细胞质壁分离现象
植物细胞质壁分离复原现象
植物细胞的吸水和失水
细胞液浓度小于外界溶液浓度时
细胞液浓度大于外界溶液浓度时
质壁分离
质壁分离复原
—细胞失水
—细胞吸水
洋葱紫色表皮
液泡
间隙
（充满外界溶液）
思考
1、你知道这里的“质”与“壁”分别指什么吗？
2、植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么？
3、在质壁分离及复原的过程中，细胞液浓度的变化趋势如何？
“质”指原生质层，“壁”指细胞壁
外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。
内因:由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分开，从而发生质壁分离。
质壁分离——细胞液浓度变大
复原——细胞液浓度变小
科学探究步骤
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
（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：……）
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
原生质层相当于半透膜
要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？
有细胞壁（植物细胞）；
有中央液泡（颜色为深色）；
活细胞（原生质层相当于半透膜）
你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？
注：能发生质壁分离的细胞：成熟的植物细胞。
干种子的细胞、根尖分生区等处在发育过程的植物细胞以及动物细胞不能发生质壁分离。
科学探究步骤
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）
总结
质壁分离说明以下问题
（1）判断细胞的死活；
（2）测定细胞液的浓度范围；
（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度。
(4)
比较未知溶液浓度的大小
(5)
验证原生质层和细胞壁伸缩性的大小
五、物质跨膜运输的其他实例
1、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+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？
在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度相对增高。
不同作物对无机盐的吸收是有差异的。
细胞对于物质的输出和输入有选择性。
物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输，取决于细胞生活的需要。
20
—25倍
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
250mg/L
血液中碘的浓度
I－
水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？
人体甲状腺滤泡上皮细胞
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。
生物膜可以让水分子自由通过，被选择的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。
结论：成熟的植物细胞是一个完整的渗透系统
对比分析植物细胞的结构与渗透吸水装置
外界溶液
细胞膜
细胞质
液泡膜
细胞液
原生质层
细胞壁
原生质层：细胞膜、液泡膜、及两膜之间的细胞质