专题05 细胞的物质输入和输出-【备考无忧】备战2024年高考生物一轮复习精品课件

细胞的边界：细胞膜（质膜） 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 主讲教师：zeg 视频见U盘该课件文件夹 细胞界新闻30min 《动物细胞游泳时裂开，抢救无效》 1 水进出细胞的原理 问题探讨 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如图所示现象。 玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。 讨论：漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 教材P62 动画演示 动画演示 蔗糖分子 渗透现象演示 问题探讨 水分子 半透膜 问题探讨 烧杯内的溶剂——水分子通过半透膜向漏斗内扩散，导致漏斗内水柱升高，液面上升。 讨论：漏斗管内的液面为什么会升高？ 扩散：分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。 扩散 教材+笔记P62 问题探讨 渗透作用：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。 渗透 半透膜 教材P62 漏斗管内的液面升高过程中，漏斗内水分子会通过半透膜向烧杯内扩散吗？ 问题探讨 会，半透膜两侧的水分子双向运动。因为水分子可以自由透过半透膜，烧杯内清水中的水分子渗透到漏斗内蔗糖溶液的同时，漏斗内蔗糖溶液中的水分子也会渗透到烧杯内的清水中。但是清水中水分子的相对含量高于蔗糖溶液，所以从烧杯内渗透到漏斗内的水分子数多于从漏斗内渗透到烧杯内的水分子数，最终导致漏斗内液面升高； 也就是单位时间从烧杯内渗透到漏斗内的水分子数大于从漏斗内渗透到烧杯内的水分子数，实际观察到的是水分子渗透差异导致的结果。 教材P62 问题探讨 水分子渗透方向： 从水的相对含量高的一侧向水的含量相对低的一侧渗透。 渗透 半透膜 含水量低 含水量高 溶液浓度低 溶液浓度高 从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧渗透。 教材P62 问题探讨 液面不会升高。因为半透膜两侧含水量相同，水分子数进出平衡。 讨论：如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，液面高度如何变化？ 液面不会升高。因为纱布不是半透膜，孔隙很大，具有全透性，水分子和蔗糖分子都能通过，纱布两侧分子进出平衡。 讨论：如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？ 渗透作用发生条件：半透膜 + 浓度差 思考下面讨论题，尝试总结渗透作用发生的条件 物质的量浓度，非质量浓度， 实质上指渗透压。 笔记P62 问题探讨 不会。当管内的液面上升到一定高度之后，管中的水柱产生静水压（指液体在一个容器中因重力作用产生的压强），加快漏斗中水分子向烧杯流动的速度，当水柱静水压与半透膜两侧渗透压使水分子渗透达到平衡，液面将不再上升。 讨论：如果漏斗管足够长，管内的液面无限升高吗？ 此时半透膜两侧浓度相等吗？ 不相等。正是半透膜两侧浓度不同，即存在浓度差，才能产生渗透压与水柱产生的静水压相互作用，从而导致水分子渗透平衡。 笔记P62 1.1 水进出动物细胞原理 水分子通过细胞膜进出动物细胞是通过渗透作用吗？（提出问题） 以哺乳动物红细胞为例进行探究，怎样设计实验？ 探究·实践 做出假设：水分子通过细胞膜进出哺乳动物红细胞原理是渗透作用。 实验原理：渗透作用（水分子通过半透膜的扩散） 实验材料： 渗透装置 哺乳动物红细胞 哺乳动物红细胞 探究·实践 哺乳动物红细胞 渗透条件1：细胞膜相当于半透膜，是选择性透过性膜。 选择透过性膜：指具有活性的生物膜。对物质的通过既具有半透膜的物理性质，还具有主动的选择性，如细胞膜。 选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。 渗透条件2：红细胞内部血红蛋白相当于蔗糖分子，细胞质浓度为 0.9% 笔记P63 探究·实践 外界溶液浓度 小于 细胞质浓度 外界溶液浓度 大于 细胞质浓度 外界溶液浓度 等于 细胞质浓度 实验方法步骤 0.09%NaCl溶液 （低渗溶液） 9%NaCl溶液 （高渗溶液） 0.9%NaCl溶液 （等渗溶液） 探究·实践 外界溶液浓度 小于 细胞质浓度 外界溶液浓度 大于 细胞质浓度 外界溶液浓度 等于 细胞质浓度 实验方法步骤 0.09%NaCl溶液 （低渗溶液） 9%NaCl溶液 （高渗溶液） 0.9%NaCl溶液 （等渗溶液） 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 细胞形态不变 实验结论：水进出动物细胞原理是通过渗透作用 探究·实践 1.2 水进出植物细胞原理 水分子进出植物细胞也是通过渗透作用吗？（提出问题） 植物细胞什么结构相当于半透膜？ 实验如何设计？ 探究·实践 做出假设：水分子进出植物细胞原理是渗透作用。 实验原理：渗透作用（水分子通过半透膜的扩散） 实验材料： 植物细胞 成熟的植物细胞模式图 液泡膜 细胞膜 细胞壁 细胞质 内细胞液 原生质层 教材P6