4.1 被动运输（第2课时）-2023-2024学年高一生物名师精选备课备件（人教版2019必修1）

第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输（课时2） 渗透系统 上节内容中，我们学习了渗透装置以及在渗透装置中发生的渗透现象。渗透装置是指由两个溶液体系及中间的半透膜组成的装置，当两个溶液体系存在浓度差时，溶剂分子水就会从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透，这种现象就叫渗透现象或渗透作用。那水分子进出动植物细胞是否也是这个原理呢？（通过渗透作用来吸水或失水呢？）这就是今天这节课我们要解决的问题。 学习目标 1.分析水分子进出动物细胞的原理 2.分析水分子进出植物细胞的原理 3.掌握植物的原生质层的组成 4.掌握质壁分离、质壁分离复原的概念及原因 ①外界溶液浓度 < 细胞质浓度 ②外界溶液浓度 > 细胞质浓度 ③外界溶液浓度 = 细胞质浓度 细胞失水皱缩 细胞形态不变 细胞吸水膨胀 将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中。一段时间后，观察红细胞的变化。 一、水分子进出动物细胞的原理 0.9%NaCl溶液（生理盐水/等渗溶液） 实验现象： 高渗溶液 低渗溶液 我们先以哺乳动物的红细胞为例来看看水分子进出动物细胞的原理。将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中。一段时间后，观察红细胞的变化。 3 思考.讨论 P63 1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？ 这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？ 2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？ 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？ 5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水？ 是（相当于） 蔗糖分子 不能，血红蛋白是大分子有机物 不一定 红细胞内外溶液的浓度差 生理盐水的浓度与细胞质浓度基本一致，水进出量相同，维持细胞形态 结合对水分子进出哺乳动物红细胞现象的分析，请讨论回答P63思考与讨论的五个问题 小结：水分子进出动物细胞的原理 （外界溶液） 细胞膜 半透膜 蔗糖溶液 细胞质 相当于 相当于 清水 动物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统： 与外界溶液存在浓度差 相当于一层半透膜 水分子进出动物细胞的原理： 细胞膜 细胞质溶液 渗透作用 类比之前所学的渗透装置，动物细胞所处的外界溶液，相当于烧杯中的清水；细胞质相当于漏斗内蔗糖溶液，细胞膜则相当于漏斗上的半透膜，所以动物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统， 二、水分子进出植物细胞的原理 细 胞 液 （具有一定的浓度） 外界溶液 成熟的植物细胞模式图 思考： 1.成熟植物细胞中的水主要储存在什么结构中？ 植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层 水进出植物细胞主要是指水经过原生质层进出液泡 思考： 2.水进出液泡要经过那些细胞结构？ 液泡膜 细胞质 细胞膜 细胞壁 原生质层 ：全透性 、伸缩性比较小 思考： 3.原生质层是否相当于一层半透膜？ 那水分子又是如何进出植物细胞的呢？ 提出问题 水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否相当于半透膜？ 实验：探究植物细胞的吸水和失水 作出假设 设计实验 进行实验 记录结果 分析结果 得出结论 表达与交流 进一步探究 水是以渗透作用的方式进出植物细胞的，原生质层相当于一层半透膜 设计思路： 将植物细胞浸润在较高浓度的外界溶液（蔗糖溶液）中，观察其变化 再浸润在较低浓度的外界溶液（清水）中，观察其变化 预期结果：如果假设是正确的： 当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会 ； 当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会 。 失水 吸水 提出问题 实验：探究植物细胞的吸水和失水 作出假设 设计实验 带着以下问题阅读教材P64参考案例（3min)： 1.本实验选的生物材料是？ 有何优点？ 如何制成临时装片？ 2.实验中总共用显微镜观察了几次？ 是高倍镜还是低倍镜观察？ 每次观察都用了什么溶液处理？ 观察到怎样的现象？ 3.本实验是否有对照？ 如何形成对照？ 进行实验 记录结果 分析结果 得出结论 表达与交流 进一步探究 洋葱鳞片叶外表皮细胞 有紫色大液泡，便于观察 擦→滴→撕→展→盖 3次 低倍镜 清水、蔗糖、清水 原生质层紧贴细胞壁 原生质层与细胞壁分离 分离的原生质层与细胞壁逐渐贴近 有 自身前后对照 提出问题 实验：探究植物细胞的吸水和失水 作出假设 设计实验 材料用具 洋葱鳞片叶外表皮细胞 优点： 有紫色大液泡，便于观察 0.3g/ml 蔗糖溶液 0.3g/ml 蔗糖溶液 清水 清水 ＞ ＜ 细胞液浓度 细胞液浓度 进行实验 记录结果 分析结果 得出结论 表达与交流 进一步探究 提出问题 实验