内容正文:
第四章 细胞的物质输入和输出
4.1 被动运输(第一课时)
01
学习
目标
02
1.掌握渗透作用的原理,知道植物细胞是渗透系统,建立结构与功能观。(生命观念)
03
2.体验科学探究过程,培养问题意识、实验设计能力、实践操作能力、自主构建概念能力。(科学探究)
3.运用物质跨膜运输知识解决生产生活中的问题,培养尊重科学、实事求是的学风和团队分工合作精神。(社会责任)
相关概念
墨水滴入清水中,清水很快变蓝—溶质分子在水中扩散的结果
扩散:
物质分子从高浓度向低浓度区域转移直到均匀分布的现象。
思考:水分子的扩散也是如此吗?
30%蔗糖溶液
玻璃纸
清水
渗透装置
导
渗透现象演示
动画演示
动画演示
蔗糖分子 水分子
所以,漏斗液面升高
1.漏斗管内的液面为什么会升高?
问题探讨—(渗透作用)
半透膜:是具有一定孔径让小分子(如水分子)通过而大分子(如蔗糖分子)不能通过的一类多孔性薄膜的总称。(如:膀胱膜、玻璃纸)
进入漏斗的水分子数
从漏斗流出的水分子数
单位时间内:
导
4
渗透现象演示
动画演示
动画演示
蔗糖分子 水分子
问题探讨—(渗透作用)
2.若漏斗管足够长,液面会无限升高吗?
不会,上升的水柱产生压力会加快漏斗中水分子向外扩散的速度,最终水分子进出达到动态平衡,液面将不再上升。
不相等,漏斗内溶液浓度仍然高
Q:当漏斗管内的液面不再升高时,半透膜两侧溶液的浓度大小一样吗?
导
5
问题探讨—(渗透作用)
3.如果用纱布代替玻璃纸,还会出现原来
的现象吗?
4.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?
不会, 纱布的孔隙大,
蔗糖分子也可以自由透过。
漏斗管内的液面不会升高, 单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量。
小结:渗透作用的发生需要具备哪些条件?
①具有半透膜
②半透膜两侧的溶液具有浓度差
渗透现象演示
动画演示
动画演示
蔗糖分子 水分子
导
1.渗透作用概念:
2.渗透作用发生条件:
①具有半透膜
②半透膜两侧溶液存在浓度差(物质的量浓度)
3.渗透作用结果:
溶液浓度高
溶液浓度低
含水量高
含水量低
4.渗透作用中水的运输方向
半透膜
水(溶剂)
蔗糖(溶质)
水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散
水分子可以通过半透膜进行双向扩散,直到水分子进出速率达到动态平衡。
①从溶质的角度分析:
低浓度溶液→高浓度溶液
②从水分子自身的角度分析:
高含量一侧→低含量一侧
水分子是顺相对含量梯度跨膜运输
水往高处流
如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水?
导
迅速浏览课本50-53页,
独立完成《学习指导》P68-69主干知识梳理与教材微点发掘部分,
同时课本上圈点勾画重点知识。
后5分钟
完成《学习指导》P69-72问题驱动与重难点拨部分。
前8分钟
思
讨论重点:
1.《学习指导》上有疑问之处
2.课本P63思考·讨论
要求: 拿起资料,全员参与,
求同解疑,注重效率。
合作学习,解决问题
议
还有很多其他功能
自由展
我提问、我回答、我质疑、
我纠错、我补充
展
问题2:思考与讨论
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、当外界溶液溶质的浓度低时,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。
红细胞中的血红蛋白是大分子有机物,不能透过细胞膜,它相当于“问题探讨”所示装置中的蔗糖分子。
是(相当于)。
不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降,如果外界溶液浓度不是很低,有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡,此时红细胞将不再吸水。
取决于红细胞内外溶液的浓度差,一般情况下,浓度差越大时,细胞吸水或失水越多。
因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致,血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。
预设展
评
①外界溶液溶质的浓度 < 细胞质浓度,细胞吸水膨胀
②外界溶液溶质的浓度 > 细胞质浓度,细胞失水皱缩
③外界溶液溶质的浓度 = 细胞质浓度,细胞形态不变
水进出动物细胞的原理
评
如果动物细胞吸水胀破或失水皱缩,则说明动物细胞也能发生渗透作用,也说明细胞膜也相当于一层半透膜。
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我们知道,植物细胞的结构与动物细胞有明显的区别。
植物细胞的细胞膜外面有一层细胞壁。研究表明,对于水分子来说,细胞壁是全透性的,即水分子可以自由地通过细胞壁,细胞壁的作用主要是保护和支持细胞,伸缩性比较小