4.1被动运输第1课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第4章 细胞的物质输入和输出 第一节被动运输 课标要求 核心素养 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量。 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） 2.通过对“探究植物细胞的吸水和失水”实验的设计和操作，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） 2 1、连续嗑带盐的瓜子时，你的口腔和唇的黏膜有什么感觉呢？ 2、包水饺用白菜做馅时，放一些盐，过一会儿发现什么现象？ 干涩的感觉 有水分渗出 观察渗透现象，分析原因： 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薄膜的总称。 蔗糖溶液 清水 半透膜 蔗糖分子 水分子 水进出细胞的原理 渗透作用 概念：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 发生渗透作用的条件 ①具有半透膜。②膜两侧溶液具有浓度差。 扩散方向 扩散:分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。 图2 渗 透 半透膜 图1 扩散 溶液浓度低 渗透压低 溶液浓度高 渗透压高 含水量高 含水量低 半透膜 水（溶剂） 蔗糖（溶质） 半透膜两侧水分子双向运动，液面变化是由水分子双向运动差异所导致的。当液面高度不再变化时，水分子仍进出半透膜，但进出达到平衡。 水进出动物细胞 总结：动物细胞的吸水和失水 吸水膨胀 失水皱缩 形态不变 (1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。 细胞质与外界溶液之间存在浓度差。 外界溶液浓度＜细胞质的浓度 外界溶液浓度＞细胞质的浓度 外界溶液浓度＝细胞质的浓度 动物通过渗透作用吸水和失水 盆中的水是哪里来的？ 腌黄瓜时水分的渗出是否发生了渗透作用？ 如何能观察到植物细胞吸水和失水的情况？ 将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中，不久，菜叶就会变的硬挺。 盐腌制过的黄瓜,皱皱巴巴，还出水。 对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。 成熟植物细胞模式图 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞壁(全透性),伸缩性比较小 相当于半透膜？ 细胞液与外界溶液之间存在浓度差 是否满足发生 渗透作用的条件 原生质层 半透膜 两侧的溶液具有浓度差。 (1)成熟植物细胞的结构 植物细胞内的液体环境主要是指液泡里面的细胞液。 水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡。 植物细胞的吸水和失水 2.探究植物细胞的吸水和失水 水分进出细胞是通过渗透作用吗？ 原生质层是否相当于一层半透膜？ 原生质层相当于一层半透膜 提出问题 作出假设 实验设计 实验过程 实验结论 表达与交流 1、用肉眼能直接观察到植物细胞吗? 2、选择什么实验材料?(能否用其他的植物材料进行观察?没有色素的细胞在显微镜下难以观察到细胞发生变化过程该如何解决?) 3、选择什么外界溶液?选择什么浓度的外界溶液? 4、植物材料是先放在外界溶液中还是先观察?在整个探究植物细胞的吸水和失水的过程中至少要在显微镜下进行几次观察? 2.探究植物细胞的吸水和失水 提出问题 作出假设 实验设计 实验过程 实验结论 表达与交流 3次观察，形成前后自身对照 （引流法） （引流法） 2.探究植物细胞的吸水和失水 提出问题 作出假设 实验设计 实验过程 实验结论 表达与交流 第一次观察 滴加蔗糖溶液后观察 再次滴加清水溶液后观察 实验结果分析 ① 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，水分子是以渗透作用的方式进出植物细胞的。 ② 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞会失水，出现质壁分离现象。 ③ 当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,植物细胞会吸水，出现质壁分离复原现象。 观察 次数 观察现象 中央液泡 原生质层位置 细胞大小 第一次 第二次 第三次 有一个紫色的中央液泡 逐渐变小(紫色变深) 逐渐变大(紫色变浅) 紧贴细胞壁 与细胞壁逐渐分离 逐渐贴近细胞壁 不变 基本不变 基本不变 2.探究植物细胞的吸水和失水 提出问题 作出假设 实验设计 实验过程 实验结论 表达与交流 ①实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的是什么？ 观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态，以便与处理后的细胞状态形成对照。 ②紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后，该细胞的颜色如何变化？其吸水能力又如何变化？ 颜色逐渐变深。吸水能力逐渐增强。 ③有位同学错取了质量浓度为3 g/mL的蔗糖溶液，发现细胞发生了质壁分离，给临时装片滴加清水并引流后几乎没有观察到质壁分离复原现象，分析原因可能是什么？ 蔗糖溶液浓度太高，细胞过度失水而死亡，不能再发生质壁分离复原。 ④将0.3g/ml的蔗糖溶液换成适宜浓度的甘油\乙二醇溶液\尿素溶液\KNO3溶液