4.1被动运输第1课时课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第4章 细胞的物质输入与输出 第1课时 水进出细胞的原理 问题探讨（ P62） 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，会出现漏斗液面 的现象。 玻璃纸是一种半透膜，水分子可以透过它，而蔗糖分子则不能。 半透膜：一些小分子物质（如：水）能透过， 而另一些较大物质则不能透过的多孔性薄膜。能否跨膜取决于物质的直径与孔径的大小。 生活中常见的半透膜：蛋壳膜、鱼鳔、玻璃纸... 升高 思考与讨论 2.如果用用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管的液面还会升高吗？ 3.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，液面高度如何变化？ 不会；纱布孔隙大，蔗糖分子可自由通过。 液面不会升高，膜两侧浓度相同，水分子进出平衡。 1.漏斗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？ 两侧溶液有浓度差，单位时间内进入漏斗的水分子数量,多于从漏斗渗出的水分子数量；不会；浓度差不是无限大。 1.渗透作用的概念： 一、水进出细胞的原理 —渗透作用 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散 具有半透膜 1 半透膜两侧溶液存在浓度差 2 3.渗透结果： 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 4.水的运输方向： 溶液浓度低 渗透压低 溶液浓度高 渗透压高 半透膜 水 蔗糖溶液 含水量高 含水量低 渗透压：溶质微粒对水的吸引力 2.渗透条件： 生活情境 长时间侧含棒棒糖，或长时间嗑咸瓜子，有什么感觉？ 水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理吗？ 细胞膜是否相当于一层半透膜呢？ 实验一：水进出哺乳动物红细胞 外界溶液浓度 低于细胞质浓度 外界溶液浓度 高于细胞质浓度 外界溶液浓度 等于细胞质浓度 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 细胞形态不变 根据课本63页图4-1填写下表 实验结果: 当细胞质浓度 > 外界溶液： 动物细胞发生了渗透作用 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 当细胞质浓度 < 外界溶液： 结 论: 细胞膜相当于半透膜 结果分析： 整个红细胞相当于一个渗透装置，水分通过渗透作用进出红细胞。 实验一：水进出哺乳动物红细胞 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.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 3.想一想临床上输液为什么要用生理盐水？ 不能，血红蛋白是大分子物质；相当于蔗糖分子。 不一定。要看浓度差大小 生理盐水的渗透压与红细胞的渗透压相当，水分进出平衡，维持红细胞的正常形态。 实验一：水进出哺乳动物红细胞 易水寒江雪敬奉 生活情境 缺水的玫瑰放入清水中不久后会变得坚挺 这说明什么？ 植物细胞也能发生吸水现象 水又是怎样进出植物细胞的呢？ 易水寒江雪敬奉 自学时间：阅读课本P63，填空 植物细胞与动物细胞有明显区别，植物 有 ，它对水分子是 的，且 ，起支持和保护作用。 成熟的植物细胞有 （含细胞液）； 和 以及两膜之间的 称之为原生质层； 水进出细胞主要是指水经过 进出液泡。 细胞壁 全透性 伸缩性较小 大液泡 细胞膜 液泡膜 细胞质 原生质层 成熟的植物细胞模式图 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 （选择透过性，伸缩性大） 细胞壁 （全透性,伸缩性小） 细胞液 思考：水进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否相当于一层半透膜？ 用实验来证明！ 1.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 ，液泡体积就会 ；当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会 ，液泡体积就会 。 所以可以通过 反映水分进出细胞的情况。 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，水分通过渗透作用进出植物细胞。 提出问题 作出假设 实验设计思路 进行实验，记录结果 分析结果，得出结论 表达和交流 失水 缩小 吸水 增大 探究植物细胞的吸水和失水 实验二 液泡体积的大小变化 2.如何使细胞外溶液的浓度升高或降低？ 3.如何看到细胞，需要借助到什么材料和用具？ 提供蔗糖溶液使细胞外溶液浓度升高，提供清水使细胞外溶液浓度降低。 利用显微镜观察临时装片。 探究植物细胞的吸水和失水 实验二 提出问题 作出假设 实验设计思路 进行实验，记录结果 分析结果，得出结论 表达和交流 实验思路： 将植物细胞分别浸润在较高浓度的蔗糖溶液和清水中，用显微镜观察液泡、原生质层、细胞大小的变化。 进行实验 探究植物细胞的吸水和失水 实验二 (一)选择材料 下列材料中能用于本次实验的是 。 A.大蒜根尖分生区细胞 B.人的口腔上皮细胞 C.菠菜或黑藻叶肉细胞 D.蛙的红细胞 E.洋葱鳞片叶外表皮细胞 F.洋葱鳞片叶内表皮细胞 C E F 材料要有大液泡！ 探究植物细胞的吸水和失水 实验二 进行实验 (二)播放实验视频 记录结果 探究植物细胞的吸水和失水 探究·实践 (三)过程和结果的分析 1.实验过程共显微观察了 次，其中第一次观察的目的是什么？ 形成对照 试剂现象 中央液泡大小和颜色 原生质层的位置 细胞大小 蔗糖溶液 清水 逐渐变小，颜色逐渐变深 逐渐变大，颜色逐渐变浅 与细胞壁逐渐分离 逐渐恢复到原来的状态 基本不变 基本不变 3 第一次观察 第二次观察 第三次观察 易水寒江雪敬奉 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。 实验小结与结论 探究植物细胞的吸水和失水 实验二 3.你的结论是： 2.植物细胞发生质壁分离与复原的原因： 内因： 。 外因： 原生质层比细胞壁的伸缩性大！ 当 时，发生质壁分离； 当 时，发生质壁分离的复原； 清水处理 0.3g/ml蔗糖溶液处理 细胞液浓度<外界溶液浓度 细胞液浓度>外界溶液浓度 易水寒江雪敬奉 　实战训练　 科研人员将某种植物叶片置于一定浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其原生质体（去掉细胞壁的植物细胞）体积的变化，结果如图所示。下列相关描述错误的是（　　） A．甲溶液是乙二醇溶液，乙溶液是蔗糖溶液 B．用于培养植物叶片的甲溶液和乙溶液起始浓度可能相同 C．2min后，乙溶液中原生质体体积不再变化，此时细胞液浓度等于外界溶液浓度 D．C点时甲溶液中的细胞开始发生质壁分离复原，是因为溶质进入使得细胞液的浓度大于外界溶液浓度 易水寒江雪敬奉 拓展延伸：不同外界溶液中植物细胞的变化 不同类型外界溶液现象： 细胞略膨胀 ③溶质可透过膜的溶液 （如KNO3、甘油、尿素、葡萄糖等）中： ①清水中： 发生质壁分离后能自动复原 ②溶质不能透过膜的溶液（如蔗糖）： 只发生质壁分离 易水寒江雪敬奉 对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。 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。 生活现象： 与社会的联系： 渗透作用原理的运用 生活中的防腐腌制食品：微生物也是通过渗透作用吸水。 如果将食品糖渍、盐渍或者干制，微生物就难以从食品中获取水分，增殖缓慢，从而延长食品的保存期。 易水寒江雪敬奉 再会！ Lavf58.76.100 Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$