《物质跨膜运输的实例》人教版必修高一生物PPT课件
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1、E X A M P L E O F T R A N S P O R T A T I O N 第4章 第1节 物质跨膜运输的实例 人教版 生物(高中) 课堂导入 1 水分子究竟是如何进出细胞的? 渗透作用渗透作用: :指两种不同浓度的溶液隔以半透膜指两种不同浓度的溶液隔以半透膜( (允许溶剂分子通过允许溶剂分子通过,不允许溶质分子通过不允许溶质分子通过 的膜的膜) ),水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。 或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势
2、低的一方移动的现象。 渗透实验:水分子的跨膜运输 1 (一一)渗透实验渗透实验 实验材料实验材料:玻璃纸玻璃纸 (半透膜半透膜,水分子可以通过水分子可以通过,蔗糖分子不能通过蔗糖分子不能通过) 渗透装置 1 1 2 2 3 3 清水清水 玻璃纸玻璃纸 ( (半透膜半透膜) ) 蔗糖溶液蔗糖溶液 蔗糖分子蔗糖分子 水分子水分子 5 5 4 4 分析:4与5两种液体哪种液体水的含量高? 渗透装置 1 1漏斗内的液面的变化漏斗内的液面的变化?请分析原因请分析原因 2 2水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗? (友情提醒友情提醒)半透膜半透膜,水分子可以自由通过水分子可以自
3、由通过。 因为水分子从烧杯中扩散到漏斗内因为水分子从烧杯中扩散到漏斗内。 不是的不是的,水分子既可以从烧杯中扩散到漏斗中水分子既可以从烧杯中扩散到漏斗中,也能从漏斗中扩散到烧杯中也能从漏斗中扩散到烧杯中,只不过只不过,在在 单位时间内单位时间内,从烧杯中扩散到漏斗中的水分子数量比较多从烧杯中扩散到漏斗中的水分子数量比较多。 液面上升液面上升, , 在单位时间内在单位时间内,从烧杯中扩散到漏斗中的水分子数量比较多从烧杯中扩散到漏斗中的水分子数量比较多。 知识联想 1 1如果烧杯中的不是清水如果烧杯中的不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液而是同样浓度的蔗糖溶液,液面怎样变化液面怎样变化?原因原因? 液
4、面不会升高液面不会升高,因为半透膜两侧溶液的浓度相等因为半透膜两侧溶液的浓度相等,单位时间透过玻璃纸进入长颈漏斗单位时间透过玻璃纸进入长颈漏斗 的水分子数量等于渗出的水分子数量的水分子数量等于渗出的水分子数量,水分子的运动达到动态平衡水分子的运动达到动态平衡,所以液面不会升高所以液面不会升高。 2 2如果将烧杯中的溶液与漏斗中的溶液互换如果将烧杯中的溶液与漏斗中的溶液互换,液面怎么变化液面怎么变化?原因原因? 液面下降液面下降,因为烧杯中蔗糖浓度因为烧杯中蔗糖浓度漏斗中溶液浓度漏斗中溶液浓度,单位时间从漏斗中扩散到烧杯单位时间从漏斗中扩散到烧杯 中的水分子数量比较多中的水分子数量比较多,所以液
5、面下降所以液面下降。 知识联想 4 4如果用一层纱布代替玻璃纸如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗内的液面还会升高吗漏斗内的液面还会升高吗? 不会不会。因为纱布是全透性的因为纱布是全透性的,不但水分子可以通过不但水分子可以通过,蔗糖分子也可以通过蔗糖分子也可以通过。 3 3有两瓶蔗糖溶液有两瓶蔗糖溶液,一瓶一瓶10%10%,一瓶一瓶20%20%,可是标签掉了可是标签掉了,请用上述装置请用上述装置,设计实验设计实验 将它们区分将它们区分? 运用上述装置运用上述装置,在烧杯中加入蔗糖溶液在烧杯中加入蔗糖溶液A A,在漏斗中装入蔗糖溶液在漏斗中装入蔗糖溶液B B,观察其液面观察其液面 变化变化,若液面上升
6、若液面上升,则则A A是是10%10%,B B是是20%20%;若液面下降若液面下降,则结果相反则结果相反。 思考:发生渗透作用的需要什么条件? 1 1具有具有半透膜半透膜 2 2半透膜两侧存在半透膜两侧存在浓度差浓度差 知识梳理 1 1、扩散作用扩散作用 2 2、渗透作用渗透作用 水的进出方向水的进出方向顺相对含量顺相对含量的梯度进出动物细胞的的梯度进出动物细胞的 课堂活动(小组讨论) 请同学们小组为单位请同学们小组为单位,通过课本中给出的资料通过课本中给出的资料, 分析动植物细胞是如何发生渗透作用的分析动植物细胞是如何发生渗透作用的? 动物细胞吸水和失水 人的红细胞人的红细胞 细胞膜细胞膜
7、 细胞质细胞质 生理盐水生理盐水 清水清水 ? ? 1 1 2 2 动物细胞吸水和失水 提出问题提出问题 设计实验设计实验 进行实验进行实验 动物细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜动物细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜? 动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜 作出假设作出假设 低浓度溶低浓度溶 液液 高浓度溶液高浓度溶液 人的红细胞人的红细胞 生理盐水生理盐水 实验材料实验材料: 人的红细胞液人的红细胞液、三个烧杯三个烧杯、高浓度溶液高浓度溶液、低浓度溶液低浓度溶液、生理盐水生理盐水。 【总结】红细胞发生渗透作用的条件 1 1细胞膜细胞膜相当于半透膜相当于半透膜 2
8、 2外界溶液外界溶液与与细胞质细胞质存在浓度差存在浓度差 半透膜与细胞膜一样吗半透膜与细胞膜一样吗? 细胞膜有选择透过性 细胞膜有选择透过性 细胞膜具有生物活性细胞膜具有生物活性 如果将红细胞放置于生理盐水中呢,细胞有什么变化?原因? 红细胞不吸水也不失水红细胞不吸水也不失水,保持细胞原有的形态保持细胞原有的形态。因为外界溶液浓度因为外界溶液浓度= =细胞内浓度细胞内浓度,所以单位时间所以单位时间 渗入的水分子数量等于渗出的水分子数量渗入的水分子数量等于渗出的水分子数量,水分子的运动达到动态平衡水分子的运动达到动态平衡,因此表现细胞既不吸水因此表现细胞既不吸水 也不失水也不失水。 【 【应用应
9、用】 】 吃比较咸的食物,口腔和唇的黏膜有什么感觉?为什么? 答答:觉得比较干觉得比较干,细胞失水细胞失水 植物细胞的吸水和失水 3 新概念新概念: :原生质层原生质层 细胞膜细胞膜和和液泡膜液泡膜以及以及两层膜之间的细胞质两层膜之间的细胞质称为称为原生质层原生质层 细胞壁细胞壁(全透性全透性) 细胞膜细胞膜 细胞质细胞质 液泡膜液泡膜 原生质层原生质层 类比学习 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 细胞液细胞液 液泡膜液泡膜 细胞质细胞质 细胞膜细胞膜 细胞壁细胞壁 原 生 质 层 原 生 质 层 清水清水 类比学习 提出问题提出问题: 植物细胞吸水和失水的原理与动物细胞相同吗植物细胞吸
10、水和失水的原理与动物细胞相同吗? 确定探究课题确定探究课题: : 观察现象观察现象:植物细胞有吸水和失水的现象植物细胞有吸水和失水的现象 植物细胞植物细胞 相当于半透膜相当于半透膜 作出假设作出假设: : 植物细胞原生质层相当于半透膜植物细胞原生质层相当于半透膜 原生质层原生质层 设计实验步骤设计实验步骤:(:(只要求说出大致的实验思路只要求说出大致的实验思路) 进行实验操作进行实验操作,观察并记录结果观察并记录结果 总结实验结论总结实验结论 方法步骤: 1 1、滴清水滴清水 2 2、取材取材 3 3、平展平展 4 4、盖盖玻片盖盖玻片 5 5、显微观察显微观察:先先低低倍后倍后高高倍倍 6
11、6、滴滴0.3g/mL0.3g/mL蔗糖溶液观察现象蔗糖溶液观察现象 7 7、滴清水再观察现象滴清水再观察现象 分析植物细胞吸水和失水现象与原因 质壁分离复原质壁分离复原 2 2、滴入清水时滴入清水时,又出现又出现 的现象的现象 质壁分离质壁分离 1 1、滴入滴入0.3g/ml0.3g/ml蔗糖溶液时蔗糖溶液时, 出现出现 的现象的现象 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 细胞壁具有全透性细胞壁具有全透性 得出结论 植物细胞原生质层相当于一层半透膜植物细胞原生质层相当于一层半透膜, ,成熟的植物细胞主要靠渗透作用吸水成熟的植物细胞主要靠渗透作用吸水。细胞液与细
12、胞外界细胞液与细胞外界 溶液发生了渗透作用溶液发生了渗透作用。 交流 1. 1.如果没有细胞壁如果没有细胞壁,实验结果会有什么不同实验结果会有什么不同? 2. 2.如果滴加的是如果滴加的是50%50%的蔗糖溶液的蔗糖溶液,实验结果会有什么不同实验结果会有什么不同?如果滴加浓度稍如果滴加浓度稍 高的硝酸钾高的硝酸钾,实验结果会有什么不同呢实验结果会有什么不同呢? 不会发生质壁分离现象不会发生质壁分离现象,只发生渗透作用的吸水或失水只发生渗透作用的吸水或失水 高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡,不可能发生质壁分离复原不可能发生质壁分离复原; 硝酸钾
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