4.1被動運輸（第一課時）（精美課件）高一生物（人教版2019必修1）

第四章

細胞的物質輸入和輸出4.1被動運輸（第一課時）01學習目標021.掌握滲透作用的原理，知道植物細胞是滲透系統(tǒng)，建立結構與功能觀。（生命觀念）032.體驗科學探究過程，培養(yǎng)問題意識、實驗設計能力、實踐操作能力、自主構建概念能力。（科學探究）3.運用物質跨膜運輸知識解決生產(chǎn)生活中的問題，培養(yǎng)尊重科學、實事求是的學風和團隊分工合作精神。（社會責任）問題探討1.漏斗管內的液面為什么會升高?2.如果用紗布代替玻璃紙，漏斗管內的液面會不會升高？為什么？3.如果燒杯內不是清水，而是同等濃度的蔗糖溶液，漏斗管內的液面會不會升高？為什么？4.嘗試概括滲透作用的發(fā)生需要具備怎樣的條件？水進出細胞的原理滲透作用發(fā)生滲透作用的條件①具有半透膜。②膜兩側溶液具有濃度差。概念：水分子或其他溶劑分子通過半透膜，從低濃度溶液（水分子相對含量高）向高濃度溶液（水分子相對含量低）擴散的現(xiàn)象。擴散方向水分子（或其他溶劑分子）從相對含量高的一側向相對含量低的一側滲透。水分子只能從相對含量高的一側向另一側滲透嗎？問題探討1.如果漏斗管足夠長，管內的液面會無限升高嗎？為什么？2.該裝置中液面高度穩(wěn)定時，燒杯和漏斗中溶液的濃度相等嗎？水分子在運動嗎？圖2滲透半透膜圖1擴散水進出細胞的原理從擴散和滲透作用的示意圖中，可以看出兩種方式有什么異同嗎？擴散：分子從高濃度一側向低濃度一側運動的現(xiàn)象。滲透作用：水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散。如果將裝置中的漏斗換成細胞還會不會吸水？基于紅細胞的結構特點，你認為水進出紅細胞的方式是什么？請說明原因。方式：原因：滲透作用1.細胞膜是選擇透過性膜，相當于半透膜;2.紅細胞中富含大分子的血紅蛋白等有機物，不能透過細胞膜，當將其置于低濃度溶液中時，膜兩側存在濃度差。水進出細胞的原理①外界溶液溶質的濃度<細胞質濃度，細胞吸水膨脹②外界溶液溶質的濃度>細胞質濃度，細胞失水皺縮③外界溶液溶質的濃度=細胞質濃度，細胞形態(tài)不變水進出細胞的原理1.紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎？這些有機物相當于“問題探討”所示裝置中的什么物質？2.紅細胞的半透膜是否相當于一層半透膜？3.當外界濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？紅細胞吸水失水取決于什么條件？4.臨床上輸液為什么要用生理鹽水？不能蔗糖分子相當于不一定，如果外界溶液的濃度沒有很低，細胞質濃度下降后與外界溶液的濃度達到平衡，細胞將不再吸水。紅細胞吸水失水取決于紅細胞內外溶液的濃度差。生理鹽水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細胞不會因為吸水失水出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。問題探討

腌黃瓜（細胞失水）盆中的水是哪里來的？腌黃瓜時水分的滲出是否發(fā)生了滲透作用？如何能觀察到植物細胞吸水和失水的情況？1、用肉眼能直接觀察到植物細胞嗎?2、植物材料是先放在外界溶液中還是先觀察?3、在整個探究植物細胞的吸水和失水的過程中至少要在顯微鏡下進行幾次觀察?思考討論探究·實踐——探究植物細胞的吸水和失水任務一：思考討論下列問題，小組討論設計實驗方案1、選擇什么實驗材料?(能否用其他的植物材料進行觀察?沒有色素的細胞在顯微鏡下難以觀察到細胞發(fā)生變化過程該如何解決?)2、選擇什么外界溶液?3、選擇什么濃度的外界溶液?01實驗材料、用具及試劑成熟的植物活細胞（紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞）質量濃度為的蔗糖溶液顯微鏡探究·實踐——探究植物細胞的吸水和失水02實驗步驟蔗糖溶液清水探究·實踐——探究植物細胞的吸水和失水CEDCD03進行實驗，記錄結果外界溶液中央液泡大小原生質層的位置細胞大小蔗糖溶液清水探究·實踐——探究植物細胞的吸水和失水探究·實踐——探究植物細胞的吸水和失水任務二：小組合作完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象1、失去的上哪里的水？2、將細胞液與外界溶液分隔開的是細胞的哪些些部分？這些部分是否符合半透膜的要求？3、在植物細胞中充當半透膜的是？思考討論細胞壁細胞膜細胞質液泡膜細胞液原生質層植物細胞內的液體環(huán)境主要指的是液泡內的細胞液。

原生質層是指細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。水進出細胞的原理已明顯發(fā)生質壁分離剛開始發(fā)生質壁分離質壁分離的：指原生質層和細胞壁發(fā)生分離的現(xiàn)象細胞壁的伸縮性原生質層的伸縮性＜外因：外界溶液濃度細胞液濃度＞內因:細胞滲透失水質壁分離探究·實踐——探究植物細胞的吸水和失水04實驗結論①

植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，水分子是以滲透作用的方式進出植物細胞的。②

當外界溶液濃度大于細胞液濃度時,植物細胞會失水，出現(xiàn)質壁分離現(xiàn)象。③

當外界溶液濃度小于細胞液濃度時,植物細胞會吸水，出現(xiàn)質壁分離復原現(xiàn)象。與生活的聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，對農(nóng)作物施肥過多，會造成“燒苗”現(xiàn)象，請根據(jù)本節(jié)課所學內容進行分析。細胞的吸水和失水滲透作用的兩個條件動物細胞植物細胞1.半透膜。2.濃度差。外界溶液濃度＜細胞液濃度

細胞吸水外界溶液濃度＜細胞液濃度

細胞失水外界溶液濃度=細胞液濃度

細胞形態(tài)不變外界溶液濃度＜細胞液濃度

質壁分離外界溶液濃度>細胞液濃度

質壁分離復原質壁分離超過一定限度不能復原。課堂小結考點剖析1．圖甲和圖乙中半透膜類型相同（允許水分子通過，不允許蔗糖通過），假設v1代表水分子進入半透膜的速度，v2代表水分子從半透膜出來的速度。圖甲中a，b、c為同一裝置依次出現(xiàn)的三種情況，a為初始狀態(tài)，b、c為滲透平衡狀態(tài)；圖乙中S1，S2代表兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內外起始液面一致，達到滲透平衡時液面差為△h。下列敘述正確的是（）A．圖甲中a到b的過程中v1逐漸減小到零，b到c的過程v2由零慢慢變快B．圖乙中滲透平衡時S1和S2的蔗糖溶液濃度相等C．若將圖乙中漏斗管內高于液面的液體吸出，重新平衡時的△h和之前相比減小D．質壁分離和復原實驗中處于平衡狀態(tài)時細胞液濃度都等于外界溶液濃度C考點剖析2．利用紫色的洋蔥外表皮細胞和不同濃度的蔗糖溶液，可以探究細胞質壁分離和復原。下列有關該實驗的敘述正確的是（

）A．該實驗只是觀察了質壁分離和復原現(xiàn)象，沒有設計對照實驗B．在逐漸發(fā)生質壁分離的過程中，細胞的吸水能力逐漸增強C．將裝片在酒精燈上加熱后，再觀察質壁分離現(xiàn)象D．不同濃度蔗糖溶液下發(fā)生質壁分離的細胞，滴加清水后都能復原B考點剖析3．圖甲表示一個滲透作用的裝置，將半透膜袋（只有水分子可以透過）縛于玻璃管的下端，半透膜袋內裝有60mL質量濃度為0．3g/mL的蔗糖溶液；圖乙表示放置在某溶液中的植物細胞失水量的變化情況。下列有關敘述正確的是（

）

A．圖甲中，若將質量濃度為0．3g/mL的蔗糖溶液換為等體積0．3g/mL的葡萄糖溶液，玻璃管內液面高度會升高B．圖甲中，若將清水換為0．1g/mL的蔗糖溶液，玻璃管內液面不再變化時，半透膜兩側的溶液濃度相等C．圖乙表示植物細胞在某溶液中處理10min內發(fā)生質壁分離，10min后發(fā)生質壁分離復原D．圖乙中植物細胞所處外界溶液可能是0．3g/mL的蔗糖溶液A考點剖析4．取自兩個新鮮蘿卜A和B的蘿卜條各3段，形狀、大小、長度均相同，分別浸泡在不同濃度的蔗糖溶液甲、乙、丙中。一段時間后，