4.1水進(jìn)出細(xì)胞的原理課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

第1節(jié)第1課時(shí)水進(jìn)出細(xì)胞的原理聯(lián)系生活水是如何進(jìn)出細(xì)胞的？清水泡過的青菜很硬挺鹽腌制過的黃瓜皺皺巴巴，還出水吃比較咸或甜的食物，口腔和唇的黏膜會覺得比較干?！举Y料】在一個(gè)長頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙，往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外的液面高度相等。過一段時(shí)間后，會出現(xiàn)如右圖所示現(xiàn)象。玻璃紙（又叫賽璐玢）是一種半透膜，水分子可以自由透過它，而蔗糖分子則不能。問題探討1.漏斗內(nèi)的液面為什么會升高？2.如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？3.如果用一層紗布代替玻璃紙，還會出現(xiàn)原來的現(xiàn)象嗎？4.如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果又會怎樣？5.嘗試概括滲透作用的發(fā)生需要具備怎樣的條件？問題探討【討論】蔗糖溶液玻璃紙（半透膜）清水半透膜蔗糖分子水分子單位時(shí)間進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)量單位時(shí)間從漏斗滲出的水分子數(shù)量滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散。1.漏斗內(nèi)的液面為什么會升高？問題探討蔗糖溶液初始液面清水最終液面2.如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？不會，當(dāng)漏斗內(nèi)液面升到一定高度時(shí)，漏斗內(nèi)的液面會對半透膜產(chǎn)生一定強(qiáng)度的靜水壓，這一強(qiáng)度的靜水壓使得單位時(shí)間內(nèi)，透過半透膜滲入漏斗水分子的數(shù)量與滲出漏斗水分子的數(shù)量相等。玻璃紙問題探討3.如果用一層紗布代替玻璃紙，還會出現(xiàn)原來的現(xiàn)象嗎？問題探討30%蔗糖溶液紗布/不透水的塑料布清水不會。因?yàn)榧啿疾皇前胪改?，孔隙很大，可溶于水的物質(zhì)都能夠自由通過，包括水分子和蔗糖分子都能通過。4.如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果又會怎樣？問題探討30%蔗糖溶液30%蔗糖溶液玻璃紙單位時(shí)間透過玻璃紙進(jìn)出水分子量相同，故漏斗管液面不變。5.嘗試概括滲透作用的發(fā)生需要具備怎樣的條件？問題探討①具有半透膜；②半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。玻璃紙外界溶液蔗糖溶液半透膜：一類小分子物質(zhì)可以通過,而大分子物質(zhì)不能通過的多孔性薄膜。（物質(zhì)能否通過半透膜與半透膜的孔徑大小有關(guān)）一、擴(kuò)散和滲透作用1.

滲透作用：水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散。

擴(kuò)散：分子從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運(yùn)動的現(xiàn)象。

2.滲透作用發(fā)生的條件半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差滲透：是一種特殊的擴(kuò)散。僅指水分子等溶劑分子透過半透膜，從相對含量多的地方向相對含量少的地方擴(kuò)散。擴(kuò)散：指物質(zhì)從高濃度→低濃度的運(yùn)動，可以通過半透膜，也可以不通過半透膜。如花香的飄散；蔗糖的溶解；氧氣通過肺泡和毛細(xì)血管壁進(jìn)入血液；甘油和脂肪酸被小腸上皮吸收等過程。小組討論：怎樣區(qū)分?jǐn)U散與滲透？一、擴(kuò)散和滲透作用一、擴(kuò)散和滲透作用滲透作用中水的運(yùn)輸方向含水量高半透膜水（溶劑）溶液濃度低滲透壓低含水量低溶液濃度高滲透壓高水分子順相對含量的梯度跨膜運(yùn)動?？傮w方向：水分子多水分子少溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力。一、擴(kuò)散和滲透作用細(xì)胞生活在一個(gè)液體的環(huán)境中，細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)交換必須經(jīng)過細(xì)胞膜。水分子通過細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞也是同樣的原理嗎？【思考討論】等滲溶液高滲溶液低滲溶液二、水進(jìn)出動物細(xì)胞的原理清水10%NaCl溶液0.9%NaCl溶液①外界溶液溶質(zhì)的濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞吸水膨脹；②外界溶液溶質(zhì)的濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞失水皺縮；③外界溶液溶質(zhì)的濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞形態(tài)不變

。1.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于“問題探討”所示裝置中的什么物質(zhì)？紅細(xì)胞中的有機(jī)物有的能通過細(xì)胞膜，有的不能。血紅蛋白是有機(jī)大分子物質(zhì)，不能透過細(xì)胞膜，它相當(dāng)于“問題探討”中的蔗糖分子。2.紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？是。但細(xì)胞膜具有生命活性，物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式不只是簡單擴(kuò)散,具有選擇透過性?！舅伎加懻摗慷?、水進(jìn)出動物細(xì)胞的原理外界溶液細(xì)胞膜半透膜蔗糖溶液細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)相當(dāng)于相當(dāng)于①紅細(xì)胞與外界溶液組成了一個(gè)滲透系統(tǒng)。②紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜，水分通過滲透作用進(jìn)出紅細(xì)胞。二、水進(jìn)出動物細(xì)胞的原理吃腌制的咸菜，連續(xù)嗑帶鹽瓜子會感覺口渴，這是為什么呢？口腔細(xì)胞失水二、水進(jìn)出動物細(xì)胞的原理3.當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會由于吸水而漲破嗎？不一定。因?yàn)榧t細(xì)胞吸水膨脹后細(xì)胞內(nèi)液濃度也會下降，如果外界溶液濃度不是很低，有可能細(xì)胞內(nèi)液濃度下降后與外界溶液的濃度達(dá)到平衡，此時(shí)，紅細(xì)胞將不再吸水。4.紅細(xì)胞吸水或失水取決于什么條件？取決于紅細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差，一般情況下，濃度差越大時(shí)，細(xì)胞吸水或失水越多。二、水進(jìn)出動物細(xì)胞的原理【思考討論】因?yàn)樯睇}水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細(xì)胞不會因?yàn)檫^度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。5.想一想臨床上輸液為什么要用生理鹽水。二、水進(jìn)出動物細(xì)胞的原理【思考討論】三、水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理生活現(xiàn)象：1.在青菜上放一些鹽,一會兒后就可看到水分滲出。

2.對農(nóng)作物施肥過多，會造成“燒苗”現(xiàn)象。3.放蔫的青菜用清水浸泡一會兒后，又恢復(fù)新鮮。植物細(xì)胞會出現(xiàn)滲透失水和吸水的情況嗎？三、水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理成熟植物細(xì)胞模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜細(xì)胞壁(全透性)相當(dāng)于半透膜？細(xì)胞液與外界溶液之間存在濃度差是否滿足發(fā)生滲透作用的條件：原生質(zhì)層細(xì)胞液半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。三、水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理細(xì)胞壁具有全透性，伸縮性小，不影響水分的運(yùn)輸。三、水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理質(zhì)壁分離：原生質(zhì)層和細(xì)胞壁分離。細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜原生質(zhì)層細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜原生質(zhì)層將植物細(xì)胞放置于一濃度較高的溶液（0.3g/L蔗糖溶液）中，會有怎樣的變化？H2O少H2O多滴加0.3g/L蔗糖溶液三、水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜原生質(zhì)層細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜原生質(zhì)層將質(zhì)壁分離的細(xì)胞放置于清水中，又會有怎樣的變化？質(zhì)壁分離復(fù)原：原生質(zhì)層恢復(fù)原狀，和細(xì)胞壁再次緊貼。H2O多H2O少滴加清水滴加蔗糖溶液滴加清水質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原歸納小結(jié)：1.對于成熟植物細(xì)胞來說，_________相當(dāng)于半透膜，其伸縮性____。2.細(xì)胞壁是________，溶于水的物質(zhì)都可以通過細(xì)胞壁，而且細(xì)胞壁的伸縮性____。3.當(dāng)外界溶液濃度大時(shí)，細(xì)胞滲透失水，原生質(zhì)層縮小程度較細(xì)胞壁縮小程度____，發(fā)生___________________分離。4.將質(zhì)壁分離的細(xì)胞置于低濃度溶液中，液泡吸水，原生質(zhì)層恢復(fù)原狀，即發(fā)生________________。原生質(zhì)層大全透的小大原生質(zhì)層與細(xì)胞壁質(zhì)壁分離復(fù)原1.某興趣小組設(shè)計(jì)的簡易滲透吸水裝置如圖甲所示，圖甲中蔗糖溶液液面上升的高度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，滲透平衡時(shí)漏斗內(nèi)外液面差為n。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，b側(cè)液體的濃度大于a側(cè)B.由圖乙可知圖甲中漏斗里溶液的吸水速率逐漸下降直至降為零C.c處的半透膜不允許蔗糖分子通過D.液面差達(dá)到n時(shí)，半透膜兩側(cè)無水分子進(jìn)出隨堂測試D2.如圖A、B為兩套滲透裝置圖(圖中S1為30%蔗糖溶液、S2為蒸餾水、S3為30%葡萄糖溶液)；已知葡萄糖能通過半透膜，但蔗糖不能通過半透膜，