金榜生物教师用书配套课件必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例

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1、第4章　细胞的物质输入和输出第1节　物质跨膜运输的实例一、渗透作用具备的两个条件浓度差半透膜二、细胞的吸水和失水1.动物细胞的吸水和失水2.植物细胞的吸水和失水(1)成熟的细胞结构:细胞膜液泡膜半透膜细胞液(2)探究植物细胞的吸水和失水:①实验过程:制作装片:制作_________________的临时装片低倍镜观察:有一个_____的中央大液泡,原生质层紧贴细胞壁滴加蔗糖溶液:在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引洋葱鳞片叶外表皮紫色低倍镜观察:观察液泡大小和_________的位置滴加清水:在盖玻片的一侧滴加清水,在另一侧用吸水纸吸引低倍镜观察:

2、观察_____大小和原生质层的位置原生质层液泡②将观察的结果填入下表:现象试剂蔗糖溶液清水中央液泡大小_____恢复原状原生质层位置__________________________细胞大小_________基本不变变小与细胞壁分离基本不变与细胞壁紧贴③发生质壁分离的原因:a.内因:原生质层比细胞壁的_______大。b.外因:外界溶液浓度_____细胞液浓度。伸缩性大于三、物质跨膜运输的其他实例1.特点(1)物质跨膜运输并不都是_______________的。(2)细胞对于物质的输入和输出有_______。2.原因细胞膜和其他生物膜都是_________

3、__膜。顺相对含量梯度选择性选择透过性【思考辨析】1.判断正误(1)具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用。()【分析】发生渗透作用必须具有浓度差和半透膜两个条件。(2)植物细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,都能发生质壁分离现象。()【分析】只有具有中央大液泡的植物细胞才能发生质壁分离现象。(3)不同植物对同种离子的吸收速率和总量是不同的。()(4)植物对离子的吸收都是顺相对含量梯度进行的。()【分析】植物对离子的吸收可以逆相对含量梯度进行。××√×2.问题思考(1)动物细胞在吸水的过程中,吸水速率是由哪个因素决定的?它如何变化?提示：吸水速率是由细胞质的浓

4、度和外界溶液的浓度差决定的,随着吸水的进行浓度差变小,吸水速率逐渐减小。(2)若用浓度较大的蔗糖溶液探究洋葱表皮细胞的质壁分离与复原实验,滴入清水后一定会出现复原现象吗?提示：不一定,蔗糖溶液浓度过大有可能导致细胞死亡,而不会出现复原现象。一、渗透作用的实例与原理1.渗透作用现象的分析(1)蔗糖溶液液面上升的原因:上述现象可以解释为:(2)当液面上升到一定程度时,液面不再升高的原因:分析上图可知:H1产生的压强与水和蔗糖溶液产生的渗透压差达到平衡,使半透膜两侧水分子的交换率相等时,液面不再升高。2.植物细胞与渗透装置的比较据图分析可知:(1)原生质层——具有选

5、择透过性,相当于半透膜。(2)浓度差——细胞液与外界溶液之间具有浓度差。所以一个植物细胞类似于一个渗透装置。【警示钟】具备渗透条件不一定发生渗透现象半透膜和浓度差是形成渗透现象的前提条件,但有半透膜和浓度差不一定形成液面的高度差,如溶质能透过半透膜的溶液。【学而后思】(1)若将漏斗中的蔗糖溶液和烧杯中的清水互换,到达平衡时液面如何变化?半透膜两侧水分子扩散的速度如何变化?提示：漏斗中的液面会低于烧杯中的液面;在此过程中由于浓度差是在不断减小的,所以水分子的扩散速度也是逐渐减小的。(2)渗透装置能否用于区分两种不同浓度的葡萄糖溶液?提示：不能,因为葡萄糖为小分子

6、物质,能够通过半透膜,所以不能形成渗透系统,最后烧杯中和漏斗中的液面是平的,无法区分溶液浓度的高低。【典例训练1】如图表示渗透作用装置图,其中半透膜为猪膀胱膜,图1、3表示初始状态,其装置内溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示,图2、4分别表示一段时间后的状态,液面上升的高度分别为h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液,且MA>MB、Ma=Mb>MA,则达到平衡后()A.h1>h2,Ma>MbB.h1>h2,MaMb【解题关键】解答本题的关键是明确浓度差是产生高度差的原因,而且浓度差与

7、高度差呈正相关,进而判断出h1与h2的大小关系。【解析】选D。由于MA>MB、Ma=Mb>MA,所以两个漏斗中的液面都会上升,由于A与a的浓度差要小于B与b的浓度差,所以h2的高度要大于h1;同时由于图2中吸水相对要少,所以a的溶液浓度相对较高。【方法规律】判断渗透作用液体变化的方法(1)液面变化的判断:①若半透膜两侧,A侧溶质为可以通过半透膜的(如葡萄糖等),B侧溶质为不能通过半透膜的,则B侧液面升高。②若半透膜两侧,A侧和B侧溶质是同种均不能通过半透膜的,则浓度高的一侧液面升高。③若半透膜两侧的溶质均能通过半透膜,则不存在高度差。(2)高度差的大小决定于浓

8、度差的大小变化,浓度差越大,高度差越大