高中生物必修一4.1物质跨膜运输的实例

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提问复习1、细胞核的功能和结构分别是什么？2、判断题： (1)染色质和染色体是同样的物质在细 胞相同时期的两种存在状态。

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(2)细胞是生物体结构的基本单位，但 不是生物体代谢和遗传的基本单位。

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第四章细胞的物质输入和输出

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洒 水为 了 保 持 蔬 菜 的 新 鲜 硬 挺

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腌制后的萝卜为什么在 形态上会发生这样的变 化呢？

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渗透作用演示实验半透膜与选择透过性膜半透膜：一些小分子物质能透过，而另一些大分子物质不能透过的多孔性薄膜。

选择透过性膜：指水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的

小离子、小分子和大分子则不能通过的膜。细胞膜就是选择透过性膜 选择透过性膜相当于半透膜， 但半透膜不一定是选择透过性膜。

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渗透作用演示实验请同学们仔细观察现象，分析现象的原因。

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渗透作用演示实验1、漏斗管内的液面为什么会升高？单位时间内，进入半透膜的水分子数 > 渗出半透膜的水分子数

2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会 升高吗？漏斗管内的液面不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可 以自由通过。

渗透作用的条件之一：半透膜

3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液结 果会怎样？半透膜两侧溶液浓度相等，单位时间内，进入半透膜的水分子 数 渗出的水分子数，所以液面不会升高。

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渗透作用的条件之二：半透膜两侧的溶液浓度差

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一、渗透作用1、概念：水分子(或其 它溶剂分子)透过半透膜, 从低浓度溶液向高浓度溶 液的扩散的现象。具有半透膜 2、条件 半透膜两侧溶 液有浓度差

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溶液A浓度大于溶液B,水分子从B

A移动。

(A中水分子的浓度小于B中水分子的浓度)

3、原理

溶液A浓度小于溶液B,水分子从A

B移动。

(A中水分子的浓度大于B中水分子的浓度)

低 高 4、水分子运动方向：___浓度→___浓度

水是顺浓度梯度运输的还是逆浓度梯度运 输的？ 低 高 水的浓度___→水的浓度___顺浓度梯度

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二、动物细胞的吸水和失水

如果将装置 中的漏斗换 成红细胞会 发生什么现 象？ 细胞内溶液 细胞膜

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二、动物细胞的吸水和失水

其它动物细胞吸水和失水原理与红细胞的是一样的 正常形态 吸水涨破 失水皱缩 (水分进出平衡)

外界溶液浓度

等于细胞质浓度

外界溶液浓度 小于 细胞质浓度

外界溶液浓度 大于 细胞质浓度

结论：红细胞的细胞膜相当于半透膜。

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二、动物细胞的吸水和失水P61页思考与讨论

1、红细胞内的血红蛋白能穿过细胞膜吗？不能 2、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜？ 是

3、外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水 而涨破吗？ 不一定

4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？细胞质与外界溶液浓度差的大小

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二、动物细胞的吸水和失水

发生条件细胞膜 (1)__________相当于一层半透膜 细胞质 外界溶液 (2)________与__________构成浓度差

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二、动物细胞的吸水和失水思考： 过年吃咸瓜子或平时吃话 梅等较咸的东西时，吃多了后 会有什么感觉？为什么会有这 种感觉？ 答：觉得比较干，

因为细胞失水。 那植物细胞吸 水和失水的情 况是怎样的

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三、探究实验：植物细胞的吸水和失水细胞膜 液泡膜细胞质 细胞膜和液泡膜以 及两层膜之间的细 胞质

原生质层

细胞液

细胞核 细胞壁由纤维素和果胶组成， 是全透性的

成熟的植物细胞

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渗透系统装置半透膜 长颈漏斗中有蔗糖液 烧杯中有清水

成熟的植物细胞原生质层 (选择性透过膜)

细胞内有细胞液 外界溶液

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三、探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题 (原生质层相当于一层半透膜吗？)

作出假设 (原生质层相当于一层半透膜)设计 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液 方案 中，观察其大小的变化；再将细胞浸润 设计实验在清水中，观察其大小的变化。 在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变 预期 小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中 结果 央液泡会变大，细胞膨胀。

进行实验(按预定方案进行实验) 分析结果(分析实验结果，得出结论：……) 表达和交流 (总结，写实验报告并适当交流)

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三、探究实验：植物细胞的吸水和失水分析结果原生质 质壁分离 层的位 置变化 原生质 层脱离 细胞壁 中央 液泡 大小 变化 细胞大 小变化

0.3g/ ml蔗 变小 糖溶 液清水

基本 不变

质壁分离复原基本 不变

逐渐恢 原生质层 复原来 逐渐恢复 原来位置 大小

得出结论：原生质层相当于一层半透膜

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三、探究实验：植物细胞的吸水和失水质壁分离和质壁分离复原的原因分析：外界溶液浓度

> 细胞液浓度原生质层的伸缩性

细胞壁的伸缩性 <

质壁分离 共同的原因：原生质层具有选择透过性 外界溶液浓度

< 细胞液浓度原生质层的伸缩性

细胞壁的伸缩性 < 质壁分离复原

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三、探究实验：植物细胞的吸水和失水1、所有的植物细胞都能发生质壁分离和复原吗？ 不是，活细胞(原生质层相当于半透膜);

有中央大液泡(颜色为深色)。注意：能发生质壁分离的细胞——成熟的植物细胞。 干种子的细胞、根尖分生区细胞以及动物细胞不能 发生质壁分离。 2、你认为植物细胞会因为吸水过多而像动物细胞 一样涨破吗？

不会，因为

有细胞壁的限制和保护。

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三、探究实验：植物细胞的吸水和失水0.5g/mL? 3、本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液(此浓度下既明显出 现质壁分离，又不致杀死细胞，还可发生质壁分离复 原)。高浓度的蔗糖溶液、盐酸、酒 精、醋酸等溶液能

杀死细胞，会发生质壁分离但不会发生质壁分离复原。4、质壁分离会自动复原(选用的试剂：如甘油、尿 素、KNO3、乙二醇等)。(因为质壁分离后，植物细 胞还可以主动吸收K+、NO3-,使细胞液浓度增大， 细胞吸水，所以质壁分离自动复原。)

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