高一生物物质跨膜运输的实例
2014-2015学年《成才之路》高一生物人教版必修1同步课件：第4章 第1节《物质跨膜运输的实例》
原生质层 。 细胞膜 。
浓度差 (2)浓度差： 细胞液(或细胞质)与外界溶液之间有________。
第四章
第 1节
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2．动物细胞的失水和吸水 过程 条件 现象 吸水膨胀 细胞________ 失水皱缩 细胞________ 细胞形态正常
(1)蔗糖溶液液面上升的原因：
第四章
第 1节
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分析上图可知：由于左侧蔗糖溶液中单位体积中水分子的 数量少，而右侧清水中单位体积中水分子的数量多，所以水分 子由右侧进入左侧的数量多于由左侧进入右侧的数量，从而使 左侧的液面上升。 ( 溶液两侧水分子数的差异是导致液面上升
第四章
第 1节
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提示：1.能。体现了动物细胞通过渗透作用吸水的原理。 2 ．盐碱地的土壤溶液浓度高，导致植物根细胞从土壤中 吸水困难，有些植物根细胞可能反而失水，使植物因水分供应 不足而死亡。
3．长期在同一块田里种植同一种作物，由于作物对离子
A．图甲中水柱a将持续上升
B．图甲中水柱a将先上升后下降 C．图乙中水柱b将持续上升 D．图乙中水柱b将先上升后下降 [答案] D
[解析]
由于淀粉不能透过半透膜，所以图甲中水柱a会上
有关半透膜认识的两个误区
①半透膜两侧的水分子进行的是双向运动，而不是单向运
动，观测到的现象是由双向水分子运动的差别所导致的液面改 变。 ②当半透膜两侧的溶液达到平衡时，是指两侧的水分子运 动达到平衡，而两侧溶液的浓度并不一定相同，两侧的液面高
高一年级生物必修一笔记总结
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【全国百强校】广东省汕头市潮阳实验学校高一上学期生物课件：必修一4.1物质跨膜运输实例(共19张PPT)
①、马铃薯细胞液的浓度约为30g·L-1 ②、当溶液浓度为40g·L-1时，细胞开始发生质壁分离 ③、在溶液浓度为40g·L-1～60g·L-1的范围内，细胞壁也 有一定程度的收缩 ④在溶液浓度为20g·L-1细胞发生质壁分离
A、①② B、③ C、①③ D、②④ 18
19
A．x为质壁分离，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层
B．z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅
D C．y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡
D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量
17
【典例2】、将新鲜马铃薯切成5cm的粗细相同的长条， 再将它们分别放在浓度不同的蔗糖溶液中，4h后测量 每条的长度，结果如图所示。以下有关分析正确的是
物质跨膜运输实例
授课人：潮阳实验学校 周贤辉 1
将一马铃薯块茎挖两个大小相同的凹槽甲、
乙，甲内放入一种物质，乙内放入另一种物 质，两 凹 槽 内液面平齐。如图A，过一段 时 间后，如图B。 假 设 一 凹 槽 放入的物质是清 水，另一 凹 槽 放入的物质是0.3g/mL的蔗糖 溶液，则甲、乙中分别是什么？
A、左侧液面高度下降，左右两侧溶
液浓度相等
B、左侧液面高度下降，左侧溶液浓
度高于右侧溶液浓度
C、左侧液面高度升高，左侧溶液浓
度高于右侧溶液浓度
淀粉
D、左侧液面高度升高，左侧溶液浓
度低于右侧溶液浓度
C
4
2、动物细胞的吸水和失水
(1)人成熟红细胞中发生渗透作用的条件:
①__细___胞__膜______相当于半透膜;
（1）判断植物细胞的死活
（2）测定植物细胞液浓度范围
14
（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度 （4（如KNO3溶 液和蔗糖溶液）
4.1物质跨膜运输的实例
§4.1 物质跨膜运输的实例命制人：臧初慧审核人：高一生物组时间：2011-11-7【预习目标】1、理解渗透装置的原理。
2、说出动物细胞和植物细胞的失水和吸水过程的半透膜。
3、在预习课本的过程中将不明白的问题做出标记，上课时着重解决。
【预习过程】一、阅读课本P60，理解渗透装置，试着回答三个讨论题。
1、漏斗管内的液面为什么会升高？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？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？二、细胞的吸水和失水1、在哺乳动物成熟的红细胞吸水和失水的过程中，相当于半透膜的结构是。
2、在植物细胞吸水和失水的过程中，相当于半透膜的结构是。
3、什么是原生质层？。
预习检测1、要使红细胞破裂以观察寄生在红细胞内的微生物，应把红细胞放置在（）A．清水中 C．质量分数为10%的盐水中B．质量分数为0.9%的盐水中 D．盐水中2、对质壁分离的正确解释是（）A．细胞质与细胞壁发生分离B．细胞膜与细胞壁发生分离C．原生质与细胞壁发生分离D．原生质层与细胞壁发生分离【探究目标】1、理解渗透作用的原理，并在此基础上会举例分析动物细胞和植物细胞吸水和失水过程。
2、初步认识物质跨膜运输其他实例——离子的运输。
【探究过程】探究点一：细胞的吸水和失水1、原理——渗透作用【合作探究】将课本P60“问题探讨”中你已经预习的讨论题在小组内交流，进一步精炼语言，准备展示。
时间：5分钟。
总结：通过以上问题得出发生渗透作用的条件：；。
这个过程中从总体上看水分的流动方向：。
2、分析动物细胞的吸水和失水【自主学习】观察“水分进出哺乳动物红细胞的状况”，回答：当外界溶液的浓度<细胞质的浓度时，细胞____________________ ；当外界溶液的浓度>细胞质的浓度时，细胞_______ _____________；当外界溶液的浓度=细胞质的浓度时，_________ _________ __。
高一生物物质跨魔运输的实例全国公开课一等奖百校联赛微课赛课特等奖PPT课件
记住:渗透作用发生条件(即渗透现象试验成功关键)
两个条件必须同时具备
1.
有一个起分隔作用半透膜(有半透膜)
2.
被半透膜隔开双方均为液态且有浓度差
(膜两侧存在着浓度差)
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动物细胞失水和吸水
哺乳动物红细胞也可分为细胞膜、细胞质、细胞核吗？ （哺乳动物红细胞含有细胞膜、但没有细胞器、细胞核） 红细胞细胞膜在一些方面与玻璃纸性质一样吗？ （都含有半透膜性质） 给“脱水”病人输液时，最好输入什么样液体？ （生理盐水）
空间运动现象 。如：O2 CO2 H2O 甘
细胞由原生质 过性，变为全 油等物质经过
和细胞壁组成 透性
半透膜扩散方
。而后者仅存 在于成熟植物 细胞。
•
相同点（水分 子自由经过，
•
式都属于自由 扩散。
渗透是扩散一10/11
课后练习答案
基础题：1. √ 2. √ 3.×(即使是小分子，不是细胞所要选择吸收，也不能经过) 拓展题：农业生产上轮作正是针对不一样作物根系对矿质元素选择性吸收而采 取生产办法。假如长久在同一块田里种植同种作物，地力就会下降（俗称伤 地），即一些元素含量下降，这么就会影响作物产量。
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植物细胞吸水和失水
植物细胞中与发生渗透作用相关结构有哪些？ 植物细胞吸水后也会像动物细胞一样涨破吗？ 原生质层含有半透膜性质吗？ 死亡植物细胞还能发生质壁分离吗？ （含有原生质层和细胞液，这是发生渗透作用主要结构；因为 有细胞壁不会涨破；原生质层相当于一层半透膜；不能，原生 质层已失去半透膜性质。）
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注意几点
• 原生质与原生 • 半透膜与选择 渗透与扩散
质层比较
透过性膜异同
• （从存在位置 • 概念不一样： • 扩散是指物质
高一生物 物质跨膜运输的实例
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实例二
细胞的吸水和失水
(第1课时)
本节聚集： 1.细胞在什么情况下吸水或失水 2. 植物细胞的质壁分离不复原现象说明什么 3.为什么说细胞膜是选择透过性膜
渗透系统的装置
请同学们仔细观察现象，分析产生的原因。 半透膜：一类 可以让小分子 物质通过而大 分子物质不能 通过的一类薄 膜的总称。
渗透作用
水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散。
渗透作用中水扩散方向： 低浓度溶液 → 高浓度溶液， 即水分进出是顺相对含量梯度的 半透膜 渗透作用的条件 膜两侧的溶液具有浓度差
类比推理
1、如果将装 置中的漏斗 换成细胞还 会丌会吸水？ 2、如果吸水 会发生什么？
细胞内溶液 细胞膜
如果细胞吸水胀破 则说明细胞也能渗 透吸水、细胞膜相 当于 半透膜 。
低渗溶液
高渗溶液
等渗溶液
吸水膨胀
外界溶液浓度 < 细胞液浓度
失水皱缩
外界溶液浓度 > 细胞液浓度
动态平衡
外界溶液浓度 = 细胞液浓度
讨论
1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？ 丌能
2、红细胞的细胞膜是丌是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？
是
3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
半透膜与选择透过性膜
半透膜：一些物质（一般是水分子物质）透 过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。 能否通过决定于孔隙的大小 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。 能否通过决定于膜上载体的种类和数量 选择透过性膜相当于半透膜，反之则不然
人教版教学课件11-12学年高一生物必修1(新人教版)同步课件：41 物质跨膜运输的实例
⑰表达和交流 23 ○ 浓度差
21 ○ 全透性 26 ○ 细胞液
24 ○ 半透膜
25 半透膜(原生质层) ○ 29 ○ 输入和输出
27 ○ 外界溶液 31 水分子 ○
28 ○ 顺相对含量梯度 32 离子和小分子 ○
30 ○ 选择透过性 34 载体 ○
33 离子、小分子和大分子 ○
35 ○选择性 36活细胞 ○
√
等量清 漏斗内液面上 水 升高的装置中 等量清 蔗糖溶液浓度 高些 水
解析：此题主要考查渗透装置构成条件及 其相关验证和渗透作用原理的实际应用。分 析解决此题时，应特别注意如下问题： (1)半透膜及浓度差是构成渗透装置的两 个必备条件。 (2)在验证渗透装置的两个条件及比较两 种蔗糖溶液浓度时，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合理设置对照实验。
变式训练1 材料和用具：容积不同的半透 膜袋、直径和长度相同的细玻璃管(带刻度)、 细线、蔗糖溶液、清水、大烧杯、铁架台等。 请根据所给的材料和用具，设计实验探究 水分子通过半透膜的速率和半透膜袋的表面积 与体积比值大小的关系。(已知袋的容积越小， 表面积与体积的比值越大；袋的容积越大，表 面积与体积的比值越小)
难点3 物质跨膜运输的特点(重点) 1．实验表明，除水以外的其他物质也可以进行跨膜运输， 有的是顺相对含量梯度，如CO2、O2、甘油、乙醇等；有的不 是顺相对含量梯度，如Na＋、K＋、氨基酸等，而且细胞对于这 些物质的输入和输出有选择性。 2．活细胞的细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，它 的选择透过性主要表现在： (1)水分子可以自由通过。 (2)被细胞选择吸收的离子和小分子也可以通过。 (3)不被细胞选择吸收的离子和小分子、大分子不能通过 细胞膜。
(2)渗透作用与植物细胞吸水和失水比较
高一生物必修物质跨膜运输的方式
呼吸作用
01
细胞通过呼吸作用产生二氧化碳和水，这些代谢产物通过细胞
膜上的通道蛋白进行跨膜运输，排出体外。
排泄系统
02
人体通过肾脏、皮肤等排泄系统，将代谢废物如尿素、尿酸等
排出体外，维持内环境稳定。
腺体分泌
03
一些细胞通过分泌腺体，将代谢废物以汗液、泪液等形式排出
体外。
信号传导过程中物质跨膜运
受体介导的内吞作用
03
主动运输
钠钾泵工作原理
钠钾泵是一种蛋白质分子，具有ATP 酶活性，能够利用ATP水解释放的能 量驱动钠离子和钾离子的逆浓度梯度 跨膜运输。
钠钾泵的工作对于维持细胞的渗透压 、电势和pH值等生理参数具有重要意 义。
在静息状态下，钠钾泵通过消耗ATP 将3个钠离子从细胞内泵出到细胞外 ，同时将2个钾离子从细胞外泵入到 细胞内，从而维持细胞内外钠、钾离 子的浓度差。
细胞表面的受体与信号分子结合后，引发细胞膜内陷形成囊泡， 将信号分子吞入细胞内，启动信号传导过程。
离子通道
细胞膜上的离子通道在特定刺激下开放或关闭，允许离子顺浓度 梯度跨膜运输，从而传递信号。
G蛋白偶联受体
信号分子与G蛋白偶联受体结合后，激活G蛋白并引发一系列酶 促反应，实现信号的跨膜传递。
THANKS
04
胞吞和胞吐作用
胞吞过程及机制
胞吞的定义
细胞通过细胞膜内陷形成囊泡，将大分 子物质或颗粒包裹并吞入细胞内的过程 。
胞吞的类型
根据吞入物质的不同，胞吞可分为吞噬 作用和胞饮作用。
吞噬作用的过程
细胞膜内陷包裹颗粒物质，形成吞噬泡 ，吞噬泡与细胞质融合，颗粒物质进入 细胞质。
胞饮作用的过程
细胞膜内陷包裹液体环境，形成胞饮泡 ，胞饮泡与细胞质融合，液体环境中的 物质进入细胞质。
人教版教学教案物质跨膜运输的实例教学导案
课题
第四章细胞的物质输入和输出
第一节物质跨膜运输的实例
目标
1．举例说出细胞膜是选择透过性膜；
2．尝试提出问题,作出假设；
3．进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
重点
难点
1．举例说出细胞膜是选择透过性膜；
2．尝试提出问题,作出假设。
自学预习完成
阅读教材“问题探讨”自学完成下列问题：
2、细胞中其他物质的跨膜运输方式？
4、植物细胞的原生质层是否相当于一层半透膜？
5、质壁分离及复原实验的应用主要有哪些？
自学预习完成
阅读教材“究实验”自学完成下列问题：
1、农作物施肥过多，为什么会造成“烧苗”现象？举一些日常生活中常见的类似实例？
2、一个完整的探究实验包括哪些步骤？
重点
难点
突破
1、根据“探究实验”自己设计一个植物细胞质壁分离与复原的实验步骤，完成后同组同学间进行讨论？
1、什么是渗透作用？它与扩散作用的区别是什么?
2、渗透作用的发生需要哪些条件？
3、渗透作用的原理是什么？
重点
难点
突破
1、动物细胞的吸水与失水需要什么样的条件？吸水与失水的多少取决于什么条件？
2、动物细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？
3、植物细胞的质壁分离及质壁分离的复原是怎样发生的？需要什么样的条件？
高中生物高考解密03 物质跨膜运输的实例及物质运输的方式(分层训练)(解析版)
解密03 物质跨膜运输的实例及物质运输的方式A组考点专练考向一物质跨膜运输的实例1．（2020·怀仁县大地学校高一月考）下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述，错误的是A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NO3-B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D．给玉米施肥过多，会因根系水分外流引起“烧苗”现象【答案】A【解析】【分析】本题围绕植物根吸收物质的运输方式来考查植物根吸收无机盐的形式以及吸水和失水的条件。
【详解】植物根细胞从土壤中能吸收无机盐，但无机盐需以离子形成存在，所以N2不能直接吸收利用，A 错误；根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输，主动运输需要消耗能量，农田适时松土能促进根系的有氧呼吸，为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量，因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收，B正确；土壤中微生物可以分解植物秸秆中的有机物，产生无机盐离子，从而可以被根系吸收，C正确；给玉米施肥过多时，会使土壤溶液浓度过高，大于根系细胞溶液的浓度，植物细胞失水，导致植物因失水而萎蔫，引起“烧苗”现象，D正确。
2．（2021·长春市第二十九中学高三期末）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。
下列叙述正确的是A．0〜4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B．0〜1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C．2〜3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D．0〜1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压【答案】C【解析】将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，0〜4h内，原生质体体积先减小后增大，说明细胞发生质壁分离后自动复原，而原生质体体积增大，是由于物质A通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液的渗透压升高、细胞渗透吸水所致，A错误；在0〜1h内，原生质体体积不断减小，说明物质A溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞不断失水，因细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，所以细胞体积与原生质体体积的变化不相等，B错误；在2〜3h内原生质体体积不断增大，则是因为随着物质A不断被细胞吸收，使物质A 溶液的渗透压小于细胞液的渗透压、细胞渗透吸水所致，C正确，0〜1h内原生质体体积不断减小，细胞失水，此时A溶液渗透压＞细胞质基质渗透压＞细胞液渗透压（液泡中液体的渗透压，，D错误。