人教生物必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例
被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散方式。
自由扩散:物质通过简单的扩散作用进 出细胞。
协助扩散:进出细胞的物质借助载体 蛋白的扩散。
主动运输的意义:
保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动 选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细 胞有害的物质。
探究发现活动一:
比较三种物质运输方式的异同:
运输方式
被动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度
主动运输
逆浓度梯度
是否需要载 体蛋白 是否消耗细 胞内的能量
代表例子
不需要
不消耗
O2、CO2等气 体、水、乙 醇、甘油等 通过细胞膜
需要
需要
不消耗
需要消耗
葡萄糖进入 红细胞
葡萄糖、氨基 酸进入小肠上 皮细胞;离子 通过细胞膜
物质跨膜运输的特点
a
a
bc
bc
A
B
a
a
bc
bc
C
D
二. 物质跨膜运输的其他实例
实例一 培养液中的离子浓度
水稻
番茄
初始浓度
0 Mg2+
Ca2+
Si4+ 离子
1.水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高?是不是水
稻不吸收反而向外排出呢?
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?
实例二 在硫酸铵溶液中,植物吸收铵根比 硫酸根多;在硝酸钠溶液中,植物吸收 硝酸根比钠离子多。
1、不同物质跨膜运输的方式一般不同,有时同一 种物质跨膜运输的方式也不同,如葡萄糖
2、细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中 都有特异性,仅能运载特异的物质或几种结构相似 的物质,如运载葡萄糖的载体就不能运载氨基酸
3、主动运输方式进入细胞的物质,吸收量的多少 取决于细胞膜上的载体的数量和种类,还与细胞的 呼吸作用产生的能量的多少有关
水分子----可自由通过 一些离子和小分子----也可以通过 其他的离子、小分子和大分子----则不能通过
思考:半透膜和选择透过性膜相同吗?
物质跨膜运输的方式
被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散方式。
主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧, 需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学 反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
失水皱 缩
吸水膨 胀
水分是如何进出细胞的
一、渗透作用
半透膜:半透膜 是一类可以让小 分子物质通过而 大分子物质不能 通过的一类薄膜 的总称
蔗糖溶液 2
玻璃纸 (半透膜)3
清水 1
4 蔗糖分子
5 水分子
观 察 思 考
水分子和蔗糖分子都能通过半透膜吗?水分子通过半透膜向上和 向下扩散的速度相同吗?
实例三 人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的 摄取碘的能力。血液中碘的质量浓度 为 250mg/L,而甲状腺滤泡上皮细胞 内碘浓度比血液中高20--25倍。
实例四 海带细胞内的碘的质量浓度比海水中 碘的质量浓度高得多,但海带还可从 海水中吸收碘。
3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的 跨膜运输也是这样吗?
扩散作用
物质 水等溶剂分子
是否 穿膜 需穿过半透膜
低浓度溶液
方向
高浓度溶液
溶剂、溶质分子及 气 体分子
与半透膜无关
分子密度高 分子密度低
别
联系
渗透作用是扩散作用的一种特殊方式
问题:细胞是否会发生渗透作用呢?
(一)动物细胞的吸水和失水 分析右图,一段时间后红
细胞会发生什么变化? 放在清水中,红细胞会不
胞吞作用:
像蛋白质这样的大分子物质和颗粒性 物质附着在细胞膜上,由细胞膜内陷形成 小囊,这些物质就被包入小囊内,然后, 小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡,进 入细胞内部,这种现象叫做胞吞作用。
胞吐作用:
有些物质在细胞膜内被一层膜所包围, 形成小囊泡,囊泡膜与细胞膜融合在一起, 小囊泡逐渐移到细胞表面,并且向细胞外 张开,使内涵物质排出细胞外,这种现象 叫做胞吐作用。
断吸水膨胀直至胀破。
【探究】红细胞是否具有发生渗透作用的条件 问题一 红细胞的 细胞膜 相当于半透膜,为什么?
因为,细胞膜同样具有有些物质可以通过,而有些物 质不能通过的特点。
什么情况下,红细胞会发生吸水或失水?
当外界溶液浓度>细胞内浓度 时,红细胞失水; 当外界溶液浓度<细胞内浓度 时,红细胞吸水。
2.细胞壁的特点:全透性。 3.细胞膜、液泡膜都是半透膜。 4.原生质层:包括细胞膜和液泡膜以及两层
膜之间的细胞质。 5.细胞壁和原生质层都有一定的伸缩性。
探究实验:植物细胞的吸水和失水
提出问题(原生质层是一层半透膜吗?)
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
分析实验现象
1. 漏斗管内液面为什么会升高? 由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水
分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量,使得 管内液面升高。
2.用纱布代替玻璃纸,漏斗管内液面还会升高吗?
不会。用纱布替代玻璃纸时,因纱布的孔隙很 大,蔗糖分子也可以自由通透,因而液面不会升高。
分析实验现象
3. 清水换成同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透 过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水 分子数量,液面也不会升高。
4.水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗? (友情提醒)半透膜,水分子可以自由通过。 不是的,水分子既可以从烧杯中扩散到漏斗中,
也能从漏斗中扩散到烧杯中,只不过,在单位时间内, 从烧杯中扩散到漏斗中的水分子数量比较多。
蔗糖溶液 0.3g/ml
变小
原生质层脱 离细胞壁
清水
逐渐恢复 原来大小
原生质层恢 复原来位置
为什么细胞的整体大小基本不变?
为什么原生质层会脱离细胞壁?
细胞整 体大小
基本 不变
基本 不变
总结 质壁分离及复原
内因:原生质层的伸缩性> C壁的伸缩性 1.原因 外因:C外浓度>C液浓度
死C:不会发生质壁分离 2.范围 动物活细胞:不会发生质壁分离
条件 ①具有半透膜(主要) ②半透膜两侧的溶液浓度不同 思考:渗透作用是否就是扩散作用呢?
扩散
概念:物质从密度高的地方向密度低的地方 运动。
生活中的扩散现象:
闻到的气味,是分子扩散;看到的烟雾,是粉尘扩散等
扩散现象很普渗透作用与扩散作用
渗透作用
紫色洋葱鳞片叶表皮细胞
质壁分离及复原时,植物细胞是活的还是死的? 质壁分离后,细胞壁和原生质层 之间是什么物质?
质壁分离:植物细胞因为失 水收缩,原生质层与细胞壁发 生分离的现象。
质壁分离复原:发生质壁分 离的植物细胞因吸水膨胀,恢 复到原来状态的现象。
实验现象:质壁分离及复原
中央液 泡大小
原生质层 的位置
当你吃比较咸的食物时,例如腌制的咸菜, 连续嗑带盐的瓜子等,你的口腔和唇的黏膜会有 什么感觉?为什么?
当你把白菜剁碎准备做馅时,常常要放一些盐, 过一段时间后,就可见有水分渗出,这些水分是从 哪里来的?
细胞和生物体
第四章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
水分是如何输入和输出的? 细胞在什么情况下会吸水和失水呢?
D 原理是( )
A、盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用 B、盐水中的Na+不利于细菌的生活 C、盐水是中性的,不适于细菌的生活 D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出
而死亡
小试牛刀三
a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液
浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示,能
C 正确表示水分在三者之间关系的是 ( )
得出结论
水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件 1.半透膜 2.半透膜两侧溶液有浓度差
5.漏斗中的液面会一直升高吗?
不会,单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的 水分子数量等于渗出的水分子数量,液面就不 再升高。
6.水分子的扩散方向如何?
低浓度溶液
(水分子多)
高浓度溶液
(水分子少)
渗透作用:水分子(或其他溶剂分子) 透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液 的扩散.
植物活细胞:无大液泡的 不会发生质壁分离
有大液泡的 会发生质壁分离 3.条件:成熟的植物活细胞;C外浓度>C液浓度;
外界溶液对C没有伤害
小试牛刀一
D 以下可以发生渗透作用的是( ).
A、煮熟的马铃薯条放入水中 B、把干种子放在清水中 C、烈日下菠菜叶子下垂 D、放在盐水中的萝卜变软
小试牛刀二
利用高浓度盐水(NaCl溶液)杀菌防腐
如:分泌蛋白的 合成与运输。
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物 质的跨膜运输并不都是这样,这取决于细胞生命活 动的需要。 4.细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性有 普遍性吗?
细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具 有普遍性。
原因:细胞对物质的吸收具有选 择性,
这种选择性与细胞膜有关。
总结:细胞膜和其他生物膜都是选择透过 性膜。
【总结】动物细胞发生渗透作用的条件
1.细胞膜相当于半透膜 2.外界溶液与细胞内溶液存在浓度差
问题
1.植物细胞会出现失水的情况吗? 2.植物细胞在什么情况下会失水? 3.植物细胞是否会发生渗透作用?
它具备渗透作用的条件吗?
细胞膜 液泡膜
细胞质
原生质层
液泡
细胞核 细胞壁
成熟的植物细胞
提供信息:
1.成熟植物细胞具有中央大液泡,占整个细胞 很大比例,因此成熟植物细胞内的液体环境 主要考虑液泡中的细胞液。
方案 中,观察其大小的变化;再将细胞浸润
设计实验
第4章 第1节 物质跨膜运输的实例
①通常是生物膜,膜上具有一些运载物质的载体。
14
②不同细胞膜上含有载体的种类和数量不同,同一细胞膜
上运载不同物质载体的数量也不同,因而表现出细胞膜对物质 透过的高度选择性。 ③只有某些小分子、离子可以通过,另外一些小分子、离 子和大分子则不能通过。
④当细胞死亡时,膜便失去选择透过性成为全透性。
15
A.液泡由小变大,紫色变浅
B.液泡由小变大,紫色变深 C.液泡由大变小,紫色变深 D.液泡由大变小,紫色变浅 [解析]发生质壁分离时,由于细胞不断失水,液泡由大到小, 颜色也越来越深。 [答案]C
8
1.质壁分离及质壁分离复原实验要点 (1)取材 ①常常取用紫色洋葱鳞片叶。因为材料容易得到,其外表 皮细胞有较大的紫色液泡,用显微镜能较容易的看到质壁分离 或质壁分离复原过程。 ②要使用活细胞,因为活细胞的原生质层才具有选择透过 性,才能发生质壁分离及复原。 (2)试剂:具有一定浓度,又不伤害细胞的试剂都可以使用。
3
(3)注意事项
观察 。 ①选用紫 __色的洋葱鳞片叶,便于_____
②实验时引入蔗糖溶液到标本上要用引流法,这样便于___ 将蔗糖溶液浸润到整个标本上 。 ___________________________ 选择透过性 膜,________ 水分子 可以自由通过, 4.生物膜都是______________ 大分 某些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和__ 子则不能通过。
【例 2】将新鲜的苔藓植物叶片,放入其中加有少量红墨水 的质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液中,在显微镜下观察,你会 看到苔藓细胞的状态如图 4-1-2 所示。 此时,部位①和②的颜色分别是( )
A.无色、绿色 C.红色、无色
高中生物必修一第四章第一节
渗透作用产生的条件: 1、具有半透膜 2、半透膜两侧具有浓度差
物质的量浓度
几个生活中的例子
1 吃比较咸的食物时,比如连续嗑带 盐的瓜子。你的口腔有什么感觉?为 什么?
2 浸在清水的萝卜条和浸在盐水中萝 卜条会有什么不同?
二、细胞的吸水与失水 1、动物细胞的吸水与失水:
正常红细胞 吸水的红细胞 失水的红细胞
2、人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的特点
水分子的流动方向是顺浓度梯度跨膜运输的。 其他物质的运输也一样吗?
人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显高于 血液中碘的含量,说明碘进入甲状腺滤泡上皮 细胞是从低浓度向高浓度运输,即逆浓度梯度 运输。
动物细胞发生吸水和失水的条件 细胞膜相当于半透膜(细胞膜具有选
择透过性)
细胞质与外界溶液可以具有浓度差
外界溶液浓度_<___细胞质的浓度
红细胞吸水 红细胞膨胀,甚至胀破
外界溶液浓度_=___细胞质的浓度
红细胞正常,无变化
外界溶液浓度_>___细胞质的浓度
红细胞失水 红细胞皱缩
2、植物细胞的吸水与失水:
细胞壁 全透性 细胞液
细胞核
液泡膜
细胞膜 细胞质
原 生 质 选择透过性 层
成熟植物细胞结构示意图
植物细胞发生吸水和失水的条件 原生质层相当于半透膜
原生质层内外具有浓度差
植物细胞
外界溶液浓度_<___细胞液的浓度
植物细胞吸水 植物细胞膨胀
外界溶液浓度__=__细胞液的浓度
植物细胞正常,无变化
外界溶液浓度_>___细胞液的浓度
四、物质跨膜运输的其他实例 1、水稻和番茄对不同离子的吸收情况
培养液中的离子浓度
人教版生物必修一第四章知识点总结
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一、半透膜〔人工膜〕:某些物质可以通过而另一些物质不能通过的多孔薄膜,能否通过取决于物质分子的直径大小。
(1)渗透作用:指水分子〔或其他溶剂分子〕通过半透膜从相对浓度高一侧向相对浓度低的一侧集中。
(2)发生渗透作用的条件:①是具有半透膜②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水〔原理:渗透作用〕1、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2、植物细胞的吸水和失水①细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
②原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
探究植物细胞的吸水和失水试验原理:①植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
②细胞液有肯定的浓度,能渗透吸水、失水③原生质层比细胞壁的伸缩性大留意:①不是全部的植物细胞都能渗透吸水,要有中心大液泡②需要质量浓度0.3g/ml 的蔗糖溶液,不能太大也不能太小③在观看过程中原生质层被液泡挤压,几乎看不到④质壁分别过程不能太长,细胞长时间处于高渗溶液会失水死亡3、根:成熟区〔成熟〕、伸长区〔不成熟〕、分生区〔不成熟〕、根冠〔成熟〕没有液泡的不成熟植物细胞靠吸胀作用吸水:细胞中的亲水物质吸水4、细胞吸水力量大小与细胞液浓度成正比5、质壁分别的自动复原:细胞发生质壁分别后,由于外界溶液中物质自动进入细胞内,使细胞液浓度上升,发生质壁分别的自动复原,如:硝酸钾、甘油、尿素、乙二醇等。
三、物质跨膜运输的其他实例1、同一种植物对不同的离子吸水量不同2、不同植物对一样离子吸水量也不同3、植物细胞膜对无机盐离子的吸取具有选择性4、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜其次节生物膜的流淌镶嵌模型一、对生物膜构造的探究历程◆膜是由脂质组成的〔相像相溶〕。
◆膜的主要成分是脂质和蛋白质。
2 2 2◆ 细胞膜中的脂质分子必定排列为连续的两层。
人教版高中生物必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例习题
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基础牢固1 紫色洋葱表皮细胞发生质壁分别后, 在显微镜下观察到的正确图示是(..)解析 : 紫色洋葱表皮细胞的细胞液呈紫色, 原生质层相当于半透膜, 正常情况下色素不能够经过原生质层进出细胞。
答案 :C2 以下关于选择透过性膜与半透膜关系的说法, 正确的选项是(..)①拥有半透性必然拥有选择透过性. ②拥有选择透过性必然拥有半透性. ③活的生物膜才拥有选择透过性④只有活的生物膜才拥有半透性A. ①③B. ①④C. ②③D.②④解析 : 半透膜是指小分子物质能经过, 而大分子物质不能够经过的膜, 半透膜不用然是活的生物膜 , 如玻璃纸即为没有活性的半透膜。
活的生物膜不但拥有半透性,还拥有选择性。
因此 , 拥有选择透过性就必然拥有半透性, 而且只有活的生物膜才拥有选择透过性。
答案 :C3 在“研究植物细胞的吸水和失水”实验中, 之因此用已经成熟的洋葱表皮细胞作实验资料 , 是由于这样的细胞拥有 (..)A. 伸缩性很小的细胞壁B. 功能完满的细胞膜C. 能够流动的细胞质D. 大而醒目的液泡解析 : 植物细胞质壁分别和复原的条件: 植物细胞必定是活细胞; 细胞液浓度与外界溶液的浓度必定有浓度差; 植物细胞必定有大的液泡, 最好细胞液中带有色素 ,这样便于观察。
已经成熟的洋葱表皮细胞就能很好地满足这些条件。
答案 :D4 以下关于物质跨膜运输实例的说法, 不正确的选项是 (..)A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜B.水分子进出细胞 , 取决于细胞内外溶液的浓度差C.小分子物质都能经过细胞膜D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程解析 : 生物膜都主要由脂质、蛋白质构成 , 都拥有选择透过性。
水分子能够自由通过 ; 被选择的一些离子、小分子也能够经过 ; 其他离子、小分子和大分子不能够经过。
细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程, 水分子进出细胞 ,主要取决于细胞内外溶液的浓度差。
人教版高中生物必修一分子与细胞教学课件 物质跨膜运输的实例第1节 物质跨膜运输的实例
问题探讨:渗透现象
1、漏斗管内的液面为什么会升高? 单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃 纸的水分子数量 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? 不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由 透过. 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? 不会, 单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出 玻璃纸的水分子数量
一、渗透作用 条件
(一些小分子物质(如水分子)能透过,而 半透膜 另一些物质不能透过的多孔性薄膜)
膜两侧的溶液具有浓度差 条件 特点 水分子透过半透膜, 由低浓度溶液向高浓度溶液扩散
二、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<细胞质浓度 外界溶液浓度<细胞质浓度 外界溶液浓度=细胞质浓度 保持原状态 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩
知识闯关
第一关
D 1、以下可以发生渗透作用的是() A.煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中 C.烈日下菠菜叶子下垂 D.放在盐水中的萝卜变软
第二关 2、a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞 液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所 示,能正确表示水分在三者之间关系的是 (C )
作出假设: 原生质层相当于半透膜 理由是:植物细胞膜和液泡膜都是生物膜,(P49) 他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成 和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相 似。 原生质层是细胞层次的结构,要观 察它,我们必须借助于什么工具? 那么我们应该选用什么样的实验材 料才能使实验成功呢?
高中生物必修一 4.1物质跨膜运输的实例
设计实验:
③实验材料:
洋葱鳞片叶外表皮
有中央大液泡,且 细胞液有紫色,便 于观察
发生质壁分离的材料要求:成熟的植物活细胞
①有中央大液泡; ②有细胞壁; ③活细胞。
清水、 质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液
1.溶液对细胞无毒害 2.溶液浓度不能过高也不能过低。 浓度过高植物会失水过多而死亡, 浓度过低质壁分离太慢,甚至不能发生质壁分离
特点
半透膜
不具选择性、不具活
较小分子能通过,较大 分子不能透过
性,是多孔性薄膜 (如:动物膀胱、玻 璃纸、肠衣、鸡蛋的
卵壳膜等)
选择透 过性膜
要选择吸收的离子、小 分子可通过,而其他离 具有选择性和活性, 子、小分子和大分子不 是生物膜 能通过
选择透过性膜具有选择性的原因:
不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同,从而使
把体积与质量浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透
膜(允许溶剂和葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)隔开(
如图),一段时间后液面情况是
B
A.甲高于乙 B.先甲高于乙,后乙高于甲 C.乙高于甲 D.先甲低于乙,后乙低于甲
将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡半小 时之后的结果如下图所示,依照红细胞外形的变化判
1.若用纱布或滤纸代替玻璃纸,液面还会升高吗? 不会,因为水和蔗糖都能通过 2.若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液,液面还 会升高吗?
不会,因为水进出漏斗的速率相等。
条件
具有半透膜 膜两侧的溶液具有浓度差
1 概念
渗透作用
水分子(或其他溶剂分子)透过半透 膜的扩散,称为渗透作用
2 水分渗 水 水 (相对含量多) 水 (相对含量少)
A.若A细胞处于质壁分离生理状态,则图①处的液体浓 度大于细胞液浓度
新人教版生物必修1分子与细胞第4章细胞的物质输入和输出高考复习知识点详解与例题
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知识点一、渗透作用1、概念:水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散。
※扩散:指分子于存在的介质或容器中四处分散的趋势。
分子运动受碰撞驱使,分子之间相互作用,向碰撞发生较少的区域运动。
渗透是扩散的一种特殊形式。
渗透作用与扩散作用的相同点:都是由单位体积分子数多的向单位体积分子数少的地方移动。
不同点:渗透作用多指溶剂分子(主要是水分子)的移动,扩散作用多指溶质分子(如甘油等)或气体分子(如O2、CO2等),也可以是溶剂分子(如水、酒精)的运动。
渗透作用必须通过半透膜,扩散作用可以不通过半透膜。
如肺泡中的O2通过毛细血管壁细胞进入毛细血管通常称为扩散。
2、渗透作用发生的两个必备条件:(1)有半透膜;(2)半透膜两侧溶液存在浓度差。
3、常见渗透装置:①漏斗与烧杯组成的渗透装置;②“U”形管中间隔有半透膜。
4、常见半透膜:动物膀胱膜、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜、花生种皮、鱼鳔等。
5、渗透作用发生中水分子净移动方向:低浓度溶液→高浓度溶液6、理解渗透原理,明确原理的应用与探究方法:(1)漏斗与烧杯渗透系统内的液面高度差与浓度差的关系①溶质不同溶液中溶质的物质的量浓度大的一侧渗透压(溶剂分子跨膜运动存在的压力—渗透压)高,小的一侧渗透压低,水分子由低浓度一侧向高浓度一侧移动。
如蔗糖溶液中蔗糖水解。
②注意半透膜两侧溶液中的溶质是否能透过半透膜。
若不能,则半透膜两侧溶液只是高浓度一侧液面升高;若能,则先是高浓度一侧液面升高,随后另一侧液面升高,最后两侧液面相平。
③半透膜两侧浓度不同的溶液中溶质不能透过半透膜的情况下,达到渗透平衡时,一般两侧溶液浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的静水压,会阻止水由低浓度一侧向高浓度一侧进一步渗透。
※补充说明:任何物质的浓度是指特定环境中一定体积内该物质的量。
摩尔定义为mg表示的物质的摩尔质量。
摩尔浓度指1L溶液中溶解的物质的摩尔数。
《物质跨膜运输的实例》课件3(新人教版必修1)
W
A
B
C
t
D
t
3.用浓度为30%的蔗糖溶液处理紫色洋葱表皮的装片,过10分钟, 放在显微镜下观察(如图)。 (1)在显微镜下观察到的细胞已经发生了______________。 质壁分离 (2)注明图中编号名称:A______________,B______________, 细胞膜 C______________,D______________,E______________。 细胞壁 (3)原生质层由__________________________________________ 细胞核 细胞质 蔗糖溶液 组成,可以把它看作是一层_______________。 细胞膜、液泡膜、两膜间细胞质 (4)B的化学成分是____________________________。 半透膜 (5)从结构上看B具有______________性;从功能上看,B是一 种______________膜。 磷脂分子、蛋白质分子 流动 (6)此实验说明,当外界溶液的浓度大于______________的浓度 选择透过性 时,植物细胞通过______________而失水; 反之,当外界溶液浓度小于__________ 细胞液 浓度时,植物细胞就通过___________ 渗透作用 细胞液 而吸水,这时用显微镜观察,可以发现 渗透作用 植物细胞又发生了_______________的现象。
结论:渗透作用的发生
原理:水分子由多→少扩散
两个条件:1、具有半透膜
2、半透膜两侧溶液有浓度差
一、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
植物细胞失水和吸水的情况是怎样的呢? 探究
细胞膜
细胞质
液泡膜 细胞液 外界溶液 洋葱表皮细胞
高一生物必修一物质跨膜运输的实例
I- 20 —25倍
血液中碘的浓度 250mg/L
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
由此可以得出什么结论? 物质(如碘)的跨膜运输并不都是和水一样顺相 对含量梯度运输的。
四、物质跨膜运输的其他实例 资料分析:(阅读课本P64)
对于磷的吸收,酵母菌 的需要 圆褐固氮菌 的需要最少。 最多,
因为低浓度的溶液单位体积中的水要多于高浓
度溶液单位体积中的水,对于水来说还是从浓
度高向浓度低扩散,符合扩散定义。
结论:
一个典型的渗透装置必须具备的条件: 1、具有 半透膜 。 2、半透膜两侧具有 浓度差 。 溶液A浓度 > 溶液B,水分子从 B A 移动
溶液A浓度 < 溶液B,水分子从 A
B 移动
细胞壁:全透性 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞液 外界溶液 细胞核 浓度差 原生质层
相当于
半透膜
什么是原生质层?
植物细胞发生渗透现象需要具备的条件
原生质层相当于半透膜 对物质的进出控制 具有选择透过性 动物细胞 细胞液与外界溶液 可以具有浓度差
实验: 植物细胞的吸水和失水
● 总结: 什么情况下植物细胞会失水?什么情
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
动物细胞发生渗透现象需要具备的条件
细胞膜 相当于半透膜 对物质的进出控制 具有选择透过性 动物细胞 细胞质与外界溶液 可以具有浓度差
清水中
< 外界溶液浓度 ﹤ 细胞质的浓度
红细胞吸水 红细胞膨胀,甚至胀破
0.9%生理盐水中 外界溶液浓度 = 细胞质的浓度 红细胞正常,保持原状态
红细胞置 于不同浓 度溶液中
对于钾的吸收,酵母菌 的需要 圆褐固氮菌 的需要最少。 最多,
人教版高中生物必修一第四章第1节《物质跨膜运输的实例》教学设计
第四章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例三维目标知识与技能:1.通过模拟实验探究膜的透性。
2.尝试提出问题、作出假设,进行探究活动设计。
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
即观察植物细胞的质壁分离和复原过程与方法:比较、认识、动手实践情感态度与价值观: 体验科学探究过程,培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。
教学用具: ppt幻灯片重点和难点:渗透作用和观察植物细胞的质壁分离和复原课时安排:2课时具体过程:第1节物质跨膜运输的实例引言:问:与正常萝卜比较,腌制的萝卜为什么形态上会发生这样的变化?(观看多媒体课件)从而引出教材60页课题,进而研究问题探讨,即渗透作用多媒体展示渗透现象,引导同学们在渗透作用探究实验的基础上,由学生分析实验现象,总结出渗透作用发生的条件,体现“学生是学习的主体”。
一、渗透作用问:1、漏斗内的液面为什么会升高?(1)从结构上看,半透膜能否使蔗糖分子和水分子都能通过?(2)两边的水分子都在运动吗?(3)两边水分子通过半透膜的数量一样吗?(4)从整体看,水分子从哪里运动到哪里?学生相互讨论,回答略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?学生回答,并归纳出渗透作用的条件一3、如果烧杯中不是清水,而是相同浓度的蔗糖溶液,漏斗管内的液面还会升高吗?学生回答,并归纳出渗透作用的条件二归纳并板书:渗透作用原理:1、发生条件(1)半透膜(2)膜两侧溶液的浓度差2、概念:溶剂分子透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散,叫渗透作用二、细胞的吸水与失水1、动物细胞的吸水与失水:类比渗透装置与细胞,提出问题:细胞是一个渗透系统吗?从生活中的例子入手,例如,连续嗑带盐的瓜子,你的口腔会有什么感觉? 引出动物细胞的吸水和失水。
作出假设:动物细胞是一个渗透系统。
设计实验,验证假设(学生课前自己完成)预期结果(学生完成):红细胞在浓盐水中失水皱缩,在生理盐水中保持原有形态,在清水中吸水膨胀。
