高中生物人教版分子與細(xì)胞細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例【市一等獎(jiǎng)】

演示實(shí)驗(yàn)：滲透裝置請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察現(xiàn)象，分析現(xiàn)象的原因。思考：水分子和蔗糖分子都能通過半透膜嗎？水分子通過半透膜向上和向下擴(kuò)散的速度相同嗎？1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？2、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎？3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙的水分子數(shù)多于滲出玻璃紙的水分子數(shù)量不會(huì),因?yàn)榧啿嫉目紫逗艽?蔗糖分子也可以自由透過.不會(huì),單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙的水分子數(shù)等于滲出玻璃紙的水分子數(shù)量條件有半透膜半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差...滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透作用.概念方向：總結(jié)：有半透膜低濃度溶液高濃度溶液水分子多水分子少(水分子進(jìn)出是順相對(duì)濃度梯度的)類比推理細(xì)胞膜細(xì)胞內(nèi)溶液1、如果將裝置中的漏斗換成動(dòng)物細(xì)胞還會(huì)不會(huì)吸水？2、如果吸水會(huì)發(fā)生什么？3、其中的細(xì)胞膜相當(dāng)于滲透裝置的什么結(jié)構(gòu)？（二）探究動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水分析結(jié)果、得出結(jié)論紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜吸水膨脹失水皺縮吸水和失水動(dòng)態(tài)平衡低濃度溶液中:由于外界溶液濃度＜細(xì)胞質(zhì)的濃度紅細(xì)胞—————。高濃度溶液中:由于外界溶液濃度＞細(xì)胞質(zhì)的濃度細(xì)胞———————。在等滲溶液中:由外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)的濃度紅細(xì)胞————。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄低濃度溶液高濃度溶液人的紅細(xì)胞生理鹽水其它動(dòng)物細(xì)胞吸水和失水和原理與紅細(xì)胞的是一樣的。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？不可以，因?yàn)檠t蛋白是大分子，不能透過細(xì)胞膜。2．當(dāng)外界溶液濃度過低時(shí)，紅細(xì)胞會(huì)發(fā)生什么變化？原因

會(huì)發(fā)生吸水并且脹破，因?yàn)橥饨缛芤簼舛冗^低，紅細(xì)胞不斷吸水，而細(xì)胞膜的伸縮性是一定的，超過了這個(gè)限度，細(xì)胞就會(huì)破裂。

3．紅細(xì)胞吸水或失水的多少與什么有關(guān)？

紅細(xì)胞吸水或失水的多少主要取決于紅細(xì)胞內(nèi)外的濃度差，一般差值越大，吸水或失水越多。

【思考】（一）動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水

糖漬西紅柿醋拌黃瓜日常生活實(shí)例一實(shí)例二灑水為了保持蔬菜的新鮮硬挺新概念:原生質(zhì)層細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層(二)植物細(xì)胞的吸水和失水細(xì)胞壁（全透性）細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜原生質(zhì)層細(xì)胞液植物細(xì)胞的吸水和失水細(xì)胞壁細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)原生質(zhì)層（選擇透過性，伸縮性大）（全透性，伸縮性?。┘?xì)胞液（具有一定的濃度）水?生物興趣小組展示課下實(shí)驗(yàn):

失水植物出現(xiàn)萎蔫；吸水出現(xiàn)硬挺觀察并發(fā)現(xiàn)：提出問題作出假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，得出結(jié)論總結(jié)：科學(xué)探究的一般方法提出一個(gè)值得探究的問題根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提出的問題作出嘗試性的回答通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)是否正確材料用具：刀片，鑷子，滴管，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡。方法步驟：1.制作臨時(shí)裝片。2.用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉處表皮細(xì)胞中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液清水紫色的洋蔥鱗片葉(為什么？）紫色中央液泡的大小3.分析植物細(xì)胞吸水和失水現(xiàn)象與原因質(zhì)壁分離復(fù)原2、滴入清水時(shí)，又出現(xiàn)

的現(xiàn)象，吸水能力逐漸減弱質(zhì)壁分離1、滴入0.3g/ml蔗糖溶液時(shí)，出現(xiàn)

的現(xiàn)象，吸水能力逐漸增大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁基本不變基本不變總結(jié)：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原外界溶液濃度細(xì)胞液的濃度，現(xiàn)象:植物細(xì)胞失水,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離外界溶液濃度細(xì)胞液的濃度，植物細(xì)胞吸水原生質(zhì)層慢慢恢復(fù)成原來狀態(tài),發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。思考：當(dāng)植物細(xì)胞質(zhì)壁復(fù)原后，仍將細(xì)胞繼續(xù)放置水中，植物細(xì)胞會(huì)漲破嗎？質(zhì)壁分離產(chǎn)生的條件：成熟的植物活細(xì)胞，有細(xì)胞壁，有液泡，最好有顏色，有利于觀察

質(zhì)壁分離產(chǎn)生的原因：內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁伸縮性外因：外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度植物吸水方式有兩種：滲透吸水(有中央大液泡)吸脹吸水（未形成液泡）如：干種子、根尖分生區(qū)（親水性物質(zhì)吸水。如蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等）

1.如果沒有細(xì)胞壁，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？2.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，只發(fā)生滲透作用，像紅細(xì)胞一樣的吸水漲破或失水皺縮高濃度的蔗糖溶液導(dǎo)致植物細(xì)胞嚴(yán)重失水而死亡，不可能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原3.如果換成8％NaCl或者5％KNO3，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離并自動(dòng)復(fù)原——細(xì)胞膜因吸收鈉離子，氯離子而使外界溶液濃度降低出現(xiàn)自動(dòng)復(fù)原。5％KNO3也是一樣思考？初始濃度

0Mg2＋Ca2+Si4+

離子培養(yǎng)液中的離子濃度水稻番茄物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例實(shí)例一1、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會(huì)增高？2、不同作物對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？結(jié)論一：同種植物對(duì)不同離子的吸收不一樣；結(jié)論二：不同植物對(duì)同種離子的吸收不一樣；結(jié)論三：水稻吸收水的相對(duì)速率（量）比Mg2＋、Ca2+大。即吸收水和無機(jī)鹽離子是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。結(jié)論：物質(zhì)（如碘）的跨膜運(yùn)輸并不都是和水一樣順相對(duì)含量梯度的運(yùn)輸?shù)?。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例二20—25倍人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝取碘的能力250mg/L血液中碘的濃度I－水分子的運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣的嗎？由此你能得出什么結(jié)論？1.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及Si4+離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。2.在番茄的培養(yǎng)液中，Ca2+、Mg2+的濃度下降，而Si4+的濃度升高，證明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+多。3.不同作物對(duì)無機(jī)鹽的吸收是有差異的。根據(jù)資料分析結(jié)論：細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母菌2.414.93圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌K2OP2O5微生物其他物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例三水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收是有選擇的。結(jié)論：細(xì)胞膜不僅是半透膜，還是選擇透過性膜★半透膜是不是選擇透過性膜？生物膜的功能特點(diǎn)1、生物膜的概念：指細(xì)胞內(nèi)所有的生物膜，包括細(xì)胞膜、細(xì)胞器、核膜。2、生物膜的功能特點(diǎn)－選擇透過性膜！既根據(jù)自身生命活動(dòng)的需要有選擇的吸收所需要的化學(xué)元素，小分子和離子物質(zhì)（1）判斷植物細(xì)胞的生活狀況；死或活細(xì)胞依據(jù)四、滲透作用原理的運(yùn)用待測(cè)成熟植物細(xì)胞一定濃度的蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離：活細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離：死細(xì)胞（2）測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍四、滲透作用原理的運(yùn)用待測(cè)成熟植物細(xì)胞一定系列濃度梯度的蔗糖溶液未發(fā)生質(zhì)壁分離與剛發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)的濃度即為其細(xì)胞液濃度（3）比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度四、滲透作用原理的運(yùn)用不同的植物細(xì)胞相同濃度的蔗糖溶液質(zhì)壁分離發(fā)生的時(shí)間越短，細(xì)胞液濃度越?。?）比較未知濃度溶液的濃度大小四、滲透作用原理的運(yùn)用相同的植物細(xì)胞未知濃度的蔗糖溶液質(zhì)壁分離發(fā)生的時(shí)間越短，該溶液濃度越大1、a、b、c是三個(gè)相鄰的細(xì)胞，已知a細(xì)胞液濃度>b細(xì)胞液濃度>c細(xì)胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（）CacbacbacbacbABCD3、利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理是（）A、鹽水中的Cl－有殺菌防腐的作用B、鹽水中的Na＋不利于細(xì)菌的生活C、鹽水是中性的，不適于細(xì)菌的生活D、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡D

3．將洋蔥鱗片葉放在0.45g／mL的蔗糖溶液中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離；放在0.35g／mL的蔗糖溶液中，細(xì)胞有脹大趨勢(shì)；放在0.4g／mL的蔗糖溶液中，細(xì)胞似乎不發(fā)生變化。這表明（）A．洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞已經(jīng)死亡

B．細(xì)胞膜不允許水分子自由通過C．蔗糖分子進(jìn)入細(xì)胞，導(dǎo)致滲透平衡D．細(xì)胞液濃度更接近0.4g／mL4、下列放在0.3g/ml的蔗糖溶液中，完全不發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是（）(1)洋蔥根尖分生區(qū)的細(xì)胞(2)人的口腔上皮細(xì)胞(3)洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞(4)干種子細(xì)胞(5)蛔蟲卵細(xì)胞(6)洋蔥根尖成熟區(qū)細(xì)胞A.(1)(2)(4)(5)B.(1)(4)(5)(6)C.(1)(2)(3)(5)D.(2)(3)(4)(5)

．5、滲透裝置中,大燒杯中是蒸餾水,半透膜允許單糖通過,但不允許二糖通過.倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液,一定時(shí)間后再加入一定量純凈的麥芽糖酶.最可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是（D）A．漏斗中液面開始時(shí)先上升,加酶后,再上升后又下降;B．在玻璃槽中會(huì)測(cè)出葡萄糖,果糖C．漏斗中液面開