4.1被動(dòng)運(yùn)輸（第一課時(shí)）（精美課件）高一生物（人教版2019必修1）

第四章

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出4.1被動(dòng)運(yùn)輸（第一課時(shí)）01學(xué)習(xí)目標(biāo)021.掌握滲透作用的原理，知道植物細(xì)胞是滲透系統(tǒng)，建立結(jié)構(gòu)與功能觀。（生命觀念）032.體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐操作能力、自主構(gòu)建概念能力。（科學(xué)探究）3.運(yùn)用物質(zhì)跨膜運(yùn)輸知識(shí)解決生產(chǎn)生活中的問(wèn)題，培養(yǎng)尊重科學(xué)、實(shí)事求是的學(xué)風(fēng)和團(tuán)隊(duì)分工合作精神。（社會(huì)責(zé)任）問(wèn)題探討1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高?2.如果用紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面會(huì)不會(huì)升高？為什么？3.如果燒杯內(nèi)不是清水，而是同等濃度的蔗糖溶液，漏斗管內(nèi)的液面會(huì)不會(huì)升高？為什么？4.嘗試概括滲透作用的發(fā)生需要具備怎樣的條件？水進(jìn)出細(xì)胞的原理滲透作用發(fā)生滲透作用的條件①具有半透膜。②膜兩側(cè)溶液具有濃度差。概念：水分子或其他溶劑分子通過(guò)半透膜，從低濃度溶液（水分子相對(duì)含量高）向高濃度溶液（水分子相對(duì)含量低）擴(kuò)散的現(xiàn)象。擴(kuò)散方向水分子（或其他溶劑分子）從相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)滲透。水分子只能從相對(duì)含量高的一側(cè)向另一側(cè)滲透嗎？問(wèn)題探討1.如果漏斗管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)的液面會(huì)無(wú)限升高嗎？為什么？2.該裝置中液面高度穩(wěn)定時(shí)，燒杯和漏斗中溶液的濃度相等嗎？水分子在運(yùn)動(dòng)嗎？圖2滲透半透膜圖1擴(kuò)散水進(jìn)出細(xì)胞的原理從擴(kuò)散和滲透作用的示意圖中，可以看出兩種方式有什么異同嗎？擴(kuò)散：分子從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。滲透作用：水分子或其他溶劑分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。如果將裝置中的漏斗換成細(xì)胞還會(huì)不會(huì)吸水？基于紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，你認(rèn)為水進(jìn)出紅細(xì)胞的方式是什么？請(qǐng)說(shuō)明原因。方式：原因：滲透作用1.細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜，相當(dāng)于半透膜;2.紅細(xì)胞中富含大分子的血紅蛋白等有機(jī)物，不能透過(guò)細(xì)胞膜，當(dāng)將其置于低濃度溶液中時(shí)，膜兩側(cè)存在濃度差。水進(jìn)出細(xì)胞的原理①外界溶液溶質(zhì)的濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞吸水膨脹②外界溶液溶質(zhì)的濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞失水皺縮③外界溶液溶質(zhì)的濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞形態(tài)不變水進(jìn)出細(xì)胞的原理1.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過(guò)細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于“問(wèn)題探討”所示裝置中的什么物質(zhì)？2.紅細(xì)胞的半透膜是否相當(dāng)于一層半透膜？3.當(dāng)外界濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？紅細(xì)胞吸水失水取決于什么條件？4.臨床上輸液為什么要用生理鹽水？不能蔗糖分子相當(dāng)于不一定，如果外界溶液的濃度沒(méi)有很低，細(xì)胞質(zhì)濃度下降后與外界溶液的濃度達(dá)到平衡，細(xì)胞將不再吸水。紅細(xì)胞吸水失水取決于紅細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差。生理鹽水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細(xì)胞不會(huì)因?yàn)槲霈F(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。問(wèn)題探討

腌黃瓜（細(xì)胞失水）盆中的水是哪里來(lái)的？腌黃瓜時(shí)水分的滲出是否發(fā)生了滲透作用？如何能觀察到植物細(xì)胞吸水和失水的情況？1、用肉眼能直接觀察到植物細(xì)胞嗎?2、植物材料是先放在外界溶液中還是先觀察?3、在整個(gè)探究植物細(xì)胞的吸水和失水的過(guò)程中至少要在顯微鏡下進(jìn)行幾次觀察?思考討論探究·實(shí)踐——探究植物細(xì)胞的吸水和失水任務(wù)一：思考討論下列問(wèn)題，小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案1、選擇什么實(shí)驗(yàn)材料?(能否用其他的植物材料進(jìn)行觀察?沒(méi)有色素的細(xì)胞在顯微鏡下難以觀察到細(xì)胞發(fā)生變化過(guò)程該如何解決?)2、選擇什么外界溶液?3、選擇什么濃度的外界溶液?01實(shí)驗(yàn)材料、用具及試劑成熟的植物活細(xì)胞（紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞）質(zhì)量濃度為的蔗糖溶液顯微鏡探究·實(shí)踐——探究植物細(xì)胞的吸水和失水02實(shí)驗(yàn)步驟蔗糖溶液清水探究·實(shí)踐——探究植物細(xì)胞的吸水和失水CEDCD03進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄結(jié)果外界溶液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探究·實(shí)踐——探究植物細(xì)胞的吸水和失水探究·實(shí)踐——探究植物細(xì)胞的吸水和失水任務(wù)二：小組合作完成實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1、失去的上哪里的水？2、將細(xì)胞液與外界溶液分隔開(kāi)的是細(xì)胞的哪些些部分？這些部分是否符合半透膜的要求？3、在植物細(xì)胞中充當(dāng)半透膜的是？思考討論細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜細(xì)胞液原生質(zhì)層植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡內(nèi)的細(xì)胞液。

原生質(zhì)層是指細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。水進(jìn)出細(xì)胞的原理已明顯發(fā)生質(zhì)壁分離剛開(kāi)始發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離的：指原生質(zhì)層和細(xì)胞壁發(fā)生分離的現(xiàn)象細(xì)胞壁的伸縮性原生質(zhì)層的伸縮性＜外因：外界溶液濃度細(xì)胞液濃度＞內(nèi)因:細(xì)胞滲透失水質(zhì)壁分離探究·實(shí)踐——探究植物細(xì)胞的吸水和失水04實(shí)驗(yàn)結(jié)論①

植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分子是以滲透作用的方式進(jìn)出植物細(xì)胞的。②

當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),植物細(xì)胞會(huì)失水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。③

當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí),植物細(xì)胞會(huì)吸水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。與生活的聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，對(duì)農(nóng)作物施肥過(guò)多，會(huì)造成“燒苗”現(xiàn)象，請(qǐng)根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析。細(xì)胞的吸水和失水滲透作用的兩個(gè)條件動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞1.半透膜。2.濃度差。外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度

細(xì)胞吸水外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度

細(xì)胞失水外界溶液濃度=細(xì)胞液濃度

細(xì)胞形態(tài)不變外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度

質(zhì)壁分離外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度

質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離超過(guò)一定限度不能復(fù)原。課堂小結(jié)考點(diǎn)剖析1．圖甲和圖乙中半透膜類(lèi)型相同（允許水分子通過(guò)，不允許蔗糖通過(guò)），假設(shè)v1代表水分子進(jìn)入半透膜的速度，v2代表水分子從半透膜出來(lái)的速度。圖甲中a，b、c為同一裝置依次出現(xiàn)的三種情況，a為初始狀態(tài)，b、c為滲透平衡狀態(tài)；圖乙中S1，S2代表兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)外起始液面一致，達(dá)到滲透平衡時(shí)液面差為△h。下列敘述正確的是（）A．圖甲中a到b的過(guò)程中v1逐漸減小到零，b到c的過(guò)程v2由零慢慢變快B．圖乙中滲透平衡時(shí)S1和S2的蔗糖溶液濃度相等C．若將圖乙中漏斗管內(nèi)高于液面的液體吸出，重新平衡時(shí)的△h和之前相比減小D．質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)中處于平衡狀態(tài)時(shí)細(xì)胞液濃度都等于外界溶液濃度C考點(diǎn)剖析2．利用紫色的洋蔥外表皮細(xì)胞和不同濃度的蔗糖溶液，可以探究細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是（

）A．該實(shí)驗(yàn)只是觀察了質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，沒(méi)有設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)B．在逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離的過(guò)程中，細(xì)胞的吸水能力逐漸增強(qiáng)C．將裝片在酒精燈上加熱后，再觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象D．不同濃度蔗糖溶液下發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，滴加清水后都能復(fù)原B考點(diǎn)剖析3．圖甲表示一個(gè)滲透作用的裝置，將半透膜袋（只有水分子可以透過(guò)）縛于玻璃管的下端，半透膜袋內(nèi)裝有60mL質(zhì)量濃度為0．3g/mL的蔗糖溶液；圖乙表示放置在某溶液中的植物細(xì)胞失水量的變化情況。下列有關(guān)敘述正確的是（

）

A．圖甲中，若將質(zhì)量濃度為0．3g/mL的蔗糖溶液換為等體積0．3g/mL的葡萄糖溶液，玻璃管內(nèi)液面高度會(huì)升高B．圖甲中，若將清水換為0．1g/mL的蔗糖溶液，玻璃管內(nèi)液面不再變化時(shí)，半透膜兩側(cè)的溶液濃度相等C．圖乙表示植物細(xì)胞在某溶液中處理10min內(nèi)發(fā)生質(zhì)壁分離，10min后發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原D．圖乙中植物細(xì)胞所處外界溶液可能是0．3g/mL的蔗糖溶液A考點(diǎn)剖析4．取自?xún)蓚€(gè)新鮮蘿卜A和B的蘿卜條各3段，形狀、大小、長(zhǎng)度均相同，分別浸泡在不同濃度的蔗糖溶液甲、乙、丙中。一段時(shí)間后，