高中生物 第四章 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 新人教版必修

1、高中生物 第四章 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例課件 新人教版必修第1頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四 第 4 章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例第3頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四自主學(xué)習(xí) 新知突破第4頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四1了解細(xì)胞吸水和失水的條件。2理解細(xì)胞膜是選擇透過性膜。3質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用。第5頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四1原理：發(fā)生了滲透作用。該作用必須具備兩個(gè)條件：細(xì)胞的吸水和失水第6頁，共5

2、6頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四2動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水(以紅細(xì)胞為例：紅細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜)(1)當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，_。(3)當(dāng)外界溶液濃度等于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，水分進(jìn)出平衡。吸水膨脹細(xì)胞失水皺縮第7頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四3植物細(xì)胞的吸水和失水(1)成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。第8頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四(2)條件：成熟植物細(xì)胞中央具有_。(3)驗(yàn)證：當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞就通過滲透作用失水，植物細(xì)胞就發(fā)生_現(xiàn)象；將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水中，此時(shí)細(xì)胞液的濃度高于外界清水，植物細(xì)胞

3、就吸水，發(fā)生_現(xiàn)象。大液泡質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原第9頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四思考探討1.教材滲透裝置中，長(zhǎng)頸漏斗液面上升的原因是什么？2發(fā)生滲透一段時(shí)間后，長(zhǎng)頸漏斗中液面不再上升，水分子還進(jìn)出半透膜嗎？漏斗內(nèi)外溶液濃度是否相等？提示：1.液面上升的原因是單位時(shí)間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖溶液中水分子數(shù)多于由蔗糖溶液進(jìn)入清水中的水分子數(shù)。2仍有水分子進(jìn)出半透膜，達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡，漏斗內(nèi)外溶液濃度不相等。第10頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四1滲透作用水分子(或者其他溶劑分子)通過半透膜，從相對(duì)含量高的溶液向相對(duì)含量低的溶液擴(kuò)散。第11頁，共56頁，2

4、022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四2滲透作用現(xiàn)象的分析(1)蔗糖溶液液面上升的原因：上述現(xiàn)象可以解釋為：水分子可以通過半透膜，而蔗糖分子不能通過，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)多于進(jìn)入燒杯的水分子數(shù)，漏斗內(nèi)液面上升。第12頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四(2)當(dāng)液面上升到一定程度時(shí)，液面不再升高的原因：分析上圖可知：H1產(chǎn)生的壓強(qiáng)與水和蔗糖溶液產(chǎn)生的滲透壓差達(dá)到平衡，使半透膜兩側(cè)水分子的交換率相等時(shí)，液面不再升高。第13頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四3植物細(xì)胞與滲透裝置的比較據(jù)圖分析可知：(1)原生質(zhì)層具有選擇透過性，相當(dāng)于半透膜。(

5、2)濃度差細(xì)胞液與外界溶液之間具有濃度差。所以一個(gè)植物細(xì)胞類似于一個(gè)滲透裝置。第14頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四1物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)(1)運(yùn)輸方向與濃度關(guān)系：_。(2)物質(zhì)進(jìn)出的特點(diǎn)：物質(zhì)的輸入和輸出有_。2生物膜的特性細(xì)胞膜和其他生物膜可以讓水分子自由通過，一些_ _也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過，因此它們都是_膜。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例并不都是順相對(duì)含量的梯度的選擇性離子和小分子選擇透過性第15頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四第16頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四1選擇透過性膜具有選擇性的

6、原因不同細(xì)胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量不同，從而使細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)透過表現(xiàn)出高度的選擇性。第17頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四2半透膜和選擇性透過膜的比較膜的種類物質(zhì)透過性特點(diǎn)實(shí)質(zhì)半透膜較小物質(zhì)通過，較大物質(zhì)不能透過不具有選擇性、不具有活性，是多孔性薄膜物理學(xué)上的概念選擇透過性膜要選擇吸收的離子、小分子可通過，而其他離子、小分子和大分子不能通過具有選擇性和活性，是生物膜生物學(xué)上的概念第18頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四記知識(shí)綱要 第19頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四 背關(guān)鍵語句1細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱

7、為原生質(zhì)層。具有選擇透過性。2質(zhì)壁分離過程中，低倍顯微鏡可以觀察到洋蔥外表皮細(xì)胞中液泡逐漸變小，顏色變深，原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁。3質(zhì)壁分離的內(nèi)因是原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大；外因是外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度。4發(fā)生質(zhì)壁分離的條件是活的成熟的植物細(xì)胞，質(zhì)壁分離過程中，細(xì)胞吸水力逐漸增大。第20頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四合作探究 課堂互動(dòng)第21頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四滲透作用的原理和應(yīng)用按下圖所示安裝滲透作用裝置，將半透膜袋縛于玻璃管下端，半透膜袋內(nèi)部裝有50 mL質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液。下列有關(guān)說法不正確的是()第22

8、頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四A若換用較大表面積的半透膜，達(dá)到平衡所用時(shí)間會(huì)縮短B若將質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液換為質(zhì)量濃度為0.5 g/mL的蔗糖溶液，玻璃管內(nèi)的液面高度會(huì)增加C達(dá)到平衡后，向燒杯中加適量清水，玻璃管中的液面也會(huì)上升D將玻璃管及縛于其上的半透膜袋適當(dāng)向上提升一段，玻璃管內(nèi)的液面位置相對(duì)于上端管口的位置不變自主解答_第23頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四解析：半透膜表面積越大，與外界溶液的接觸面積就越大，水分子進(jìn)入半透膜袋的速率就越快，A正確；將質(zhì)量濃度為0.3 g/mL 的蔗糖溶液換為質(zhì)量濃度為0.5 g/mL的

9、蔗糖溶液，其吸水量增加，玻璃管內(nèi)的液面高度會(huì)增加，B正確；如果在平衡后的燒杯中加入適量水，那么燒杯中液面上升，兩液面間高度差減小，高度差形成的壓力變小，但濃度差不變，即滲透壓不變，則玻璃管中的液面會(huì)上升，使高度差造成的壓力等于滲透壓從而達(dá)到平衡，C正確；第24頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四將玻璃管及縛于其上的半透膜袋適當(dāng)向上提升一段，玻璃管中液面與燒杯中液面間的高度差增大，而內(nèi)外濃度差不變，平衡被打破，重新達(dá)到平衡時(shí)玻璃管內(nèi)液面位置相對(duì)于上端管口的位置降低，D錯(cuò)誤。答案：D第25頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四【互動(dòng)探究】若向半透膜袋內(nèi)加入

10、適量的蔗糖酶后，玻璃管中液面如何變化？提示：加入蔗糖酶后，玻璃管中的液面先上升，而后再 第26頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四驗(yàn)證滲透作用發(fā)生的條件具有半透膜：具有濃度差： 第27頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四1如圖表示一中間隔一半透膜(只允許水分子通過)的水槽，兩側(cè)分別加入等物質(zhì)的量濃度的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液。然后在半透膜兩側(cè)加入等質(zhì)量的麥芽糖酶(麥芽糖酶只能分解麥芽糖)，在加入麥芽糖酶前后A、B兩側(cè)液面的變化是()第28頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四A加酶前A側(cè)上升，加酶后B側(cè)上升并高于A側(cè)高度B加酶前A側(cè)

11、上升，加酶后B側(cè)上升并等于A側(cè)高度C加酶前后A、B兩側(cè)液面不變D加酶前A、B兩側(cè)液面不變，加酶后B側(cè)液面上升并高于A側(cè)液面第29頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四解析：影響水分子擴(kuò)散的溶液滲透壓的大小取決于溶質(zhì)微粒的數(shù)目。相同物質(zhì)的量濃度的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液滲透壓相等，但加入麥芽糖酶后，麥芽糖被分解成葡萄糖，溶液的滲透壓將大于A側(cè)的葡萄糖溶液。答案：D第30頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)為探究茉莉酸(植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑)對(duì)離體培養(yǎng)的成熟胡楊細(xì)胞質(zhì)壁分離的影響，將細(xì)胞分別移至不同的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)3天，結(jié)果如下表。下列敘述錯(cuò)誤

12、的是()組別培養(yǎng)液中另添加的成分結(jié)果NaCl茉莉酸部分細(xì)胞質(zhì)壁分離細(xì)胞正常，無質(zhì)壁分離細(xì)胞正常，無質(zhì)壁分離第31頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四注：“”表示有添加，添加后NaCl濃度為100 mmolL1，茉莉酸濃度為103 mgL1；“”表示無添加。A胡楊細(xì)胞通過滲透作用吸水和失水B質(zhì)壁分離的胡楊細(xì)胞液泡體積變小CNaCl為自變量，茉莉酸為因變量D茉莉酸對(duì)NaCl引起的胡楊細(xì)胞質(zhì)壁分離有抑制作用自主解答_第32頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四解析：成熟的植物細(xì)胞具有中央大液泡，主要通過滲透作用吸水和失水，A正確；胡楊細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透

13、膜，當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，此時(shí)液泡中水分子滲出，液泡體積將會(huì)變小，B正確；根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募氨碇行畔⒖芍?，自變量是茉莉酸的有無，因變量是細(xì)胞是否出現(xiàn)質(zhì)壁分離，C錯(cuò)誤；由組對(duì)照可知，NaCl是無茉莉酸的條件下可引起細(xì)胞質(zhì)壁分離，而在存在茉莉酸的條件下不會(huì)引起細(xì)胞質(zhì)壁分離，這說明茉莉酸對(duì)NaCl引起的胡楊細(xì)胞質(zhì)壁分離有抑制作用，D正確。答案：C第33頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四實(shí)驗(yàn)原理(1)原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大。(2)當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，原生質(zhì)層收縮進(jìn)而質(zhì)壁分離。(3)當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞滲透吸水，使

14、質(zhì)壁分離復(fù)原。第34頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四 實(shí)驗(yàn)步驟第35頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四 實(shí)驗(yàn)結(jié)論成熟植物細(xì)胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用：當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水；當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水。第36頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四2右圖是某同學(xué)用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮做“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”的實(shí)驗(yàn)中所觀察到的細(xì)胞圖。下列敘述正確的是()第37頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四A圖中1、2、6組成了細(xì)胞的原生質(zhì)層B圖中細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，此時(shí)6處的

15、濃度一定大于7處的濃度C圖中1是細(xì)胞壁，6中充滿了外界溶液D圖中7是細(xì)胞液，在細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離過程中，其顏色逐漸變淺第38頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四解析：圖中1為細(xì)胞壁，2與4以及兩者之間的5共同組成了原生質(zhì)層，A錯(cuò)誤；由于1細(xì)胞壁是全透性的，所以6處充滿了外界溶液，C正確；細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)但細(xì)胞此時(shí)不一定正在失水，所以7處的濃度不一定小于6處的濃度，B錯(cuò)誤；在質(zhì)壁分離的過程中7是失水的，所以7的顏色應(yīng)該是逐漸加深，D錯(cuò)誤。答案：C第39頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四高效測(cè)評(píng) 知能提升第40頁，共56頁，2022年，5月20日，1

16、0點(diǎn)35分，星期四1如圖中的滲透裝置，開始時(shí)的液面高度為a，停止上升時(shí)的高度為b，若每次停止上升后都將玻璃管中高出燒杯液面的部分吸出，則吸出蔗糖溶液的次數(shù)與a、b液面間的高度差之間的關(guān)系是()第41頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四解析：隨著漏斗內(nèi)蔗糖溶液的不斷被吸出和漏斗內(nèi)不斷吸水，漏斗內(nèi)蔗糖溶液的濃度越來越小，滲透吸水的量越來越少，因而a、b液面的高度差越來越小。答案：A第42頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四2下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例的敘述中，不正確的是()A細(xì)胞吸水和失水是水分子順相對(duì)含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程B水分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆较蚴怯傻蜐?/p>

17、度溶液向高濃度溶液C無機(jī)鹽離子可以逆相對(duì)含量的梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸D生物膜是選擇透過性膜，小分子物質(zhì)都能通過，而大分子物質(zhì)則不能通過第43頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四解析：生物膜是選擇透過性膜，水分子可自由通過，一些離子和小分子可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過；水分子的跨膜運(yùn)輸方向是順相對(duì)含量梯度，即由低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散；細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸入和輸出具有選擇性，對(duì)于所需要的無機(jī)鹽離子可以逆相對(duì)含量梯度運(yùn)輸。答案：D第44頁，共56頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期四3在觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的過程中，某同學(xué)在視野中看到生活著的洋蔥表皮細(xì)胞正處于如圖所示狀態(tài)，a、b表示兩處溶液的濃度，由此推測(cè)()A此時(shí)ab，細(xì)胞滲透吸水Bab，滲透系統(tǒng)保持動(dòng)態(tài)平衡C此時(shí)aS2。(2)成熟的植物細(xì)胞有大液泡，原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，在一定濃度的外界溶液中時(shí)，就相當(dāng)于一個(gè)滲透裝置，圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層；半透膜無選擇性，小分子能通過，大分子不能通過，而原生質(zhì)層由細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成，細(xì)胞膜和液泡膜是生物膜，具有選擇透過性，可對(duì)物質(zhì)有選擇地吸收、排出。第