4.1被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?課時(shí)課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出4.1被動(dòng)運(yùn)輸（第2課時(shí)）目錄CONTENTS01滲透作用水進(jìn)出細(xì)胞的原理探究植物細(xì)胞的吸水與失水被動(dòng)運(yùn)輸020304探究性實(shí)驗(yàn)的一般過(guò)程作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果得出結(jié)論提出問(wèn)題探究植物細(xì)胞的吸水與失水——探究性實(shí)驗(yàn)水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用嗎？原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果得出結(jié)論提出問(wèn)題作出假設(shè)水分進(jìn)出植物細(xì)胞是

，原生質(zhì)層相當(dāng)于一層

。通過(guò)滲透作用半透膜探究植物細(xì)胞的吸水與失水設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察液泡、原生質(zhì)層及細(xì)胞大小的變化；②再浸潤(rùn)在清水中，觀察其大小的變化。

在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡

會(huì)

，

；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變大，＿＿＿＿＿設(shè)計(jì)方案預(yù)期結(jié)果細(xì)胞皺縮細(xì)胞膨脹該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程是否設(shè)置對(duì)照了嗎？有，自身前后對(duì)照變小材料選擇：1.植物活細(xì)胞2.有大液泡（成熟）①紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞有大液泡液泡中有紫色色素，便于觀察②黑藻葉片

黑藻是高等植物細(xì)胞，含有大液泡（無(wú)色）和大而清晰的葉綠體（綠色），能觀察到質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象實(shí)施實(shí)驗(yàn)引流法引流法質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)施實(shí)驗(yàn)(2016?天津卷，1)在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的失水和吸水實(shí)驗(yàn)中，顯微鏡下可依次觀察到甲、乙、丙三種細(xì)胞狀態(tài)。下列敘述正確的是()A．由觀察甲到觀察乙須將5倍目鏡更換為10倍目鏡B．甲、乙、丙可在同一個(gè)細(xì)胞內(nèi)依次發(fā)生C．與甲相比，乙所示細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低D．由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^(guò)程中，沒(méi)有水分子從胞內(nèi)擴(kuò)散到胞外高考鏈接B分析結(jié)果得出結(jié)論液泡大小細(xì)胞大小原生質(zhì)層的位置液泡顏色蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來(lái)大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來(lái)位置原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離基本不變基本不變②在清水中：質(zhì)壁分離復(fù)原①高濃度蔗糖溶液中:

質(zhì)壁分離變深變淺探究植物細(xì)胞的吸水與失水探究植物細(xì)胞的吸水與失水實(shí)驗(yàn)結(jié)論水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用，原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜水又是怎樣進(jìn)出植物細(xì)胞的呢？成熟植物細(xì)胞模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜細(xì)胞壁(全透性),伸縮性比較小相當(dāng)于半透膜細(xì)胞液與外界溶液之間存在濃度差原生質(zhì)層細(xì)胞液(1)成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要是指液泡里面的細(xì)胞液。水進(jìn)出細(xì)胞主要是指水經(jīng)過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)出液泡。

植物細(xì)胞的

相當(dāng)于一層半透膜，植物細(xì)胞也是通過(guò)滲透作用吸水和失水的。當(dāng)細(xì)胞液的濃度

外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開(kāi)來(lái)，也就是逐漸發(fā)生了_____________。當(dāng)細(xì)胞液的濃度

外界溶液的濃度時(shí)，外界溶液中的水就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液中，整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài)，使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生

。原生質(zhì)層小于由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大大于質(zhì)壁分離的復(fù)原通過(guò)上面的探究活動(dòng)可以看出：質(zhì)壁分離P651.滲透作用發(fā)生條件①細(xì)胞是活的（死細(xì)胞的細(xì)胞膜具有全透性），具有細(xì)胞壁。②細(xì)胞有中央大液泡。③細(xì)胞外溶液的濃度高于細(xì)胞液濃度。干種子的細(xì)胞、根尖分生區(qū)等未成熟的植物細(xì)胞、死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離。2.滲透作用原因（1）外因原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性細(xì)胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層伸縮性外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度（2）內(nèi)因宏觀上：植物由堅(jiān)挺→萎蔫微觀上：質(zhì)壁分離（3）表現(xiàn)液泡：細(xì)胞液顏色：原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離大→小淺→深1.將一張洋蔥鱗片葉放在某一濃度的蔗糖溶液中,制成裝片,放在顯微鏡下觀察,有3種狀態(tài)的細(xì)胞,如圖1一3,你認(rèn)為這3個(gè)細(xì)胞在未發(fā)生上述情況之前,其細(xì)胞液的濃度依次是(）A.A>B>CB.A<B<CC.B>A>CD.B<A<CA吸水失水高低低高等滲等滲溶液蔗糖溶液濃度=細(xì)胞液濃度

對(duì)于植物細(xì)胞而言，由于細(xì)胞壁的存在，細(xì)胞不可能無(wú)限吸水，當(dāng)細(xì)胞因吸水體積增大到細(xì)胞壁所能膨大的最大限度時(shí)，細(xì)胞將不再吸水。解題思路：先判斷是否吸水或失水然后水往高處走，標(biāo)出濃度高低之后，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，A內(nèi)外有濃度差，BC內(nèi)外濃度相等學(xué)以致用2.某同學(xué)在視野中看到生活著的洋蔥表皮細(xì)胞正處于如圖所示的狀態(tài)。則①細(xì)胞膜和細(xì)胞壁之間的液體是什么？細(xì)胞膜和液泡膜之間是什么？液泡膜內(nèi)的液體是什么？②a、b兩處溶液濃度大小如何？②由于無(wú)法確定此時(shí)細(xì)胞的狀態(tài)，所以a、b濃度大小無(wú)法確定。①外界溶液細(xì)胞液細(xì)胞質(zhì)學(xué)以致用質(zhì)壁分離及其復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用1.判斷成熟植物細(xì)胞的死活2.測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍待測(cè)成熟植物細(xì)胞一定濃度蔗糖溶液

鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離無(wú)質(zhì)壁分離活細(xì)胞死細(xì)胞待測(cè)成熟植物細(xì)胞一系列濃度梯度的蔗糖溶液鏡檢細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的兩蔗糖溶液濃度之間質(zhì)壁分離及其復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用3.比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不同植物細(xì)胞同一濃度蔗糖溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間越短，細(xì)胞液濃度越小，反之則細(xì)胞液濃度越大4.鑒別不同種類(lèi)的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）成熟植物細(xì)胞不同種類(lèi)溶液鏡檢只發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原溶質(zhì)不能透過(guò)半透膜（如蔗糖溶液）溶質(zhì)能透過(guò)半透膜（如KNO3溶液）5、驗(yàn)證細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的伸縮性大小。6、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理。7、生活中殺菌、防腐、腌制食品?！镜淅繉⒉煌参锏娜齻€(gè)未發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞置于同一蔗糖溶液中，形態(tài)不再變化后的細(xì)胞圖像如下圖。則有關(guān)各細(xì)胞實(shí)驗(yàn)前細(xì)胞液濃度的判斷，正確的是()A.甲>乙>丙B.乙>甲>丙C.乙>丙>甲D.丙>甲>乙B滲透作用原理的應(yīng)用3.比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度【典例】下圖表示以洋蔥表皮為材料及清水、0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL尿素溶液進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)（時(shí)間1表示開(kāi)始用四種溶液分別處理洋蔥表皮；時(shí)間2表示開(kāi)始用清水處理洋蔥表皮），測(cè)得該細(xì)胞原生質(zhì)體體積變化，圖中代表尿素溶液處理結(jié)果的是（）A.aB.bC.cD.dB滲透作用原理的應(yīng)用4.鑒別不同種類(lèi)的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞條件原理現(xiàn)象①___________相當(dāng)于半透性膜②______________________具有濃度差①___________（由細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成）相當(dāng)于半透膜②____________________具有濃度差滲透作用滲透作用當(dāng)外界溶液濃度______細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞吸水膨脹當(dāng)外界溶液濃度______細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞失水皺縮當(dāng)外界溶液濃度_____細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞維持正常形態(tài)當(dāng)外界溶液濃度______細(xì)胞液濃度，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象當(dāng)外界溶液濃度______細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水膨脹，由于存在細(xì)胞壁，細(xì)胞不會(huì)漲破當(dāng)外界溶液濃度______細(xì)胞液濃度，細(xì)胞維持正常形態(tài)細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)與外界溶液小于小于大于大于等于等于原生質(zhì)層細(xì)胞液與外界溶液

小

結(jié)

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸

背書(shū)清單1.概念:水分子(或其他溶劑分子)通過(guò)

的擴(kuò)散,稱(chēng)為滲透作用。2.方向:水分子從水的相對(duì)含量

的一側(cè)向相對(duì)含量

的一側(cè)滲透3.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于4.植物細(xì)胞的吸水和失水(1)成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁：全透性,

比較小.原生質(zhì)層由

、

和

構(gòu)成.半透膜高低半透膜原生質(zhì)層伸縮性

。

（內(nèi)有細(xì)胞液）具有一定濃度。伸縮性細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜較大液泡過(guò)程條件吸水外界溶液的濃度

細(xì)胞質(zhì)的濃度失水外界溶液的濃度

細(xì)胞質(zhì)的濃度平衡外界溶液的濃度

細(xì)胞質(zhì)的濃度小于大于等于(4)植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原的原因內(nèi)因：a.成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層是b.原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大

外因：當(dāng)外界溶液濃度

細(xì)胞液濃度，細(xì)胞

，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁

開(kāi)來(lái)，發(fā)生質(zhì)壁分離。大于失水分離當(dāng)外界溶液濃度

細(xì)胞液濃度細(xì)胞

，與細(xì)胞壁分離的原生質(zhì)層慢慢恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)，質(zhì)壁分離

。小于吸水復(fù)原選擇透過(guò)性膜（5）觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原，對(duì)材料的要求:

活細(xì)胞，有細(xì)胞壁,細(xì)胞有大液泡。(2)植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要是指

里面的細(xì)胞液。水進(jìn)出細(xì)胞主要是指水經(jīng)過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)出液泡。(3)成熟植物細(xì)胞吸水和失水的方式植物細(xì)胞的

相當(dāng)于一層半透膜,植物細(xì)胞也是通過(guò)

吸水和失水的。液泡原生質(zhì)層原生質(zhì)層任務(wù)一:分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程及植物細(xì)胞在不同溶液中的吸水和失水，說(shuō)明植物細(xì)胞是個(gè)滲透系統(tǒng)1.如圖是將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞先放到質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中(甲)，再放到清水中(乙)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程的圖解，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:(1)該細(xì)胞的原生質(zhì)層包括圖中的哪些部分(請(qǐng)用圖中數(shù)字回答)?(2)甲過(guò)程中，進(jìn)入①和④的物質(zhì)分別是什么液體?(3)甲過(guò)程中，⑤的顏色如何變化?其吸水能力又如何變化?(4)有位同學(xué)錯(cuò)取了質(zhì)量濃度為3g/mL的蔗糖溶液，發(fā)現(xiàn)做完甲過(guò)程后，再做乙過(guò)程沒(méi)有觀察到相關(guān)現(xiàn)象，分析原因可能是什么?(5)實(shí)驗(yàn)中共涉及三次顯微鏡觀察，其中第一次觀察的目的是什么?②③④細(xì)胞壁是全透性的，進(jìn)入①的是蔗糖溶液，而進(jìn)入④細(xì)胞質(zhì)的只有水。顏色逐漸變深;吸水能力逐漸增強(qiáng)。蔗糖溶液濃度太高，細(xì)胞過(guò)度失水而死亡，不能再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。觀察正常洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的狀態(tài)，以便與處理后的細(xì)胞狀態(tài)形成對(duì)照2.將成熟的植物細(xì)胞依次浸于蒸餾水、物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L的蔗糖溶液和0.5mol/L的尿素溶液中，原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分)的體積隨時(shí)間的變化如圖，請(qǐng)分析回答有關(guān)問(wèn)題。(1)曲線A、B、C分別表示植物細(xì)胞在哪類(lèi)溶液中的變化曲線?(2)請(qǐng)分析各曲線變化的原因。濃度為0.5mol/L的尿素溶液,曲線C對(duì)應(yīng)物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L的蔗糖溶液。曲線A對(duì)應(yīng)蒸餾水，曲線B對(duì)應(yīng)物質(zhì)的量A曲線：細(xì)胞在蒸餾水中吸水略膨脹，但是由于細(xì)胞壁的存在，原生質(zhì)體的體積不能無(wú)限膨脹。B曲線：細(xì)胞在0.5mol/L的尿素溶液中先因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，后由于尿素能進(jìn)細(xì)胞，使得質(zhì)壁分離后的細(xì)胞因吸水而自動(dòng)復(fù)原。C曲線：蔗糖不能進(jìn)入細(xì)胞，因此細(xì)胞在0.3mol/L的蔗糖溶液中質(zhì)壁分離后不能發(fā)生自動(dòng)復(fù)原。任務(wù)二:完成下列能力訓(xùn)練1.如圖1為光學(xué)顯微鏡下觀察到的某植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，圖2為質(zhì)壁分離及其復(fù)原實(shí)驗(yàn)流程圖。下列說(shuō)法正確的是(）A.圖1細(xì)胞若繼續(xù)發(fā)生質(zhì)壁分離，則該細(xì)胞的吸水能力減弱B.圖1所示結(jié)果只能在圖2中C處觀察到C.增大蔗糖溶液的濃度會(huì)使第二次觀察(D)和第三次觀察(F)實(shí)驗(yàn)效果更明顯D.該實(shí)驗(yàn)用顯微鏡主要觀察原生質(zhì)層的位置、液泡的顏色和大小等適當(dāng)增大蔗糖溶液的濃度，使蔗糖溶與細(xì)胞液的濃度差變大，質(zhì)壁分離的速度加快，但如果蔗糖溶液濃度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞因失水過(guò)多而死亡，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，C錯(cuò)誤。增強(qiáng)也可能處于質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程中，因此可能在圖2的C處或E處觀察到可能處于質(zhì)壁分離過(guò)程中或者平衡狀態(tài)D2.用物質(zhì)的量濃度為2molL-1的乙二醇溶液和同物質(zhì)的量濃度的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞，觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體(植物細(xì)胞除去細(xì)胞壁后余的部分)體積變化情況，如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(A.在蔗糖溶液中，植物細(xì)胞體積明顯逐漸減小B.在d