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1、第第4 4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第一节第一节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例(第第1 1课时课时)华美高一生物备课组华美高一生物备课组 主备人：叶茂主备人：叶茂 议课时间：议课时间：10.19 授课时间：授课时间：11.11.1.阐述渗透现象的原理及条件。阐述渗透现象的原理及条件。重点重点2.2.说出动物细胞吸水和失水的条件。说出动物细胞吸水和失水的条件。3.3.探究植物细胞吸水和失水的条件。探究植物细胞吸水和失水的条件。难点难点学习目标（学习目标（1分钟）分钟）讨论：讨论：1.1.半透膜和选择透半透膜和选择透过性膜的区别？过性膜的区别？2.2.一段时间后，有什么
2、现一段时间后，有什么现象？原因？象？原因？3.3.液面会一直升高吗？为液面会一直升高吗？为什么？此时漏斗内外溶液什么？此时漏斗内外溶液浓度浓度相等相等吗？吗？4.4.如果烧杯中的不是清水，如果烧杯中的不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？结果会怎样？5 5、如果用一层纱布代替玻、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？升高吗？问题导学（问题导学（7 7分钟）分钟）什么是半透膜？半透膜：半透膜：一些物质可以透一些物质可以透过，另外一些物质不可以过，另外一些物质不可以透过的多孔性的物理性薄透过的多孔性的物理性薄膜。膜。水分子能透过，蔗
3、水分子能透过，蔗糖分子不能透过。糖分子不能透过。选择透过性膜选择透过性膜：是生物膜，：是生物膜，载体的存在决定了其对不载体的存在决定了其对不同物质的选择性同物质的选择性半透膜不一定是选择透过性膜，而选择透过性膜一定半透膜不一定是选择透过性膜，而选择透过性膜一定是半透膜。是半透膜。2 2、发生渗透现象的条件、发生渗透现象的条件一、渗透作用一、渗透作用：1 1、定义：、定义：水分子（或其他溶剂分子）通过水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜半透膜，从相，从相含量含量高高的地方向相对含量的地方向相对含量低低的地方扩散。的地方扩散。溶液溶液A A浓度浓度大于大于溶液溶液B B，水分子从，水分子从 移动移动
4、(1)(1)具有具有半透膜半透膜(2)(2)半透膜两侧的溶液具有半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差3 3、原理、原理B AB A水分子渗透的总趋势：水水分子渗透的总趋势：水多多的一边的一边 水水少少的一边的一边此处此处“浓度差浓度差”指指物质的量浓度物质的量浓度！低低浓度浓度高高浓度浓度点拨精讲（点拨精讲（2121分钟）分钟）【练习】依据下列装置图探究渗透装置的液面变化【练习】依据下列装置图探究渗透装置的液面变化如如S S1 1为蔗糖溶液，为蔗糖溶液，S S2 2为清水，为清水，则单位时间内由则单位时间内由S S2 2SS1 1的的水分子数水分子数_由由S S1 1SS2 2的，外观上表现为的，
5、外观上表现为S S1 1溶液面溶液面_；如如S S2 2为蔗糖溶液，为蔗糖溶液，S S1 1为清水为清水则情况相反，外观上则情况相反，外观上表现为表现为S S1 1溶液液面溶液液面_。多于多于上升上升下降下降在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差hh，则，则 S S1 1溶液浓度溶液浓度_S S2 2溶液浓度。溶液浓度。大于大于半透膜不允半透膜不允许蔗糖分子许蔗糖分子通过通过存在存在hh，浓度一定不等，浓度一定不等hh的大小，取决于浓度差的大小的大小，取决于浓度差的大小 (2)(2)溶质能通过半透膜的情况溶质能通过半透膜的情况若若S S1 1溶液浓度大
6、于溶液浓度大于S S2 2溶液浓度，则最初单位时间内由溶液浓度，则最初单位时间内由S S2 2SS1 1的水分子数的水分子数_由由S S1 1SS2 2的，随着溶质的扩散，最的，随着溶质的扩散，最终终S S1 1和和S S2 2溶液浓度溶液浓度_，外观上表现为，外观上表现为S S1 1溶液液面先溶液液面先_后后_，最终，最终S S1 1和和S S2 2溶液液面溶液液面_；若；若S S1 1溶溶液浓度小于液浓度小于S S2 2溶液浓度，则情况相反。溶液浓度，则情况相反。多于多于相等相等上升上升下降下降持平持平练：练：1.1.如图，如图，在在U U形管中部形管中部c c处装有半透膜（只处装有半透膜
7、（只允许水分子通过，不允许葡萄糖和蔗糖分子通允许水分子通过，不允许葡萄糖和蔗糖分子通过）过）在在a a侧加入质量分数为侧加入质量分数为1010的葡萄糖的葡萄糖溶液，溶液，b b侧侧加入质量分数为加入质量分数为1010的蔗糖的蔗糖溶液，并使溶液，并使a a、b b 两侧液面高度一致。经过一段时间后，实验两侧液面高度一致。经过一段时间后，实验结果将是（结果将是（）A Aa a、b b 两液面高度一致两液面高度一致 B Ba a、b b两液面高度无变化两液面高度无变化 C Ca a液面低于液面低于b b液面液面 D Da a液面高于液面高于b b液面液面D2 2 如图如图1 1表示物质扩散的图解，甲
8、和乙是设计证明物质表示物质扩散的图解，甲和乙是设计证明物质扩散成立的实验装置。下列有关叙述正确的是（扩散成立的实验装置。下列有关叙述正确的是（）A.A.图甲中水柱图甲中水柱a a将持续上升将持续上升 B.B.图甲中水柱图甲中水柱a a将先上升后下降将先上升后下降 C.C.图乙中水柱图乙中水柱b b将持续上升将持续上升 D.D.图乙中水柱图乙中水柱b b将先上升后下降将先上升后下降 D D（动物细胞外界溶液组成一个（动物细胞外界溶液组成一个渗透系统渗透系统）把烧杯中的漏斗换成动物细胞，会出现什么现象呢？把烧杯中的漏斗换成动物细胞，会出现什么现象呢？清水清水半透膜半透膜蔗糖蔗糖溶液溶液渗透装置渗透
9、装置细胞膜相当半透膜，细胞膜相当半透膜，哪些物质可以通过细胞膜？哪些物质可以通过细胞膜？水、无机盐离子、氨基酸、葡萄糖等小分子，水、无机盐离子、氨基酸、葡萄糖等小分子，血红蛋白不能透过。血红蛋白不能透过。外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度 保持原状态保持原状态外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度细胞失水皱缩细胞失水皱缩大大于于 小于小于 等于等于二、动物细胞的吸水和失水二、动物细胞的吸水和失水红细胞吸水或失水的多少取决于什么红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？条件？浓度差浓度差越大细胞吸水或失水越多越
10、大细胞吸水或失水越多成熟植物细胞成熟植物细胞外界溶液外界溶液细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜细胞液细胞液原原生生质质层层清水清水半透膜半透膜蔗糖蔗糖溶液溶液渗透装置渗透装置细胞壁细胞壁三、成熟植物细胞的吸水与失水三、成熟植物细胞的吸水与失水阅读教材阅读教材P61P61，思考问题思考问题：什么是原生质层？什么是原生质层？细胞内的液体环境主要指细胞内的液体环境主要指 。细胞液细胞液原生质层：原生质层：细胞膜细胞膜和和液泡膜液泡膜以及两层膜之间以及两层膜之间的的细胞质细胞质细胞液浓度细胞液浓度小于小于外界溶液浓度时外界溶液浓度时细胞液浓度细胞液浓度大大于于外界溶液浓度时外界溶液浓度时质壁分离质壁
11、分离质壁分离复原质壁分离复原细胞失水细胞失水细胞吸水细胞吸水洋洋葱葱紫紫色色表表皮皮液液 泡泡间隙间隙（充满外界溶液）（充满外界溶液）质壁分离质壁分离质壁分离复原质壁分离复原三、成熟植物细胞的吸水与失水三、成熟植物细胞的吸水与失水阅读教材阅读教材P6P63 3，思，思考问题：考问题：思考：思考：1 1、你知道这里的、你知道这里的“质质”与与“壁壁”分别指什么吗？分别指什么吗？2 2、植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么？、植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么？3 3、在质壁分离及复原的过程中，液泡大小变化，液泡、在质壁分离及复原的过程中，液泡大小变化，液泡颜色变化及细胞液浓度的变化趋势如何
12、？颜色变化及细胞液浓度的变化趋势如何？“质质”指原生质层，指原生质层，“壁壁”指细胞壁指细胞壁外因：外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。外界溶液浓度大于细胞液浓度。内因内因:由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分开，从而发断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分开，从而发生质壁分离。生质壁分离。质壁分离质壁分离液泡变小，颜色变深，液泡变小，颜色变深，细胞液浓度变大细胞液浓度变大质壁分离复原质壁分离复原液泡变大，颜色变浅，液泡变大，颜色变浅，细胞液浓度细胞液浓度 变小变小【例】以紫色洋葱鳞片叶为材料进行细胞质壁分离和【例】以
13、紫色洋葱鳞片叶为材料进行细胞质壁分离和复原实验，原生质层长度和细胞长度分别用复原实验，原生质层长度和细胞长度分别用X X和和Y Y表示表示（如图），在处理时间相同的前提下正确的是（如图），在处理时间相同的前提下正确的是（）A A、同一细胞用不同浓度蔗糖镕液处理，、同一细胞用不同浓度蔗糖镕液处理，X/YX/Y值越小，值越小，则紫色越浅则紫色越浅B B、不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，、不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/YX/Y值越小，值越小，则越易复原则越易复原C C、同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，、同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/YX/Y值越大，值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高则所用蔗糖
14、溶液浓度越高D D、不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，、不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/YX/Y值越大，值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高则细胞的正常细胞液浓度越高D一、渗透作用一、渗透作用1 1、概念、概念2 2、发生渗透作用必须具备的条件、发生渗透作用必须具备的条件二、动物细胞的吸水和失水二、动物细胞的吸水和失水三、成熟植物细胞的吸水与失水情况三、成熟植物细胞的吸水与失水情况1 1、吸水、吸水2 2、失水、失水1 1、失水：质壁分离、失水：质壁分离2 2、吸水：质壁分离后复原、吸水：质壁分离后复原课堂小结（课堂小结（1分钟）分钟）1 1 如图为平衡时的渗透装置，烧杯的液面高度为如图为平衡
15、时的渗透装置，烧杯的液面高度为a a，漏斗的液面高度为，漏斗的液面高度为b b，液面差，液面差m=b-am=b-a在此基础上在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是确的是 （）（）当堂检测当堂检测A A、若漏斗中加入蔗糖酶，则平衡、若漏斗中加入蔗糖酶，则平衡时时m m不变不变B B、若向漏斗中滴入清水，平衡时、若向漏斗中滴入清水，平衡时m m将增大将增大C C、若向漏斗中滴人适量等浓度的、若向漏斗中滴人适量等浓度的蔗糖溶液，则平衡时蔗糖溶液，则平衡时m m不变不变D D、达到新的平衡时，水分子进出、达到新的平衡时，水分子进出半透膜
16、的速率相等半透膜的速率相等D2.2.将一块新鲜马铃薯切成将一块新鲜马铃薯切成5 5块，放在一定浓度的蔗糖溶液块，放在一定浓度的蔗糖溶液中，通过显微镜观察细胞，结果是中，通过显微镜观察细胞，结果是蔗糖浓度蔗糖浓度g/ml0.050.100.150.200.25质壁分离情况质壁分离情况不发生不发生不发生不发生 刚发生刚发生 发生发生发生发生则马铃薯的细胞液浓度大约为则马铃薯的细胞液浓度大约为 g/mlg/mlA A、0.050.10 B0.050.10 B、0.10-0.15 C0.10-0.15 C、0.15-0.20 0.15-0.20 B3.3.在观察植物细胞的质壁分离和复原过程中，某同学在在观察植物细胞的质壁分离和复原过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图状态，视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图状态，a a、b b表示两处的浓度，由此可推测（表示两处的浓度，由此可推测（）A.A.此时此时a ab b，细胞渗透吸水大于失水，细胞渗透吸水大于失水B.B.此时此时a=ba=b，细胞渗透吸水等于失水，细胞渗透吸水等于失水C.C.此时此时a ab b，细胞渗透失水大于吸水，细胞渗透失水大于吸水D.D.上述三种情况都有可能上述三种情况都有可能D