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第4章 細胞的物質(zhì)輸入與輸出 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?人教版必修1,1,細胞液,液泡膜,細胞質(zhì),細胞膜,細胞壁,,原生質(zhì)層,清水,,,,?,類比學習,三、植物細胞的吸水和失水,2,三、植物細胞的吸水和失水,1、將白菜剁碎做餡時,常常放一些鹽,一會兒后就可看到水分滲出。 2、對農(nóng)作物施肥過多，會造成“燒苗”現(xiàn)象。,1、植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？（滲出的水是細胞內(nèi)的水還是間隙的水） 2、植物細胞在什么情況下會失水？ 3、原生質(zhì)層是否相當于一層半透膜？,探究：,提出問題：,3,原生質(zhì)層相當于半透膜,作出假設(shè)：,理由是：植物細胞膜和液泡膜都是生物膜，（P49）他們具有與紅細胞的細胞膜基本相同的化學組成和結(jié)構(gòu)。上述的事例與紅細胞的失水和吸水很相似。,原生質(zhì)層是細胞層次的結(jié)構(gòu)，要觀察它，我們必須借助于什么工具？ 那么我們應(yīng)該選用什么樣的實驗材料才能使實驗成功呢？,液泡和細胞體積、大小的變化,4,設(shè)計方案：,將植物細胞分別浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中和清水中，觀察其大小的變化。,預(yù)期實驗的結(jié)果 ：,由于原生質(zhì)層相當于一層半透膜，水分子可以自由通過，而蔗糖分子則不能通過，因此在蔗糖溶液中，植物細胞的中央液泡會縮小，細胞皺縮；在清水中植物細胞的液泡又會變大，細胞膨脹。,5,進行試驗 ⑴顯微、亞顯微結(jié)構(gòu)圖像的判斷,6,設(shè)計實驗,實驗結(jié)果：,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)層脫離細胞壁,基本不變,基本不變,水的進出方向——順相對含量的梯度進出植物細胞,7,外界溶液濃度 細胞液的濃度，細胞吸水,植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象,外界溶液濃度 細胞液的濃度，細胞失水,實驗結(jié)論：,,,8,實驗結(jié)論：,原生質(zhì)層相當于半透膜,細胞內(nèi)有細胞液,長頸漏斗中有蔗糖液,外界溶液,燒杯中有清水,,半透膜,成熟的植物細胞,滲透系統(tǒng)裝置,原生質(zhì)層 (選擇性透過膜),9,⑴原因,3．質(zhì)壁分離的原因分析,⑵表現(xiàn),宏觀：堅挺→萎蔫 液泡：大→小 微觀 細胞液顏色：淺→深 原生質(zhì)層：與細胞壁分離,,,10,(1)實驗材料的選擇 ①不選擇細菌細胞和動物細胞做實驗材料,與細胞質(zhì)壁分離及復(fù)原有關(guān)的5個總結(jié),(2)實驗試劑使用 ①濃度過高蔗糖溶液(0.5 g/mL)，質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯但不能復(fù)原，因細胞過度失水死亡。 ②質(zhì)量濃度為1 mol/L的KNO3溶液，因為K＋和NO可被細胞吸收，使細胞液濃度增大，所以細胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原(尿素、甘油、乙二醇等現(xiàn)象同上) ③高濃度的鹽、醋、糖等溶液能使細胞脫水而死亡,突破考點·提煉技法,易 錯 警 示,(3)發(fā)生質(zhì)壁分離時在細胞壁和細胞膜之間充滿的是外界溶液，原因是細胞壁具有全透性。,,,命題探究,技法提煉,,實驗六,,核心突破,11,質(zhì)壁分離實驗的拓展應(yīng)用,突破考點·提煉技法,,技法提煉,1．判斷成熟植物細胞是否有生物活性,2．測定細胞液濃度范圍,,,命題探究,技法提煉,,實驗六,,核心突破,12,突破考點·提煉技法,3．比較不同植物細胞的細胞液濃度,4．鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液),,,命題探究,技法提煉,,實驗六,,核心突破,13,四.物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?14,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.同種植物對不同離子吸收具有選擇性 不同植物對同種離子吸收有差異性,15,,結(jié)論： 物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的。,20 —25倍,人體甲狀腺濾泡上皮細胞,250mg/L,血液,I－,16,根據(jù)資料分析,結(jié)論： 細胞對于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。,17,水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的 其他物質(zhì)的跨膜運輸并不都是這樣，這取決 于細胞生命活動的需要。 細胞對物質(zhì)的吸收是有選擇的。,從以上實例可看出： 1.物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的 2.細胞對物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性,18,細胞膜的功能特點,細胞膜是一種選擇透過性膜。 這種膜可以讓水分子自由通過，細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。,19,半透膜與選擇透過性膜的比較 區(qū)別：①半透膜是無生命薄膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大小。如：動物膀胱、玻璃紙、腸衣等 ②選擇透過性膜是有生命的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質(zhì)吸收的選擇性。細胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性喪失。如：細胞膜,液泡膜等各種生物膜 共性：都允許水分子自由通過，而不允許生物大分子物質(zhì)通過。,20,,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,練出高分,1,小于,下降,小于,21,,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,練出高分,1,③④⑤,外界溶液,D,不能,細胞壁對原生質(zhì)層有支持和保護的作用,不一定,22,,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,1,練出高分,23,24,