高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输备课课件ppt

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这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输备课课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了教学目标，渗透经典实验视频，水进出细胞的原理，渗透作用，失水皱缩，形态不变，生活现象，细胞壁全透性，细胞膜，细胞质等内容，欢迎下载使用。

2.分析比较不同细胞在不同浓度溶液中吸水、失水的情况。（科学思维）
3.通过对“探究植物细胞的吸水和失水”实验的设计和操作，进一步掌握探究类实验的设计思路，提升实验操作能力。（科学探究）
1.感悟正常的物质进出对细胞代谢的重要意义，认同生物体的结构和功能相适应的特点。（生命观念）
盐腌制过的黄瓜皱皱巴巴，还会出很多水；而用清水泡过的青菜却很硬挺，这是为什么呢？
你吃比较咸的食物时，例如你吃腌制的咸菜，连续嗑带盐的瓜子等，你的口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？
讨论：以上两个实例都与水进出细胞有关，那么水是如何进出细胞的呢？
在一个长颈漏斗是漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。
讨论：如果用一层纱布（全透性）代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？
不会，纱布不是半透膜，蔗糖分子和水分子都能通过。
渗透作用条件一：半透膜
讨论：漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
蔗糖溶液中水的相对含量比烧杯中低，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗扩散到烧杯更快, 使漏斗中水量增加, 液面上升。
渗透作用条件二：浓度差
2.渗透作用发生条件:
②半透膜两侧溶液存在浓度差
4.渗透作用中水的运输方向
水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散
水分子可以通过半透膜进行双向扩散，直到水分子进出速率达到动态平衡
低浓度溶液→高浓度溶液
②从水分子自身的角度分析：
高含量一侧→低含量一侧
渗透压：溶质微粒对水的吸引力
二、水进出动物细胞的原理
讨论：细胞是个开放的生命系统，如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水？如果发生现象能说明什么？
①外界溶液溶质的浓度 < 细胞质浓度
②外界溶液溶质的浓度 > 细胞质浓度
③外界溶液溶质的浓度 = 细胞质浓度
动物细胞与外界溶液构成一个渗透系统
②浓度差：细胞质与外界溶液
讨论：红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？
是（是“相当于”，不是“等同”）
红细胞中的血红蛋白是大分子有机物，不能透过细胞膜，它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。
讨论：红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？
讨论：当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，有可能细胞内液下降后外界溶液的浓度达到平衡，此时，红细胞将不再吸水。
讨论：红细胞吸水或失水取决于什么条件？
取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般情况下，浓度差越大时，细胞吸水或失水越多。
讨论：想一想临床上输液为什么要用生理盐水？
因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。
如果将装置中的漏斗换成植物细胞将如何？和动物细胞一样也会吸水或失水吗？
三、水进出植物细胞的原理
合作探究十二：以下生活现象说明什么问题？
水进出植物细胞(视频)
植物细胞壁对于水和大部分溶质是通透的，且伸缩性比较小
提示：水分进出植物细胞主要是指水经过原生质层进出液泡，这一点与动物细胞有所区别。
合作探究十三：能否把整个原生质层看作是一层半透膜呢？
1.尝试作出假设并说出作出假设的依据2.设计实验验证假设是否正确（说出设计思路和预测结果）3.方法步骤，思考以下问题（1）要观察的现象（观察几次）：（2）使用观察工具：（3）应选择的材料：（4）选择外界溶液：
讨论：请自主阅读课本P64-65的内容，小组合作完成以下任务。
实验：探究植物细胞的吸水和失水
原生质层是否相当于半透膜？
原生质层相当于一层半透膜
将植物细胞（洋葱外表皮细胞）浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。
原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子不能通过。
外界溶液浓度小于细胞液浓度
外界溶液浓度大于细胞液浓度
① 0.3g/mL的蔗糖溶液
细胞具有紫色大液泡，便于观察。
选用化学试剂的条件：1.对细胞无毒害2.浓度适当
盖上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片
撕取洋葱鳞片叶时要不带叶肉且不宜过大，避免制作装片时出现重叠和气泡，撕取后要放入载玻片上的清水中
在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引
中央液泡逐渐变小，颜色变深,原生质层与细胞壁逐渐分离;细胞大小基本不变。
在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引
中央液泡逐渐变大，颜色变浅,原生质层逐渐恢复到贴近细胞壁;细胞大小基本不变。
0.3g/mL蔗糖溶液
②原生质层比细胞壁的伸缩性___
①成熟植物细胞的原生质层相当于一层______
细胞液与外界环境具有一定的浓度差，能渗透吸水和失水
中央液泡变小、颜色加深
逐渐恢复原来大小，颜色变浅
质壁分离的概念：指原生质层和细胞壁发生分离的现象
讨论：质壁分离中“质”和”壁”分别指什么？
原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。（仅存在于成熟的植物细胞中，不包括细胞核和液泡中的细胞液）
原生质体：植物细胞中特指除去细胞壁后剩余部分。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）。一个动物细胞即一团原生质体。
讨论：原生质层和原生质体的区别？
质指原生质层，壁指细胞壁
讨论：你能总结质壁分离与复原实验的用途吗？
1.判断成熟植物细胞的死活
2.测定细胞液浓度范围
四、质壁分离与复原实验的拓展应用
3.比较不同植物细胞的细胞液浓度
4.鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）
1.把体积与质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜(允许水分子和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过)隔开(如图所示)，甲、乙两侧液面的情况及浓度关系是(　　)
A.甲侧高于乙侧B.先甲侧高于乙侧，后甲侧低于乙侧C.甲侧低于乙侧D.先甲侧低于乙侧，后甲侧高于乙侧
2.a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（）
3.将甲乙两种不同植物的成熟活细胞置于0.3ml/l的蔗糖溶液中，用显微镜观察其形态，如图所示( )
A.甲细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培B.甲细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培C.乙细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培D.乙细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培
4.下列说法中错误的是：（）A．黄瓜在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B．水分子进出细胞是自由扩散C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，属于协助扩散D．大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白
5.田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（） A.根细胞从土壤中吸收的养分过多 B.根细胞不能从土壤中吸水 C.根系不能将水向上运输 D.根系被肥料分解释放的热能烧毁
6.利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（） A.盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用 B.盐水中的Na＋不利于细菌的生活 C.盐水是中性的，不适于细菌的生活 D.由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡
7.某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、滴加了红墨水的蔗糖溶液（质量浓度为0.3g/mL)、蒸馏水等材料，制成观察植物细胞质壁分离和复原实验的临时装片。下图是该同学根据所观察到的图像绘制而成。下列分析中，不正确的是（）
A. 结构①②③构成原生质层B. ①内液体为红色，②内液体为紫色C. 该图所示细胞可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原D. 若将该图所示细胞放于清水中，可能会发生质壁分离复原
8.将不同洋葱鳞片叶放在同一浓度的蔗糖溶液中，制成装片，放在显微镜下观察，有3种状态的细胞，如图所示。则这3个细胞在实验前，其细胞液的浓度大小依次是:A．A>B>C B．AA>C D．B

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