高中生物浙科版 (2019)必修1《分子與細胞》第三節(jié) 物質通過多種方式出入細胞優(yōu)質課課件ppt

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第一課時 被動轉運預習梳理
一、被動轉運不需要消耗能量
1.分子波離子從高濃度處向低濃度處運動的現(xiàn)象稱為    。水分子通過        的擴散稱為滲透。該作用的方向是從           的一側進入         的一側。
2. 當細胞內、外水分子的相對數(shù)目       ，即溶液中溶質的濃度          時，紅細胞和植物細胞都沒有發(fā)生變化。當細胞外水分子相對        ，即溶液中溶質的濃度相對     低時，       在水中會因滲透作用吸水脹大甚至破裂。植物細胞在水中也會因滲透作用     ,但不會像紅細胞那樣發(fā)生破裂,因為                 。當細胞外水分子相對         即溶液中溶質的濃度        時,紅細胞會因滲透作用失水而導致細胞       ；植物細胞會因          失水，        以及質膜以內的部分因收縮而發(fā)生           。
3.物質從濃度較高的一-側轉運至濃度較低的一側，稱為         這是一種自然發(fā)生的現(xiàn)象，           (填“需要”或“不需要")消耗能量。
4.         與被轉運的分子或離子結合后         (填“改變"或“不改變”)形狀，把分子或離子轉運至膜的另-側。將分子或離子釋放后，載體蛋白又       至原來的形狀。這種轉運仍是一 種           作用,但其速率要      得多，稱為       ,其也是被動轉運的一種形式。
二、觀察植物細胞的質壁分離及質壁分離復原現(xiàn)象
1.用鑷子撕取          色洋蔥外表皮約0.5 cm2制成裝片。先用低信物鏡觀察，再用高倍物鏡觀察，可觀察到細胞中紫色的           ，同時還可觀察到質膜及其以內部分緊緊貼著           。
2.從蓋玻片的一側滴人質量濃度為0.3 g/ml的       液，在蓋玻片的另側用吸水紙吸引，重復幾次后，觀察洋蔥細胞已發(fā)生            。
3.觀察到植物細胞質壁分離后，從蓋玻片一側滴            在蓋玻片的另一側用吸水紙吸引，重復幾次后，觀察到植物細胞發(fā)生                  現(xiàn)象。歸納拓展植物細胞通過滲透作用吸水和失水。項目滲透作用模型植物細胞與外界溶液構成滲透系統(tǒng)圖解基本條件①半透膜
②濃度差①質膜等生物膜------選擇透性膜
②濃度差---------細胞液與外界溶液之間原理水分子通過半透膜的擴散作用細胞液通過液泡膜和質膜與外界溶液之間發(fā)生滲透作用水擴散方向低濃度溶液→高濃度溶液植物細胞質壁分離
(1)質壁分離的原因
內因:質膜等生物膜具半透性一細胞滲透失水一細胞壁伸縮性小，質膜等生物膜伸縮性大。
外因:外界溶液濃度大于細胞液濃度。
(2)“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”活動分析:①實驗原理
I.把成熟的植物細胞放置在某些對細胞無毒害的物質溶液中，當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分子就透過液泡膜和質膜進人外界溶液中，使質膜以及質膜以內的部分和細胞壁都出現(xiàn)一定程度的收縮。
II.由于質膜等生物膜的伸縮性比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，質膜以及質膜以內的部分就會與細胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了質壁分離。
Ⅲ.當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時,外界溶液中的水分子就通過細胞膜和液泡膜進人細胞液中，發(fā)生質壁分離的細胞的質膜以及質膜以內的部分會慢慢地恢復成原來的狀態(tài)，使植物細胞逐漸發(fā)生質壁分離復原。
②實驗成功的關鍵
A.實驗材料的選擇:最常用的實驗材料是紫色洋蔥鱗片葉外表皮，紫色大液泡十分明顯,能方便地觀察到質壁分離及復原的過程。所選擇材料都必須是活細胞，因為只有活細胞的生物膜才具有選擇透過性，否則將不會出現(xiàn)質壁分離和復原現(xiàn)象。若選擇無色洋蔥作材料，實驗現(xiàn)象不明顯,但合適情況下仍會發(fā)生質壁分離和質壁分離復原。
B.試劑種類的選擇:使細胞發(fā)生質壁分離的試劑不止一-種,只要對細胞沒有毒害作用即可選用。常用的試劑是0.3g/mL的蔗糖溶液,用0.3g/mL的蔗糖溶液作分離試劑時，細胞發(fā)生質壁分離和復原的速度比較緩慢，便于觀察變化過程。用適當濃度的乙醇、乙二醇、甘油溶液硝酸鉀溶液也可以觀察到質壁分離現(xiàn)象，但這些物質可以通過生物膜進人細胞，導致質壁分離過慢，影響對實驗結果的觀察。
C.試劑濃度的選擇:試劑的濃度影響細胞質壁分離的速度,試劑濃度越高，發(fā)生質壁分離的速度越快,但試劑濃度過高，細胞會因過度失水而死亡，無法復原。試劑濃度過低，導致質壁分離過慢，影響對實驗結果的觀察。
D.取材:撕取的鱗片葉顏色越深越容易觀察，撕下的表皮能看到紫色，又不帶有葉肉細胞時效果最好。E.引流:在顯微鏡載物臺上進行引流換液操作不要一次滴液太多,以免污染物鏡鏡頭。
(3)應用
①判斷細胞的死活
待測細胞+蔗糖溶液→鏡檢。
A.發(fā)生質壁分離和復原→活細胞。
B.不發(fā)生質壁分離→死細胞。
②分析細胞液或外界溶液濃度
A.測定細胞液濃度大小
把待測細胞分別放入一系列梯度濃度的蔗糖溶液中，一定時間后分別鏡檢，細胞液濃度介于未發(fā)生質壁分離和剛剛發(fā)生質壁分離的蔗糖溶液的濃度之間。
B.比較不同植物細胞的細胞液濃度大小
將不同植物細胞分別放人同一濃度的蔗糖溶液中,分別鏡檢，比較剛剛發(fā)生質壁分離時所需要的時間，根據(jù)時間的長短判斷細胞液濃度，即時間越短，細胞液濃度越小;反之則越大。
C.比較不同溶液的濃度大小
將同一植物的相同成熟度的細胞分別放人一系列未知濃度的溶液中，分別鏡檢，記錄剛剛發(fā)生質壁分離所需要的時間，比較所用時間長短，根據(jù)時間的長短判斷溶液濃度大小，即時間越短，溶液濃度越大。
D.鑒別溶液種類
將相同的成熟植物細胞分別放人不同種類的溶液中，若只發(fā)生質壁分離,則是溶質不能通過生物膜的溶液，如蔗糖溶液;若先發(fā)生質壁分離，然后又自動復原，則是溶質能通過生物膜的溶液，如KNO3溶液。歸納拓展1.擴散: 物質運輸?shù)膭?/span> 力就是膜內外的物質濃度差，濃度差越大、(簡單)擴散的速率越大。(簡單)擴散過程只受物質濃度的影響，例如氧、二氧化碳、甘油等小分子跨膜的擴散以及水的滲透。2.易化擴散:運輸速率不僅受物質濃度差影響，還受載體的數(shù)量限制，在一定范圍內隨著濃度差的增大,運輸速率增大;若超過一定限度，濃度再增加，運輸速率也不再增大，因膜上載體蛋白的數(shù)量有限,結合位點已達到飽和。  當堂自測1．下列沒有發(fā)生滲透作用的是(　　)A．一杯清水中加入食鹽變咸            B．紅細胞在水中破裂C．植物細胞在鹽溶液中發(fā)生質壁分離    D．紅細胞在蔗糖溶液中收縮2．觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及其復原實驗時，在顯微鏡下可依次觀察到甲、乙、丙三組細胞狀態(tài)。下列敘述正確的是(　　)A．觀察前要滴入龍膽紫溶液把液泡染成紫色B．甲、乙、丙不能在同一細胞內依次發(fā)生C．由甲到乙需將低倍鏡轉換到高倍鏡D．由乙到丙的過程中需滴加清水引流3．將三類不同植物的細胞分別置于相同濃度的蔗糖溶液中，一段時間后形狀不再變化后的細胞圖像如圖，則有關實驗前的細胞液濃度的判斷正確的是(　　)A．甲＜乙＜丙  B．乙＞甲＞丙C．乙＜甲＜丙  D．甲＞丙＞乙4．下列關于易化擴散的敘述，正確的是(　　)A．需要消耗ATP  B．需要借助載體蛋白C．只能從細胞內向細胞外運輸  D．只能從低濃度一側向高濃度一側運輸 [預習梳理]
一、1.   擴散     半透膜   水分子數(shù)相對較多     水分子 數(shù)相對較少
    2.   相等      相等    較多     紅細胞吸水而膨脹    細胞壁限制了植物細胞的過度膨脹     較少    相對較高   皺縮   滲透作用     質膜   質壁分離
    3.   被動轉運    不需要
    4.   載體蛋白分子   改變    恢復   擴散   大   易化擴散
二、1.   紫   大液泡    細胞壁
    2.   蔗糖   質壁分離
    3.   水    質壁分離復原ADBB