高中生物第二轮限时35分钟必修1 第4章 第1节 物质跨膜运输的实例
第四章第一节物质跨膜运输实例

四、物质跨膜运输的其他实例 实例一 培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
0 Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子 1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高?是不 是水稻不吸收反而向外排出呢? 2、同一作物对不同离子的吸收有差异吗? 3、不同作物对同一离子的吸收有差异吗?
物质跨膜运输的其他实例二
B.在玻璃槽中会测出葡萄糖,果糖
C.漏斗中液面开始时先下降,加酶后一直上升
D.漏斗中液面开始时先上升,加酶后又上升
第三关
将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液中,一小时后
测定薯条质量变化的百分率,结果如下表。下列叙述中
正确的是( A )
溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
马铃薯质量 +8% -6% -4% 变化率
0
I-是血液中的 20 —25倍
碘离子流动方向
血液中碘的浓度
250mg/L
甲状腺滤泡上皮细胞
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
水分子的运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输也 是这样的吗?由此你能得出什么结论?
结论: 物质(如碘)的跨膜运输并不都是和 水一样顺相对含量梯度的运输的。
细胞膜的功能特性
生变化时,细胞膜 ___________ 、液泡膜 __________ 和 ___________________ 三 两层膜之间的细胞质
部分是否会分开?
(4)预期结果:
半透膜 植物细胞的原生质层相当于一层 _____________ 。 外界溶液 当细胞液浓度 ___-________小于 __________的浓度时,细胞失水,中 缩小 央液泡体积会 ________,细胞皱缩; 细胞液浓度 外界溶液 当 __________大于 __________的浓度时,细胞吸水,中央 变大 液泡体积会 ________,细胞膨胀。
高中生物必修一第四章第一节

渗透作用产生的条件: 1、具有半透膜 2、半透膜两侧具有浓度差
物质的量浓度
几个生活中的例子
1 吃比较咸的食物时,比如连续嗑带 盐的瓜子。你的口腔有什么感觉?为 什么?
2 浸在清水的萝卜条和浸在盐水中萝 卜条会有什么不同?
二、细胞的吸水与失水 1、动物细胞的吸水与失水:
正常红细胞 吸水的红细胞 失水的红细胞
2、人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的特点
水分子的流动方向是顺浓度梯度跨膜运输的。 其他物质的运输也一样吗?
人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显高于 血液中碘的含量,说明碘进入甲状腺滤泡上皮 细胞是从低浓度向高浓度运输,即逆浓度梯度 运输。
动物细胞发生吸水和失水的条件 细胞膜相当于半透膜(细胞膜具有选
择透过性)
细胞质与外界溶液可以具有浓度差
外界溶液浓度_<___细胞质的浓度
红细胞吸水 红细胞膨胀,甚至胀破
外界溶液浓度_=___细胞质的浓度
红细胞正常,无变化
外界溶液浓度_>___细胞质的浓度
红细胞失水 红细胞皱缩
2、植物细胞的吸水与失水:
细胞壁 全透性 细胞液
细胞核
液泡膜
细胞膜 细胞质
原 生 质 选择透过性 层
成熟植物细胞结构示意图
植物细胞发生吸水和失水的条件 原生质层相当于半透膜
原生质层内外具有浓度差
植物细胞
外界溶液浓度_<___细胞液的浓度
植物细胞吸水 植物细胞膨胀
外界溶液浓度__=__细胞液的浓度
植物细胞正常,无变化
外界溶液浓度_>___细胞液的浓度
四、物质跨膜运输的其他实例 1、水稻和番茄对不同离子的吸收情况
培养液中的离子浓度
人教生物必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例

被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散方式。
自由扩散:物质通过简单的扩散作用进 出细胞。
协助扩散:进出细胞的物质借助载体 蛋白的扩散。
主动运输的意义:
保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动 选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细 胞有害的物质。
探究发现活动一:
比较三种物质运输方式的异同:
运输方式
被动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度
主动运输
逆浓度梯度
是否需要载 体蛋白 是否消耗细 胞内的能量
代表例子
不需要
不消耗
O2、CO2等气 体、水、乙 醇、甘油等 通过细胞膜
需要
需要
不消耗
需要消耗
葡萄糖进入 红细胞
葡萄糖、氨基 酸进入小肠上 皮细胞;离子 通过细胞膜
物质跨膜运输的特点
a
a
bc
bc
A
B
a
a
bc
bc
C
D
二. 物质跨膜运输的其他实例
实例一 培养液中的离子浓度
水稻
番茄
初始浓度
0 Mg2+
Ca2+
Si4+ 离子
1.水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高?是不是水
稻不吸收反而向外排出呢?
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?
实例二 在硫酸铵溶液中,植物吸收铵根比 硫酸根多;在硝酸钠溶液中,植物吸收 硝酸根比钠离子多。
1、不同物质跨膜运输的方式一般不同,有时同一 种物质跨膜运输的方式也不同,如葡萄糖
2、细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中 都有特异性,仅能运载特异的物质或几种结构相似 的物质,如运载葡萄糖的载体就不能运载氨基酸
第1节 物质跨膜运输的实例

第1节物质跨膜运输的实例【基础整理】一.细胞的吸水和失水1.动物细胞的吸水和失水原理(1)外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
(2)外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞失水皱缩。
(3)外界溶液浓度细胞质浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡。
2.植物细胞的吸水和失水(1)成熟的植物细胞结构①细胞壁:,即水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。
②细胞内的液体环境:主要指液泡内的。
③原生质层组成:、和这两层膜之间的细胞质。
特性:具有选择透过性,相当于一层。
(2)原理和现象①外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞失水,会发生现象。
②外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞吸水,会发生现象。
(3)探究①探究实验的一般步骤:提出问题→→→→→表达交流→进一步探究。
②原理:植物细胞的原生质层相当于一层。
当小于的浓度时,细胞失水,中央液泡体积会________,细胞皱缩;当小于的浓度时,细胞吸水,中央液泡体积会________,细胞膨胀。
③质壁分离内因:原生质层具有。
原生质层比细胞壁的伸缩性,因而会出现和___________分离的现象。
外因:外界溶液浓度细胞液浓度。
④质壁分离复原:质壁分离后的细胞吸水后,液泡和原生质层恢复原状,称为。
二、物质跨膜运输的其他实例1.细胞对无机盐离子的吸收实例(1)水稻吸收多,吸收较少,番茄吸收较多,吸收较少。
(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显血液中碘的含量。
(3)不同微生物对不同的吸收表现出很大的差异。
2.物质跨膜运输的特点(1)物质跨膜运输并不都是的。
(2)细胞对于物质的输入和输出有。
细胞膜和其他生物膜都是膜。
【跟踪训练】1.决定红细胞吸水或失水多少的条件是()A.细胞内外溶液的浓度差B.细胞膜两边酶的浓度C.细胞膜两边分子运动的速度D.细胞内外溶质分子的运动速度2.人的红细胞浸在浓度为x的食盐水中,既不吸水也不失水;而浸在浓度为y 的食盐水中,红细胞破裂;浸在浓度为z的食盐水中,红细胞收缩。
1-4-1物质跨膜运输的实例

外界溶液浓度
>
细胞液浓度
现象:细胞失水, 现象:细胞失水,原生质与细胞壁分离 外界溶液浓度 < 细胞液浓度 现象:细胞吸水(质壁分离复原) 现象:细胞吸水(质壁分离复原)
通过以上知识的学习, 通过以上知识的学习,请分析下列在生活中遇到 的现象: 的现象: 1、当你把白菜剁碎准备做馅时,常常要放一些 、当你把白菜剁碎准备做馅时, 盐。稍等一会儿就可见有水分渗出。 稍等一会儿就可见有水分渗出。 2、对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。 、对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。 3、为什么盐碱地上不适宜种植农作物? 、为什么盐碱地上不适宜种植农作物? 4、萎焉的青菜放入水里,过一段时间青菜会 、萎焉的青菜放入水里, 变得挺直? 变得挺直?
2、图中a、b、c表示某植物体的三个相邻 、图中 、 、 表示某植物体的三个相邻 的细胞,它们的细胞液浓度为a> > , 的细胞,它们的细胞液浓度为 >b>c, 它们之间的水分 渗透方向是
a a c a
A、 b 、
B、 b 、
a
c
C、 、
b
c
D、 b 、
c
二、细胞的吸水和失水 1、动物细胞的吸水和失水 、 动物红细胞的吸水和失水具备 了什么条件?请具体指出。 了什么条件?请具体指出。
细胞膜
必备条件: 必备条件:
细胞质
细胞内
细胞外
吸水: 吸水:外界溶液浓度 失水: 失水:外界溶液浓度
< >
细胞液浓度 细胞液浓度
2、植物细胞的吸水和失水 、
成熟的植物细胞是一个渗透系统。 成熟的植物细胞是一个渗透系统。 渗透系统
第四章 细胞的物质输入和输出
人教版高中生物必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例习题

第 4 章. 细胞的物质输入和输出第 1 节 . 物质跨膜运输的实例基础牢固1 紫色洋葱表皮细胞发生质壁分别后, 在显微镜下观察到的正确图示是(..)解析 : 紫色洋葱表皮细胞的细胞液呈紫色, 原生质层相当于半透膜, 正常情况下色素不能够经过原生质层进出细胞。
答案 :C2 以下关于选择透过性膜与半透膜关系的说法, 正确的选项是(..)①拥有半透性必然拥有选择透过性. ②拥有选择透过性必然拥有半透性. ③活的生物膜才拥有选择透过性④只有活的生物膜才拥有半透性A. ①③B. ①④C. ②③D.②④解析 : 半透膜是指小分子物质能经过, 而大分子物质不能够经过的膜, 半透膜不用然是活的生物膜 , 如玻璃纸即为没有活性的半透膜。
活的生物膜不但拥有半透性,还拥有选择性。
因此 , 拥有选择透过性就必然拥有半透性, 而且只有活的生物膜才拥有选择透过性。
答案 :C3 在“研究植物细胞的吸水和失水”实验中, 之因此用已经成熟的洋葱表皮细胞作实验资料 , 是由于这样的细胞拥有 (..)A. 伸缩性很小的细胞壁B. 功能完满的细胞膜C. 能够流动的细胞质D. 大而醒目的液泡解析 : 植物细胞质壁分别和复原的条件: 植物细胞必定是活细胞; 细胞液浓度与外界溶液的浓度必定有浓度差; 植物细胞必定有大的液泡, 最好细胞液中带有色素 ,这样便于观察。
已经成熟的洋葱表皮细胞就能很好地满足这些条件。
答案 :D4 以下关于物质跨膜运输实例的说法, 不正确的选项是 (..)A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜B.水分子进出细胞 , 取决于细胞内外溶液的浓度差C.小分子物质都能经过细胞膜D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程解析 : 生物膜都主要由脂质、蛋白质构成 , 都拥有选择透过性。
水分子能够自由通过 ; 被选择的一些离子、小分子也能够经过 ; 其他离子、小分子和大分子不能够经过。
细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程, 水分子进出细胞 ,主要取决于细胞内外溶液的浓度差。
第一节 物质跨膜运输的实例

(二)、植物细胞的吸水和失水
机理:靠细胞内的亲水性物质(蛋白质、
细 吸胀吸水 胞 吸 水 的 方 渗透吸水 式
淀粉、纤维素)吸收水分
实例:未成熟植物细胞、干种子
原因:没有形成大的中央液泡
实例:成熟的植物细胞 条件:有中央液泡
主要的吸水方式
D 以下可以发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
D.放在盐水中的萝卜变软
练一练
成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统
成熟的植物细胞
细胞内的液体环境主要指液泡里的细
胞液
原生质层:主要指的是细胞膜和液泡
膜以及两层膜之间的细胞质
Байду номын сангаас
细胞壁具有全透性
讨论:
1.原生质层是不是 相当于一层半透膜 呢?
渗透作用原理的运用
(1)判断植物细胞的生活状况
(2)判断植物细胞的细胞液浓度 (3)农业生产中的水肥管理 (4)生活中杀菌、防腐、腌制食品
动植物细胞在吸水与失水方 面的差异 :
动物细胞没有细胞壁,因此 不会有质壁分离现象。 植物细胞由于有细胞壁的限 制和保护不会因持续吸水而涨破。
二、其他物质的跨膜运输
第四章
细胞的物质输入和输出
第一节 物质跨膜运输的实例
半透膜:一类可以让小分子物质通过 而大分子物质不能通过的一类薄膜的 总称。
3.如果烧杯中不是清 溶液浓度 水浓度 讨论: 水,而是同样浓度的 1.漏斗管内的液 2.如果用一层纱布 高 高 蔗糖溶液,结果会怎 面为什么会升高? 代替玻璃纸,漏斗 水 样? 单位时间透过玻 管内的液面还会升 分 璃纸进入漏斗的 高吗? 流 半透膜两侧浓度相等 动 水分子数要多于 时,单位时间内透过 用纱布代替玻璃纸 方 漏斗中渗出的水 玻璃纸进入漏斗的水 时,因纱布的空隙 向 分子数,所以漏 分子数等于渗出的水 很大,蔗糖分子也 斗内液面会上升。 分子数,液面也不会 可以自由通透,因 低 低 升高。 而液面不会上升。
高中生物必修一 4.1物质跨膜运输的实例

设计实验:
③实验材料:
洋葱鳞片叶外表皮
有中央大液泡,且 细胞液有紫色,便 于观察
发生质壁分离的材料要求:成熟的植物活细胞
①有中央大液泡; ②有细胞壁; ③活细胞。
清水、 质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液
1.溶液对细胞无毒害 2.溶液浓度不能过高也不能过低。 浓度过高植物会失水过多而死亡, 浓度过低质壁分离太慢,甚至不能发生质壁分离
特点
半透膜
不具选择性、不具活
较小分子能通过,较大 分子不能透过
性,是多孔性薄膜 (如:动物膀胱、玻 璃纸、肠衣、鸡蛋的
卵壳膜等)
选择透 过性膜
要选择吸收的离子、小 分子可通过,而其他离 具有选择性和活性, 子、小分子和大分子不 是生物膜 能通过
选择透过性膜具有选择性的原因:
不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同,从而使
把体积与质量浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透
膜(允许溶剂和葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)隔开(
如图),一段时间后液面情况是
B
A.甲高于乙 B.先甲高于乙,后乙高于甲 C.乙高于甲 D.先甲低于乙,后乙低于甲
将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡半小 时之后的结果如下图所示,依照红细胞外形的变化判
1.若用纱布或滤纸代替玻璃纸,液面还会升高吗? 不会,因为水和蔗糖都能通过 2.若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液,液面还 会升高吗?
不会,因为水进出漏斗的速率相等。
条件
具有半透膜 膜两侧的溶液具有浓度差
1 概念
渗透作用
水分子(或其他溶剂分子)透过半透 膜的扩散,称为渗透作用
2 水分渗 水 水 (相对含量多) 水 (相对含量少)
A.若A细胞处于质壁分离生理状态,则图①处的液体浓 度大于细胞液浓度
高中生物 第4章 第1节 物质跨膜运输的实例学案 新人教版必修1

第1节物质跨膜运输的实例[学习目标] 1.阐述渗透现象的原理及条件。
2.说出动物细胞吸水和失水的条件。
3.探究植物细胞吸水和失水的条件。
知识点一渗透作用知识梳理1.渗透作用的原理(1)漏斗管内液面上升的原因:单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数□01多于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。
02蔗糖分子也可以自由通(2)纱布代替玻璃纸,液面不会上升的原因:纱布的孔隙很大,□过。
(3)清水换成同样浓度的蔗糖溶液,液面不会上升的原因:半透膜两侧浓度相等时,单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数□03等于渗出的水分子数。
2.渗透作用发生的条件01半透膜。
(1)具有□(2)半透膜两侧溶液具有□02浓度差。
1.发生渗透作用的液面高度差H会不会一直升高,为什么?提示:不会。
长颈漏斗中的液面升高时,液体产生的静水压也会随之变大,当静水压增大到和渗透压相等时(二者的方向相反,静水压向外、渗透压向内),通过半透膜进出长颈漏斗的水分子数相等,因此,液面就不再升高了。
2.当液面不再升高时,长颈漏斗内外液体的浓度相等吗?提示:不相等。
当水分子进出达到动态平衡时,长颈漏斗中溶液浓度仍高于烧杯中的液体浓度。
3.扩散和渗透的区别与联系?提示:扩散是指某物质从浓度高的地方向浓度低的地方移动的过程;渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。
渗透需要半透膜,是扩散的一种特殊形式。
4.实验探究:温度高低会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率吗?请你提出假设,并设计检验该假设的实验方案。
提示:温度高低会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率,设计渗透装置三组,分别在烧杯外水浴加热、加冰、不作处理,记录相同时间内的液面变化情况(或相同液面变化所需时间)。
典题分析题型一渗透作用原理分析[例1] 某同学设计了图中所示用于检测渗透作用的实验装置,实验开始时长颈漏斗内外液面平齐,记作零界面,实验开始后,长颈漏斗内部液面的变化趋势为( )解题分析装置中蔗糖溶液浓度较高,由于蔗糖分子不能通过膀胱膜,从漏斗中流出的水分子多于进入漏斗中的水分子,液面逐渐下降,直至达到动态平衡,液面不再下降,所以曲线先下降,后趋于稳定。
4&1 物质跨膜运输的实例

1
第四步:观察细胞吸水的过程。 失水的过程。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
进行实验
分析结果 得出结论
有颜色的,细胞小的还是相对比 ♥第二步:观察正常状态下的红细胞。 在蔗糖溶液中,植物细胞的中央液泡会 洋葱表皮细胞。 变小 皱缩 ; 较大的,为什么? _____ ,紫色 变深 ,原生质层 _______ 第三步:用引流法加入清水。 30% 蔗糖溶液。 紫色洋葱表皮
♥在清水中,植物细胞的中央液泡会 试剂的选择: 30%,原生质层 蔗糖溶液、清水 第五步:用引流法加入清水。 ______ ,紫色 变浅 ____ 膨胀 _。 变大 第六步:观察细胞吸水的过程。 实验用具: . . . . . . . . . . . . . . . 显微镜、载玻片、盖玻片 . . . . . .
. . .
3
科学探究的一般过程
提出问题
作出假设
设计实验 进行实验 分析结果 得出结论
30%蔗糖溶液
质壁分离
质壁分离的复原
清水
科学探究的一般过程
提出问题
作出假设
设计实验 进行实验 分析结果 得出结论
科学探究的一般过程
提出问题
作出假设
设计实验 进行实验 分析结果 得出结论
科学探究的一般过程
提出问题 作出假设 设计实验
原理:渗透作用
半透膜 半透膜两侧溶液浓度差 细胞质浓度 细胞质浓度 细胞质浓度 吸水膨胀 保持原状 失水皱缩
必修一第四章第一节 物质跨膜运输的实例

其他物质的跨膜运输并不都是这样,这取决 于细胞生命活动的需要。
细胞对物质的吸收是有选择的。
生物膜都是选择透过性膜。
课堂练习
1.将洋葱鳞片叶表皮放在“0.45 mol/L蔗糖溶液 中,细胞发生质壁分离;放在0. 35mol/L蔗糖溶 液中细胞有胀大的趋势;放在0. 40mol/L蔗糖溶 中,细胞似乎不发生变化”。这表明( C )
K2O 12.95
2.41 38.66 28.16
圆褐固氮菌 4.93
酵母菌 米曲菌
4、细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性 有普遍性吗? 细胞对于物质的输出和输入有选择性。 普遍存在(同一生物对不同离子的吸收量不同; 不同生物对同一种离子的吸收量不同。)
小结:物质跨膜运输的特点
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的
外界溶液
细胞质浓度
外界溶液
细胞质浓度
动物细胞吸水膨胀
外界溶液
动物细胞失水皱缩
细胞质浓度
水分进出动物细胞动态平衡
思考与讨论
1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?
大分子有机物不能通过细胞膜。
2、当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而 涨破吗?
一般会因持续吸水而涨破。
3、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?
实例二
I- 20 —25倍
血液中碘的浓度 250mg/L
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
3、水分子的运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨 膜运输也是这样的吗?由此你能得出什么结论?
不一定。如碘的吸收,是根据生物生命活动的需要。
实例三
微生物 大肠杆菌
P2O5 33.99
51.00 48.55
【高中生物】人教版高中生物必修1学案:4.1-物质跨膜运输的实例-Word版含答案

第4章 细胞的物质输入和输出第1节 物质跨膜运输的实例[学习目标]: 1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.观察植物细胞的质壁分离和复原。
使用说明:①依据学习目标,认真预习课本至少15分钟,用红笔标重点和疑难点。
②认真独立完成以下内容。
【知识链接】一、渗透作用具备的条件 具有① 膜两侧溶液具有② 二、细胞的吸水和失水 1.原理——渗透作用 (1)半透膜 植物细胞的①具备条件 动物②(2)浓度差:细胞液(或细胞质)与外界溶液(或组织液)之间有浓度差 2.动物细胞的吸水和失水(1)组织液浓度③ 细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
(2)组织液浓度大于细胞质浓度时,细胞④ 。
(3)组织液浓度⑤ 细胞质浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡。
1.成熟植物细胞的结构2.原理和现象(1)外界溶液浓度○14 细胞液浓度时,细胞失水,发生○15 现象。
(2)外界溶液浓度○16 细胞液浓度时,细胞吸水,发生○17 现象。
(3)实验探究过程制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片低倍显微镜观察 (i )一个○18 的中央大液泡(ii )原生质层紧贴细胞璧低倍显微镜观察 (i )中央液泡逐渐○20 (紫色○21 )(ii )原生质层与细胞壁逐渐○22 目标导航基础预习知识点一 渗透作用 知识点二 植物细胞的吸水和失水低倍显微镜观察 (i )中央液泡逐渐○24 (紫色○25 )(ii )原生质层逐渐○261.细胞对无机盐离子的吸收实例(1)水稻吸收① 多,吸收② 较少,番茄吸收③ 较多,吸收④ 较少。
说明不同植物对不同⑤ 的吸收表现出较大差异。
(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显⑥ 血液中碘的含量。
(3)不同微生物对⑦ 的吸收表现出较大的差异。
2.物质跨膜运输的特点(1)物质跨膜运输并不都是⑧ 的。
(2)细胞对于物质的输入和输出有⑨ 。
3.结论细胞膜和其他生物膜都是⑩ 膜,可以让○11 自由通过,一些○12 和○13 也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
4_1物质跨膜运输实例

三、物质跨膜运输的其他实例一
培养液中的离子浓度 水稻
番茄
初始浓度
0 Mg2+
Ca2+
Si4+ 离子
1.水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高?
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?
三、物质跨膜运输的其他实例二
I- 20 —25倍
血液中碘的浓度 250mg/L
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
类比推理
如果将装置 中的漏斗换 成细胞还会 不会吸水?
一、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度 等于
细胞质浓度
保持原状态
外界溶液浓度 外界溶液浓度
大于
小于
细胞质浓度 细胞质浓度
细胞失水皱缩 细胞吸水膨胀
讨论
➢ 红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过
细胞膜吗? 不能
➢ 当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会
4、白菜剁碎放盐会有水渗出。为什么?
外界溶液浓度高于植物细胞液浓度,植物细胞失水
5、轮作与作物根系对矿质元素的选择性吸收有什么关 系吗?
轮作是针对不同作物根系对矿质元素的选择性吸收而采取的生产 措施,如长期在同一块田里种同种植物,地力下降,产量下降
小结: 第一节 物质跨膜运输的实例
细 原理: 渗透作用
细胞的吸水和失水是水分子顺 相对含量的梯度跨膜运输的
过程。
其他物质的跨膜运输是怎样的呢?
三、物质跨膜运输的其他实例
阅读教材63-64页的“资料分析”,思考以下 问题:
1、水稻培养液中的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高? 2、不同农作物对无机盐的吸收有差异吗? 3、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜 运输也是这样吗? 4、细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性有普 遍性吗?
新人教版必修1高中生物第4章第1节物质跨膜运输的实例课件

(2)当液面上升到一定程度时,液面不再升高 的原因:
分析上图可知:H1产生的压强与水和蔗糖溶 液产生的渗透压差达到平衡,使半透膜两侧
3.植物细胞与渗透装置的比较
据图分析可知: (1)原生质层——具有选择透过性,相当于半透 膜。 (2)浓度差——细胞液与外界溶液之间具有浓度 差。所以一个植物细胞类似于一个渗透装置。
将玻璃管及缚于其上的半透膜袋适当向上提 升一段,玻璃管中液面与烧杯中液面间的高 度差增大,而内外浓度差不变,平衡被打破, 重新达到平衡时玻璃管内液面位置相对于上 端管口的位置降低,D错误。 答案: D
【互动探究】 若向半透膜袋内加入适量的 蔗糖酶后,玻璃管中液面如何变化? 提示: 加入蔗糖酶后,玻璃管中的液面先 上升,而后再
解析: 半透膜表面积越大,与外界溶液的 接触面积就越大,水分子进入半透膜袋的速 率就越快,A正确;将质量浓度为0.3 g/mL 的蔗糖溶液换为质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖 溶液,其吸水量增加,玻璃管内的液面高度 会增加,B正确;如果在平衡后的烧杯中加 入适量水,那么烧杯中液面上升,两液面间 高度差减小,高度差形成的压力变小,但浓 度差不变,即渗透压不变,则玻璃管中的液 面会上升,使高度差造成的压力等于渗透压 从而达到平衡,C正确;
[思考探讨] 1.教材渗透装置中,长颈漏斗液 面上升的原因是什么? 2.发生渗透一段时间后,长颈漏斗中液面不 再上升,水分子还进出半透膜吗?漏斗内外 溶液浓度是否相等? 提示: 1.液面上升的原因是单位时间内由 清水进入蔗糖溶液中水分子数多于由蔗糖溶 液进入清水中的水分子数。 2.仍有水分子进出半透膜,达到了动态平衡, 漏斗内外溶液浓度不相等。
[背关键语句] 1.细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质 称为原生质层。具有选择透过性。 2.质壁分离过程中,低倍显微镜可以观察到 洋葱外表皮细胞中液泡逐渐变小,颜色变深, 原生质层脱离细胞壁。 3.质壁分离的内因是原生质层比细胞壁的伸 缩性大;外因是外界溶液浓度大于细胞液浓 度。 4.发生质壁分离的条件是活的成熟的植物细 胞,质壁分离过程中,细胞吸水力逐渐增大。
第四章第一节物质跨膜运输的实例_ppt

不断失水时,原生质层就会与
细胞壁逐渐分开。 质壁分离复原:发生质壁分 离的植物细胞因吸水膨胀,慢 慢恢复成原来的状态。
1.在质壁分离和复原的实验中,如果没有细胞壁, 结果会有什么不同吗?
如果没有细胞壁,细胞就会像红细胞一样会持续 吸水直到细胞膜涨破。 2.发生质壁分离的原因是什么? 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离开,从 而发生质壁分离。
6、以下哪种情况会发生渗透作用( ) ①干种子萌发时的吸水 ②萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺 ③根毛细胞吸水 ④水由气孔进入外界环境 ⑤插在花瓶中的花枝由瓶中吸水 ⑥洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离 ⑦兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩
A. ① ② ③ ⑤ ⑦ C. ② ③ ④ ⑥ ⑦ B. ② ③ ⑤ ⑥ ⑦ D. ② ③ ⑥ ⑦
实验现象:
吸、失水 蔗糖 溶液 细胞失水
原生质层 的位置
质壁分离 膨胀\质壁分 离的复原
液泡变化 液泡变小, 颜色变深 液泡变大, 颜色变浅
清水
细胞吸水
三、物质跨膜运输的其他实例
实例一
初始浓度 水稻 番茄
培养液中的离子浓度
Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子 1、水稻培养液中的Mg2+ 、 Ca2+两种离子浓度为什 0
2、家庭养花,如果施肥过多,会引起花卉萎蔫,
这时可以采取的措施有( ) ①加强光照 ②改善空气流通 ③适当浇灌清水 ④更换盆中泥土 A. ① ③ B. ② ④ C. ① ② D. ③ ④ 3、a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞,它们 的细胞液浓度为a>b>c,它们之间的水分渗透 方向应该是( )
细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液。
【高中生物】必修一第四章第1节《物质跨膜运输的实例》教案

第4章第1节物质跨膜运输实例一、教材分析:由“问题探讨”引入。
可以从“扩散”迁移到“渗透”。
分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”,来认识动物细胞的吸水和失水。
二、教学目标:知识方面:举例说出细胞膜是选择透过性膜能力方面:1、尝试提出问题,做出假设,对探究活动进行设计2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点:举例说出细胞膜是选择透过性膜,相当于半透膜。
解决方法:(1)通过渗透作用的演示实验,组织引导学生分析渗透现象。
归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果,指出半透膜的特性。
(2)通过分析水分进出红细胞的状况,总结出细胞膜相当于半透膜。
2、教学难点:尝试提出问题,作出假设。
解决方法:(1)通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。
爱因斯坦曾说过,“提出一个问题比解决一个问题更重要。
”(2)充分利用学生已有的知识和生活经验,引导学生对有关知识现象深入思考,提出相关问题,开展合作学习,利用小组活动讨论确定有价值的问题。
四、学情分析:学生生活中有感性认识,萝卜条用盐淹的前后,久旱的庄稼灌溉前后的现象都见过,引导学生思考原因,学习这一部分内容就有了基础。
五、教学方法:直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法六、课前准备:吸水、萎蔫的菠菜叶,大烧杯,漏斗,半透膜,清水,蔗糖溶液。
七、课时安排:2课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(1)、水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高?(2)、不同作物对无机盐的吸水有差异吗?(3)、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输也是这样的吗?(4)、细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性有普遍性吗?(二)情景导入、展示目标细胞是一个开放的系统,每时每刻与环境进行着物质的交换,物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。
这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。
(三)合作探究、精讲点拨首先我们来探究渗透现象。
高中生物必修一第四章—第1节 物质跨膜运输的实例

A
B
半透膜
如图1所示三个漏斗颈的内径相等,漏斗内盛有浓度相同的蔗 糖溶液,且漏斗内液面高度相同,置于同一个水槽的清水中。 三个渗透装置半透膜的面积和蔗糖溶液的体积不同,如下表:
A
图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则
曲线与各装置的对应关系是:
A.1-丙;2-甲;3-乙
发生质壁分离和复原——活细胞 不发生质壁分离——死亡细胞
2、测定细胞液浓度范围 (变量:不同浓度的蔗糖溶液)
待测细胞 + 一系列浓度梯度的蔗糖溶液 各溶液中细胞的状态
C细胞液范围 = 未发生质壁分离和刚质壁分离的 C外界溶液 范围
3、比较不同植物细胞的细胞液浓度大小
(变量:不同的植物细胞)
不同植物细胞 +同浓度的蔗糖溶液
高度差
次数
溶液不断被吸出,漏斗内则不断吸水,浓度差变小,高度差与浓度差成正相关
2、若将漏斗中的蔗糖溶液换成葡萄糖溶液,液面变化: 漏斗管内液面先上升后下降,最后内外液面相平。
1、A侧加入细胞色素C水溶液(红色,大分子),B侧加清水, 两侧液面高度一致。最终:
A侧液面高于B侧液面,B侧无色
2、A侧为蒸馏水, B侧为麦芽糖溶液, 随即向两侧分别加入 等量的麦芽糖酶,水浴加热后,该过程两侧的液面变化是:
刚发生质壁分离所需时间
比较各自耗时的长短 判断质壁分离速度(细胞液浓度)
4、比较未知浓度的溶液浓度大小 (变量:未知浓度的溶液)
相同植物细胞 + 未知浓度的溶液
刚发生质壁分离所需时间
比较各自耗时的长短 判断溶液浓度的大小(t越短,溶液浓度越大)
5、鉴定不同种类的溶液(如一定浓度的KNO3和蔗糖溶液)
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必修一第四章第1节物质跨膜运输的实例一、选择题1.观察在0.3 g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞,发现中央液泡逐渐变小,说明()A.细胞壁相当于一层半透膜B.洋葱表皮细胞是活的C.此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D.细胞壁收缩导致中央液泡失水解析:由于洋葱表皮细胞的原生质层为选择透过性膜,蔗糖分子不能透过原生质层,将洋葱表皮细胞置于0.3 g/mL蔗糖溶液中,中央液泡逐渐变小,表明原生质层仍具选择透过性,生物膜具选择透过性是细胞具有活性的表现。
故B选项符合题意。
答案:B2.利用紫色的洋葱外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液,可以探究细胞质壁分离和复原。
下列有关该实验的叙述正确的是()A.该实验只是观察了质壁分离和复原现象,没有设计对照实验B.在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞的吸水能力逐渐增强C.将装片在酒精灯上加热后,再观察质壁分离现象D.不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞,滴加蒸馏水后都能复原解析:该实验中多组实验(不同浓度的蔗糖溶液)之间已进行了相互对照,且每组实验前、后又进行了对照,故有对照实验。
在发生质壁分离过程中,细胞液的浓度逐渐增大,故细胞的吸水能力逐渐增强。
该实验不需加热,否则细胞会受热死亡,观察不到质壁分离及复原。
若蔗糖溶液过大,细胞将失水死亡,滴加蒸馏水后将不能复原。
答案:B3.假定将甲、乙两株植物的表皮细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高。
蔗糖分子不能透过膜,甘油分子可以较快地透过膜。
在显微镜下连续观察,甲、乙两个细胞的变化是()A.甲、乙两个细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原B.甲、乙两个细胞发生质壁分离后,乙细胞随后发生质壁分离复原C.甲、乙两个细胞发生质壁分离后,甲细胞随后发生质壁分离复原D.甲、乙两个细胞发生质壁分离后,又都发生质壁分离复原解析:由于两种溶液浓度均比细胞液浓度高,所以都会发生质壁分离现象,但由于蔗糖分子不能透过膜,甘油分子可以较快地透过膜进入细胞,使得细胞液浓度增大,这样水分子又进入了细胞,所以乙细胞随后会发生质壁分离复原。
答案:B4.(2010·广州质检)为探究植物A能不能移植到甲地生长,某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液浓度,实验结果如下表。
为保证植物A移植后能正常生存,甲地土壤溶液的浓度应() 浓度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3质壁分离状态不分离刚分离显著分离显著分离A.≤0.15 mol/LB.≤0.2 mol/LC.≥0.2 mol/LD.≥0.3 mol/L解析:当细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时,细胞会失水发生质壁分离,植物将不能正常生存。
因此,为保证植物移植后能正常生存,甲地土壤溶液浓度应≤0.15 mol/L。
答案:A5.下列关于植物对离子选择吸收的叙述,不.正确的是()A.植物对离子选择吸收的特性与其生活环境相适应B.根细胞膜上某种离子的载体的有无,决定对离子选择吸收的种类C.根细胞膜上某种离子的载体的多少,影响对离子选择吸收的多少D.根细胞呼吸作用的强度也影响植物对离子吸收的选择性解析:根细胞膜上某种离子的载体的多少,影响离子选择吸收。
在一定范围内,根细胞呼吸作用的强度影响植物对离子吸收的速度,但对离子吸收的选择性无关。
答案:D6.污水净化中应用的超滤膜技术指的是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术。
超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。
在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到将溶液净化、分离与浓缩的目的。
下列说法中合理的是()A.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造生物膜B.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造半透膜C.超滤膜技术可以滤去污水中的各种污染物D.透过超滤膜的水,已被除去了臭味解析:因为水体中的物质能否通过超滤膜取决于膜孔径的大小,而不是载体蛋白,因此“滤膜”实质上是一种半透膜;氨气、硫化氢等有刺激性臭味的小分子物质可以透过超滤膜,因此该技术并不能除去污水中的所有污染物,也不能除臭。
答案:B7.(2010·潍坊模拟)无机盐离子在细胞中起着非常重要的作用,影响植物细胞吸收离子的因素很多。
某探究性学习小组研究营养液中O2含量变化对某植物吸收K+速率的影响(其他条件都是适宜的),实验结果如图,下列说法错误的是()A.可分析得出该植物吸收K+是要消耗能量的B.从图中也可以看出该植物吸收K+是需要载体的C.ab段限制吸收K+速率的主要因素是O2浓度D.bc段表示除了营养液中O2含量还有其他因素影响K+的吸收速率解析:影响主动运输速率的因素主要是氧气浓度与载体,本题是以氧气浓度为主要的研究对象,当氧气浓度达到饱和后,其他因素就成为限制因素,包括载体,但不一定是载体,还有可能为酶的影响等。
答案:B8.“人造细胞”是用羊皮纸或火棉胶等半透性膜材料做成的一个密闭的囊,囊里面装了等量的不同浓度的蔗糖溶液。
假设有三个这样的“人造细胞”,分别用A、B、C表示,它们的蔗糖溶液浓度分别是10%、20%和30%。
其中A、B的外面套一金属网笼,C 的外面没有套金属网笼,如下图:()把三个“人造细胞”同时放在蔗糖溶液的浓度为15%的玻璃槽中,经过一段时间后,三个“细胞”的变化分别是()A.A变大,B稍微变小,C不变B.A变小,B稍微变大,C不变C.A变小,B稍微变大,C变大D.A变大,B稍微变小,C变大解析:图A细胞外溶液浓度大于细胞内溶液浓度,细胞要失水变小;图B和图C细胞外溶液浓度都小于细胞内溶液浓度,细胞要吸水变大,但因为B的外面套有金属网笼,所以是稍微变大。
答案:C9.将紫色洋葱表皮细胞放入一定浓度硝酸钾溶液中,在显微镜下观察发现开始液泡颜色逐渐变深,后来又逐渐变浅,能够反映细胞液含水量随时间变化的图是()解析:在一定浓度硝酸钾溶液中紫色洋葱表皮细胞会渗透失水,细胞的含水量逐渐减少;NO-3和K+经主动运输进入细胞,细胞通过渗透吸水,使细胞的含水量逐渐增多。
答案:C10.若右图表示植物细胞渗透作用的图解,下列说法中错误的是(双选) ()A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜B.一定条件下,植物细胞都能发生渗透失水或吸水C.当溶液甲的浓度>细胞液乙的浓度时,细胞发生渗透失水,当细胞液乙的浓度>溶液甲的浓度时,细胞发生渗透吸水D.当溶液甲的浓度=细胞液乙的浓度时,细胞处于动态平衡状态,不发生渗透作用解析:渗透作用是水分子通过半透膜的扩散,当溶液甲的浓度=细胞液乙的浓度时,水分子仍进行扩散,只是水分进出平衡,所以仍发生渗透作用。
答案:BD11.用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗,假设两植物的吸水速率相同,一段时间后,测定培养液中各种离子,与实验开始时各种离子浓度之比如图所示该实验的结果不.能说明(双选) ()A.植物对水分和无机盐是等比例吸收的B.植物对离子的吸收有选择性C.植物对离子的吸收与溶液中离子的浓度有关D.水稻吸收Si的载体多解析:图中显示与实验前培养液中各种离子相比,经植物吸收后,有些离子相对浓度有所升高,表明细胞吸水速度高于吸收这些离子的速度。
同时水稻与番茄对离子的吸收表现出较大差异,如水稻吸Si多吸Ca少,而番茄吸Ca多吸Si少等。
故该实验结果可显示A、B、D所述是正确的,但不能证明C选项所述的正确性。
答案:AC12.(2010·泉州质检)某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时,在实验室老师的帮助下,进行了一系列的创新实验,实验步骤和现象如下表对上表的推断或解释不.正确的是(双选) ()A.x为质壁分离,因为细胞壁伸缩性弱于细胞膜B.y为质壁分离,可能导致细胞失水过多而死亡C.z为细胞稍增大,细胞液颜色逐渐变深D.④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量解析:洋葱表皮细胞在0.3 g/mL蔗糖溶液中会发生质壁分离现象,而在0.5 g/mL蔗糖溶液中会因质壁分离失水过多而死亡。
在1 mol/L的KNO3溶液中,由于K+和NO-3能穿膜,故发生先质壁分离后自动复原现象,由于K+和NO-3进入细胞内,细胞液浓度增大,因此滴加清水后,体积稍增大。
放入1 mol/L醋酸中会杀死细胞。
答案:CD二、非选择题13.下图1表示渗透作用装置,一段时间后液面上升的高度为h,其中半透膜为膀胱膜,装置溶液A、a起始浓度分别用M A、M a表示;图2表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液后发生质壁分离过程图。
请根据图回答问题:(1)图1中,如果A、a均为蔗糖溶液,且开始时M a>M A,则达到平衡后M A M a(填大于、等于、小于),图1中的半透膜相当于图2中的,由(填数字)组成。
(2)图2中,如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液,且起始浓度分别为M B、M b,则达到平衡后M B M b(填大于、等于、小于)。
(3)若将图2细胞制成临时装片,并用光学显微镜观察,能观察到染色体吗?原因是。
解析:(1)由于开始时M a>M A,达到平衡后,由于水柱的压力,使水分子从漏斗进入水槽,所以,M A依然小于M a,这样才能使进出半透膜的水分子数达到动态平衡。
图1中的半透膜相当于图2中的原生质层。
(2)由于开始时蔗糖浓度大于细胞液浓度,细胞失水,细胞液浓度逐渐增大,当蔗糖浓度等于细胞液浓度时,水分进出细胞达到动态平衡。
(3)图2细胞有大液泡,已高度分化,不能分裂,所以用光学显微镜不能观察到染色体。
答案:(1)小于原生质层1、3、5(2)等于(3)不能鳞片叶表皮细胞高度分化不能分裂14.(2009·广东高考)某实验小组为了探究细胞膜的通透性,将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后,检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量,发现它们的含量发生了明显变化(如下图)。
请回答问题。
(1)由图可知,随培养时间延长,培养液中葡萄糖和氨基酸含量,尿素含量。
由于在原培养液中没有尿素,推测其是的产物。
(2)培养液中的氨基酸进入细胞后,其主要作用是;被吸收的葡萄糖主要通过作用,为细胞提供。
(3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶,正常情况下这类酶不会排出胞外,若在细胞培养液中检测到该类酶,可能的原因是。
(4)由(1)和(3)可初步判断,细胞膜对物质的转运具有的特性。
解析:(1)由题干和图示知:培养液中葡萄糖和氨基酸的含量随培养时间的延长而减少,而尿素含量则增加,因原培养液中无尿素,根据葡萄糖、氨基酸和尿素的化学元素组成特点可知:尿素为氨基酸的代谢产物。
(2)氨基酸在细胞内主要用于合成蛋白质,葡萄糖则主要作为能源物质,通过氧化分解为细胞提供能量。
(3)正常情况下,因肝细胞膜通透性功能正常,所以转氨酶不会排出胞外,若肝细胞发生病变,其细胞膜通透功能异常时,转氨酶就会排出胞外。