高中生物-物质跨膜运输的实例
《物质跨膜运输的实例》实验活动设计
提 出问题 、作 出假 设 、设计实验 、进行实验 、 的实验 与后面 部分 的资 料并没有 连续性 ，两 组细胞一 直处于质壁 分离 的状 态 ，需要再用 ａ Ｃ １ 分 析结果 、得 出结论 、表 达交流 等步骤 。下 部分 内容 间的衔接不够 紧密 ，而且 书上提供 清水 处 理 才会 出现 质壁 分 离 复原 ；用 Ｎ Ｎ Ｏ ３ 溶 液处理 的两组会 出现质壁 分 面我们就 讨论一 下植物 细胞 的质壁 分离 和复 的 资料 难度不 小 ，因此学 生得 出结 论需要花 溶液和 Ｋ
原实验的处理方式
一
费较长 的时 间。
三、改进意见 ：
离和质壁 分离 自动复原 的现象。 由此 ，在 得 出之前 的那些结论 的 同时 ，教 师还能引导 学 生思考为什 么蔗糖处 理的一组 不会 发生质壁
、
常见 的 实 验 处 理 方 式
教 师 首 先 引导 学 生 提 出 问题 ：在 细胞 的吸水和失水 的 问题 上 ，成熟 植物 细胞
细胞 的质壁分 离和复 原。其 中 ，观察成熟 植 师需要 重新 引导学生分 析书上 提供 的资 料 ，
２ ．增 加对 比实验。 教 师在组织学 生实验 时 ，除了书上建议 的采用 蔗糖溶液处 理的一组 ，还可 以再增 加
物细胞 的质壁 分离和 复原的实验 在新教 材中 研究 不同植物 对不 同离 子 的吸收情况 ，得 出 采 用 Ｎ ａ Ｃ Ｉ 溶液 和 Ｋ Ｎ ０ ３ 溶 液处 理 的两组 。 设 计成 了一项 探究活 动。探究性 实验包 含了 生物 膜具有选 择透过性 这一结论 。前面部 分 学生通 过实验可 以发现 ，蔗糖 溶液处理 的一
首先 ，数码 显微镜 能进行显 微摄像 ，学 择透过性 ，蔗糖分子 不能透过 生物膜 ，所 以
高中生物物质跨膜运输实例PPT
陪完客户，坐地铁回家，就在自己感觉疲惫不堪时，看到对面一位大叔，40来岁的年纪，提着一个曼玲粥店的袋子坐在边上，掏出了盒饭，大口大口的吃了起来，同行的老周碰了碰我说：“看！对面没有一个人是容易的。” 从对面盒饭哥的脸上，看出了焦虑和疲惫，但依然在不停的王嘴里塞着凉凉的米饭，可能他要保持体力，可能他要让自己不饿，生活的重担坦然接受，有时候压垮人的可能真的是一颗轻微的稻草！ 有点扎心，但是事实。没有一个人的生活是容易的。
上午上班 中午赶到昆山去看房，很不入眼的房型，房价依旧那么傲娇的200多万，不为什么，只为靠近上海，没有在那边过多的停留，马不停蹄赶回上海，和北京来的一个客户谈合作，从他战略投资到高层资源，一顿高谈阔论，我们就像是两个谈判数亿资产的双方一样，据理力争，强势压过对方，可他可能不知道，对面的这个人刚从看房的场地出来，正在思考怎么买到房，我可能我不清楚，对面的这个人葫芦里买的究竟是什么药，人生就像一场戏，回头想想都不容易，天很大，海也很大，人有时候也觉得自己很伟大，就当站在星河穹顶之下，面对万丈高山时，人类才会认识到自己的渺小，人间万物皆有生命，永远记得天外有天，人外有人，过好当下，活出自己想要的那样，才无悔，才不负此生。 有点扎心，但是事实。没有一个人的生活是容易的。
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第4.1节 物质跨膜运输的实例PPT课件
高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可 能发生质壁分离复原
3.为什么植物细胞失水时,原生质层与细胞
壁不是一起变化,而是发生质壁分离?
原生质层的伸缩性大，细胞壁的伸缩性很小。
多选
细胞发生质壁分离与复原的条件（ABC）D A 必须有细胞壁 B 必须是有大液泡的成熟细胞 C 细胞液与外界溶液必须有浓度差 D 必须是活细胞
施肥浓度过高，土壤溶液的浓度 ＞根毛细胞液的浓度，导致 植物细胞过度失水
半透膜：溶质分子（大分子物质）不能通过，溶剂 （小分子物质）可以通过的薄膜。
如玻璃纸、肠衣膜、蛋壳膜、羊皮纸等。
渗透作用：指两种不同浓度的溶液隔以半透膜，水分 子（溶剂分子）从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓 度溶液中的现象。
原生质层紧贴细胞壁
3%的蔗糖溶液中
清水
“质壁分离”
液泡体积逐渐变小 色素颜色逐渐变深
“质壁分离复原”
液泡体积逐渐恢复 色素颜色逐渐变深
正常情况下的细胞
发生质壁分离
结论：植物细胞的原生质层相当于一层 半透膜
成熟的植物细胞和外界 溶液组成一个渗透系统
交流
1.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？
不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水或失水
实例一
1.水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？ 水稻从培养液中吸收水分的量大于吸收Ca2+ 、 Mg2+的量。
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？ 有明显差异，体现了不同作物对无机盐离子的吸收有选择性。
物质跨膜运输的其他实例 P63
实例二
人体血液中碘的质量浓度是250mg/L，而甲状腺滤泡上皮细 胞内碘浓度比血液高20~25倍。
人教版高中生物必修一分子与细胞教学课件 物质跨膜运输的实例第1节 物质跨膜运输的实例
问题探讨：渗透现象
1、漏斗管内的液面为什么会升高？ 单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃 纸的水分子数量 2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面 还会升高吗？ 不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由 透过. 3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶 液，结果会怎样？ 不会, 单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出 玻璃纸的水分子数量
一、渗透作用 条件
（一些小分子物质(如水分子)能透过，而 半透膜 另一些物质不能透过的多孔性薄膜）
膜两侧的溶液具有浓度差 条件 特点 水分子透过半透膜， 由低浓度溶液向高浓度溶液扩散
二、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<细胞质浓度 外界溶液浓度<细胞质浓度 外界溶液浓度=细胞质浓度 保持原状态 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩
知识闯关
第一关
D 1、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
第二关 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 （C ）
作出假设： 原生质层相当于半透膜 理由是：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，（P49） 他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成 和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相 似。 原生质层是细胞层次的结构，要观 察它，我们必须借助于什么工具？ 那么我们应该选用什么样的实验材 料才能使实验成功呢？
高中生物物质跨膜运输的实例公开课一等奖课件省赛课获奖课件
D、由于渗入作用使细菌细胞内的水分 渗出而死亡
半透膜：
能够让小分子物质通过， 而大分子物质不能通过的
一类多孔性薄膜的总称。
back
小结：
1、原生质层是一层半透膜。 2、渗入吸水是成熟植物细胞吸水的重要方式。 3、在渗入作用中，
水分是从溶液浓度__高___的一侧 向溶液浓度__低____的一侧运输。
细胞的吸水和失水：
水分子顺相对含量梯度跨膜运输！
四、其它物质的跨膜运输
不同作物对无机盐的吸取 有差别吗？
水稻培养液中里的Ca2+和 Mg2+浓度为什么会增高？
植物细胞的质壁分离和质壁分离复原
• • 植物 • 细胞
原生质层：相称于半透膜 细胞液：含有一定的浓度 细胞壁：全透性
思考：
1、质壁分离时，
细胞壁和原生质层之间充满着什 么液体？
三、质壁分离及其复原的应用 （1）证明原生质层相称于一层半透膜 （2）证明细胞壁的伸缩性不大于原生 质层的伸缩性 （3）判断植物细胞的死活 （4）测定植物细胞的细胞液浓度 （5）食品防腐解决（高浓度的盐、糖、
渗分入系析统实装验置（现半象透膜）
21、若漏用斗纱 管布 内替 液代 面玻为璃什纸么，会漏升斗高管？内液面会升高吗？
3、若将清水换成同样浓度的蔗糖溶液， 漏斗管内液面还会升高吗？ .
渗入作用
水分子（或其它溶剂分子）透过半透膜，从 低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗入作用
条件
半透膜 膜两侧的溶液含有浓度差
C
a bc
D
3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发
黄，俗称“烧苗”。其因素是（B ）
A、根细胞从土壤中吸取的养分过多 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
高中常见跨膜运输实例
高中常见跨膜运输实例高中生物课程中，我们学习了许多与细胞结构和功能相关的知识，其中跨膜运输是一个重要的内容。
本文将以高中常见跨膜运输实例为标题，介绍几个常见的跨膜运输实例。
一、离子泵离子泵是跨膜运输中的重要机制之一。
它通过将离子从低浓度区域转移至高浓度区域，消耗能量来维持细胞内外离子浓度的差异。
其中，钠钾泵是最为典型的例子。
钠钾泵将细胞内的钠离子推向细胞外，同时将细胞外的钾离子推进细胞内。
这一过程需要细胞消耗大量的三磷酸腺苷（ATP）来提供能量。
二、细胞内膜运输细胞内膜运输是指物质在细胞内部不同膜系统之间的运输过程。
其中，内质网（endoplasmic reticulum，ER）和高尔基体（Golgi apparatus）之间的运输是常见的跨膜运输实例。
内质网是细胞内的膜系统，负责蛋白质的合成和折叠，而高尔基体则负责蛋白质的修饰和分装。
细胞内膜运输通过囊泡的形式进行，即将物质包裹在膜囊泡中，在细胞内不同膜系统之间进行运输。
这一过程涉及到许多蛋白质的参与，确保物质的准确运输和分布。
三、细胞外膜运输细胞外膜运输是指物质在细胞外膜系统之间的运输过程。
其中，胞吐（exocytosis）和胞吞（endocytosis）是常见的跨膜运输实例。
胞吐是指细胞内的物质通过囊泡融合与细胞膜，释放到细胞外的过程。
这一过程常见于分泌型细胞，如胰岛细胞释放胰岛素。
胞吞则是指细胞通过膜囊泡将外界物质包裹并带入细胞内。
胞吞过程中，膜囊泡与细胞膜融合形成胞吞体，然后细胞膜再次合并，使囊泡内的物质进入细胞内。
这一过程在免疫细胞吞噬病原体时非常重要。
四、细胞膜通道细胞膜通道是跨膜运输中的另一种重要机制。
细胞膜通道是一种膜蛋白，具有特异性地选择性地允许特定物质通过。
其中，离子通道是最为典型的例子。
离子通道能够选择性地允许某种特定离子通过，同时阻止其他离子的通过。
这一过程是被细胞膜上的离子通道蛋白所调控的。
离子通道的开闭状态受到许多因素的调控，如电压、配体和细胞内外离子浓度等。
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。
高中生物必修1---物质跨膜运输的方式
3、人的红细胞和血浆中的各种离子浓 度（mmol/L）如下
K+
Na+
Ca+
Cl+
红细 胞
150
26
70.1
74
血浆
5
144
3.2
111
(1)、红细胞中K＋和Ca＋的浓度明 显高于血浆， K＋和Ca＋ 进入红细 胞的方式是主动运输 ，这种方式的必
要条件是______载_体蛋和白______。能量
3、人的红细胞和血浆中的各种离子浓 度（mmol/L）如下
K+
Na+
Ca+
Cl+
红细 胞
150
26
70.1
74
血浆
5
144
3.2
111
2、红细胞中各种离子含量与血浆中 离子含量不成正比，这表明细胞膜 对进出细胞的离子具有 选择性 。
4、下图为物质进入细胞的两种方式示意图，据 图回答（【 】内填上代号，横线上填上相应的 文字）
（1）小肠绒毛的上皮细胞吸收葡 萄来自的方式是 【 乙 】 主动运输 。
典型的例子：葡萄糖进入红细胞
二、主动运输
主动运输
特征：
1. 逆浓度梯度运输
2. 需要载体（具有特 异性）
3. 需要消耗能量 （ATP）
实例如：Na+ 、K+、 Ca2+、Mg2+等离子 通过细胞膜;葡萄糖、 氨基酸进入小肠上皮 细胞。
主动运输对生命活动的意 义
保证了活细胞按照生命活动的需 要，主动地选择吸收需要的营养 物质，排出代谢废物和对细胞有 害的物质。
自由扩散
运 输 速 率
协助扩散
高中生物高考解密03 物质跨膜运输的实例及物质运输的方式(分层训练)(解析版)
解密03 物质跨膜运输的实例及物质运输的方式A组考点专练考向一物质跨膜运输的实例1．（2020·怀仁县大地学校高一月考）下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述，错误的是A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NO3-B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D．给玉米施肥过多，会因根系水分外流引起“烧苗”现象【答案】A【解析】【分析】本题围绕植物根吸收物质的运输方式来考查植物根吸收无机盐的形式以及吸水和失水的条件。
【详解】植物根细胞从土壤中能吸收无机盐，但无机盐需以离子形成存在，所以N2不能直接吸收利用，A 错误；根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输，主动运输需要消耗能量，农田适时松土能促进根系的有氧呼吸，为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量，因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收，B正确；土壤中微生物可以分解植物秸秆中的有机物，产生无机盐离子，从而可以被根系吸收，C正确；给玉米施肥过多时，会使土壤溶液浓度过高，大于根系细胞溶液的浓度，植物细胞失水，导致植物因失水而萎蔫，引起“烧苗”现象，D正确。
2．（2021·长春市第二十九中学高三期末）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。
下列叙述正确的是A．0〜4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B．0〜1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C．2〜3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D．0〜1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压【答案】C【解析】将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，0〜4h内，原生质体体积先减小后增大，说明细胞发生质壁分离后自动复原，而原生质体体积增大，是由于物质A通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液的渗透压升高、细胞渗透吸水所致，A错误；在0〜1h内，原生质体体积不断减小，说明物质A溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞不断失水，因细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，所以细胞体积与原生质体体积的变化不相等，B错误；在2〜3h内原生质体体积不断增大，则是因为随着物质A不断被细胞吸收，使物质A 溶液的渗透压小于细胞液的渗透压、细胞渗透吸水所致，C正确，0〜1h内原生质体体积不断减小，细胞失水，此时A溶液渗透压＞细胞质基质渗透压＞细胞液渗透压（液泡中液体的渗透压，，D错误。
高中生物人教新课标必修一第四章第1节物质跨膜运输的实例（课件课时检测）课件
二、动物细胞的吸水和失水 （一）制备细胞膜的实验原理
把红细胞看作一个渗透装置 动物的细胞膜是半透膜 细胞质 相当于蔗糖溶液 清水 相当于清水
（二）制备细胞膜的实验过程
吸水膨胀
加入清水
红细胞在生理盐水中可以
维持原有的形态，当加入
清水时由于外界的溶液的
吸
浓度小于细胞內液浓度，
水 胀
导致细胞不断吸水最后胀
课堂练习
1. 以下哪种情况会发生渗透作用（ D ）
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
两边溶液的浓度 3、细胞吸水和失水是水分子顺（水的）相对含量梯
度进行跨膜运输的过程 4、细胞膜是选择透过性膜
（六）、质壁分离和复原实验的应用
1、说明原生质层是选择透过性膜 2、判断植物细胞的死活 3、测定细胞液的浓度 4、光学显微镜下观察细胞膜
四、物质跨膜运输的其他实例
培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
中央液泡大小变小，原生质层脱离 细胞壁，细胞大小基本不变
2、蒸馏水中的实验
中央液泡逐渐恢复原来大小，原生 质层恢复原来位置，细胞大小基本 不变
质
壁
复
分
原
离
结论：植物细胞的原生质层相当于 一层半透膜
（五）、植物细胞的质壁分离和复原现象证明
1、水分子是可以出入细胞膜（原生质层）的物质 2、水分子进出细胞的方向取决于细胞膜（原生质层）
人教版高中生物必修一第四章第1节《物质跨膜运输的实例》教学设计
第四章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例三维目标知识与技能:1.通过模拟实验探究膜的透性。
2.尝试提出问题、作出假设，进行探究活动设计。
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
即观察植物细胞的质壁分离和复原过程与方法：比较、认识、动手实践情感态度与价值观: 体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。
教学用具： ppt幻灯片重点和难点：渗透作用和观察植物细胞的质壁分离和复原课时安排：2课时具体过程：第1节物质跨膜运输的实例引言：问：与正常萝卜比较，腌制的萝卜为什么形态上会发生这样的变化？（观看多媒体课件）从而引出教材60页课题，进而研究问题探讨，即渗透作用多媒体展示渗透现象，引导同学们在渗透作用探究实验的基础上，由学生分析实验现象，总结出渗透作用发生的条件，体现“学生是学习的主体”。
一、渗透作用问：1、漏斗内的液面为什么会升高？（1）从结构上看，半透膜能否使蔗糖分子和水分子都能通过？（2）两边的水分子都在运动吗？（3）两边水分子通过半透膜的数量一样吗？（4）从整体看，水分子从哪里运动到哪里？学生相互讨论，回答略2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？学生回答，并归纳出渗透作用的条件一3、如果烧杯中不是清水，而是相同浓度的蔗糖溶液，漏斗管内的液面还会升高吗？学生回答，并归纳出渗透作用的条件二归纳并板书：渗透作用原理：1、发生条件（1）半透膜（2）膜两侧溶液的浓度差2、概念：溶剂分子透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，叫渗透作用二、细胞的吸水与失水1、动物细胞的吸水与失水：类比渗透装置与细胞，提出问题：细胞是一个渗透系统吗？从生活中的例子入手，例如，连续嗑带盐的瓜子，你的口腔会有什么感觉? 引出动物细胞的吸水和失水。
作出假设：动物细胞是一个渗透系统。
设计实验，验证假设（学生课前自己完成）预期结果（学生完成）：红细胞在浓盐水中失水皱缩，在生理盐水中保持原有形态，在清水中吸水膨胀。
《物质跨膜运输的实例》教学设计
《物质跨膜运输的实例》教学设计一、课程描述（一）教材分析本模块教材是以细胞是基本的生命系统为主线展开的，从前到后依次讲述它的物质组成、结构、功能和发展变化的。
本章和第五章的内容属于细胞的功能。
本节改变了以往教材的呈现方式，没有把水分放在代谢一章里，也没有先讲植物的渗透作用，而是利用一些具体例子和资料，介绍了两方面的内容，水分子是顺着相对含量的梯度跨膜运输的，一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量的梯度跨膜运输的，最后总结出细胞膜是选择透过性膜。
其中，水分的跨膜运输含有重要的教学价值，这是一个探究实验，也是学生在高中阶段第一次接触探究实验，通过对植物细胞失水和吸水的实验，培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。
（一）三维目标1.知识与技能（1）说出细胞在什么情况下吸水和失水。
（2）举例说明细胞膜是选择透过性膜。
2.过程与方法（1）尝试从生活现象中提出问题，作出假设。
（2）学习进行探究问题的一般方法和步骤。
3.情感态度与价值观（1）参与课堂讨论与交流。
（2）培养科学的探究精神。
（二）教学重点1.如何进行探究实验，其基本方法和一般过程。
2.细胞是一个渗透系统。
3.细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜。
（三）教学难点1.如何发现问题和提出问题。
2.细胞膜不仅仅相当于半透膜，还是选择透过性膜。
二、教具准备1.渗透作用演示课件。
2.植物细胞吸水和失水的多媒体演示课件。
三、课时安排 1课时四、教学过程创设问题情境，导入新课问题1：细胞是一个基本的生命系统，这个系统的边界是什么？问题2：由于边界的存在，进而将细胞与外界物质分隔，这种分隔是不是意味着细胞需要的物质不能进来，细胞不需要的物质不能出去，为什么？问题3：从“任何一个生命系统都是开放的系统，都与外界有物质的交换。
细胞膜能控制物质进出细胞”切入，设疑并引入新课：细胞膜是怎样控制物质进出细胞的？今天，我们以水分为例，共同探讨水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。
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。
【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。
高中生物必考细胞的代谢重点知识点汇总，考前必看！
⾼中⽣物必考细胞的代谢重点知识点汇总，考前必看！细胞的代谢第⼀单元细胞的物质输⼊和输出⼀、物质跨膜运输的实例1、渗透作⽤：指⽔分⼦（或其他溶剂分⼦）通过半透膜的扩散。
2、发⽣渗透作⽤的条件：①具有半透膜②半透膜两侧溶液有浓度差3、细胞的吸⽔和失⽔（原理：渗透作⽤）（1）外界溶液浓度⼩于细胞质浓度时,细胞吸⽔膨胀；外界溶液浓度⼤于细胞质浓度时,细胞失⽔皱缩4、质壁分离与复原实验过程（1）细胞内的液体环境主要指的是液泡⾥⾯的细胞液。
（2）原⽣质层是指：细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质（3）⾸先在0.3g/mL的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度⼤于细胞液浓度，洋葱鳞⽚叶外表⽪细胞失⽔，液泡体积变⼩，紫⾊变深。
且由于原⽣质层的伸缩性⼤于细胞壁，导致原⽣质层与细胞壁分离（即质壁分离）。
（4）将已质壁分离的细胞放⼊清⽔中，由于清⽔浓度⼩于细胞液浓度，洋葱鳞⽚叶外表⽪细胞吸⽔，液泡体积逐渐增⼤，紫⾊变浅，细胞壁与原⽣质层逐渐复原。
⼆、⽣物膜的流动镶嵌模型1、探索历程（1）19世纪末，欧⽂顿通过实验提出：膜是由脂质组成。
（2）1925年，荷兰科学家⽤丙酮从⼈的红细胞中提取脂质，在空⽓—⽔界⾯上铺成单分⼦层，测得其⾯积是红细胞表⾯积的 2 倍，由此得出结论：脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层。
（3）1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，他认为这三层结构分别是蛋⽩质-脂质-蛋⽩质，他把⽣物膜描述为静态的统⼀结构。
（4）1970年，科学家以荧光蛋⽩标记的⼩⿏细胞进⾏实验，及相关的其他实验证据证明细胞膜具有流动性。
（5）1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为⼤多数⼈所接受。
2、流动镶嵌模型的基本内容（1）磷脂双分⼦层构成了膜的基本⾻架（2）蛋⽩质分⼦有的镶嵌在磷脂双分⼦层表⾯，有的部分或全部嵌⼊磷脂双分⼦层中，有的横跨整个磷脂双分⼦层（3）磷脂双分⼦层和⼤多数蛋⽩质分⼦可以运动（4）糖蛋⽩（糖被）分布在细胞膜外侧，由细胞膜上的糖类和蛋⽩质结合形成。
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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考试说明：综合考查 II类 1、通过质壁分离及复原实验考查实验探究能力 2、理解渗透原理及应用
基本概念：渗透作用
指水分子或者其他溶剂分子（溶质分子过膜不
叫渗透作用）通过半透膜，从相对含量高的地方向
向相对含量低的地方的扩散。
——普遍
水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统
• 事实上是亲水胶体吸水膨胀的现象。
自动复原的原理
• 细胞在质壁分离后质壁分离自动复原。如果 溶质分子能够进入细胞内（如 KNO3 、葡萄糖、 尿素、甘油等）
• 与哪些细胞器有关系？ • 线粒体、液泡、（核糖体） • 自动质壁分离复原的条件： • ①溶质能进入细胞②无毒害③浓度不能太高
根据质壁分离可以解决如下问题：提分宝典 （1）判断细胞的死活； （2）测定细胞液的浓度范围； （3）比较不同植物细胞的细胞液浓度。 (4 ) 比较未知溶液浓度的大小 (5) 验证原生质层和细胞壁伸缩性的大小
1、将一块新鲜马铃薯切成5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
蔗糖浓度g/ml 0.05 0.10 0.15 0.20 质壁分离情况 不发生 不发生 刚发生 发生
0.25 发生
B 则马铃薯的细胞液浓度大约为 g/ml
A、0.05—0.10 B、0.10-0.15
C、0.15-0.20
• B/观察植物细胞质壁分离及复原实验时，必须始 终保持细胞活体状态。
• C/人成熟的红细胞放在高渗Nacl溶液中会发生质 壁分离。
• D/与白色花瓣相比，采用红色花瓣更有利于质壁 分离现象观察。2014全国I
• E/以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察质壁分离
• F/用黑藻叶片进行实验时，叶绿体会干扰实验现 象（2014全国I）
• 质壁分离和复原实验可以证明植物细胞是 一个渗透系统。
质壁分离及复原实验
• 1.原理：内与外 • 2选材料：重要 • 3.步骤： • 1）制片 • 2）低倍镜观察（液泡大小、原生质层位置） • 3）蔗糖引流 • 4）低倍镜观察 • 5）清水引流 • 6）低倍镜观察
下列错误的是 CEF
• A/紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中液泡中有色素， 有利于实验现象观察（2014全国I）
质量分数为 30%的葡萄
糖溶液
质量分数为 30%的蔗糖
溶液
• 若葡萄糖不能穿过半透膜，液面如何变化？ • 若葡萄糖能穿过半透膜，液面又如何变化？
解释：若葡萄糖能穿过半透膜，液 面又如何变化？
• 首先，水和葡萄糖分子可以通过半透膜，蔗糖分子不 能。由于葡萄糖溶液与蔗糖溶液溶质的质量相同，所 以刚开始葡萄糖一侧分子数多渗透压高。此时由于水 的渗透作用，会使得右侧的水渗透到左边，此时甲高 于乙。（水的渗透比葡萄糖分子快得多）此时葡萄糖 开始缓慢向右侧透过，由于左侧溶液浓度的降低和右 侧浓度升高，水会随着葡萄糖一起向右侧渗透。由于 蔗糖无法到左边来，而葡萄糖会到右边去（溶质会自 由向溶剂中均匀分布，所以右边的蔗糖不会抑制葡萄 糖移动，扩散），所以最终右边溶液浓度会逐渐超过 左边，此时水会向右侧渗透。当浓度差引起的水向右 渗透的动力等于液面高度差引起的水向左渗透的动力 相等时，渗透相对静止，此时乙高于甲。
下列叙述正确的是 B
• A第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无 色细胞质基质区域。
• B/第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生 在细胞的角隅处。
• C/吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体， 以免污染镜头。
• D/为了节约时间，通常可以省略第一步显微观察。
• 要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料 有哪些要求？
8、影响渗透作用的因素：设：漏斗管直径相等 ①溶液体积：甲=乙=丙＜丁 ②浓度：甲＞乙=丙=丁 ③半透膜面积：甲=乙＜丙＜丁
甲 乙丙
丁
戊
（1）上升高度的影响因素： 浓度差、体积 （2）上升速率的影响因素：浓度差（大）、半透膜面积
（大）、温度（高）
（3）溶液最后的浓度： 高者高
注意：若S1为蔗糖溶液，S2为清水，S1液面上升；在达到
扩散的现象。
——植物生理
注：纯水的水势定为0，其他溶液和它相比，为
负值。溶液浓度越低，水势越高。。
5%蔗
发生渗透条件：
糖溶液
1、半透膜 2、有浓度差
水
渗透装置
成熟的植物细胞和溶液环境可以构成一 个渗透系统。（细胞壁自由通过）
外
细
界
胞
环
液
境
原生质层（细胞膜、
细胞质、液泡）相当于半透 膜，液泡内具有水势。
1.有细胞壁（动物细胞、原核有细胞壁不发生）； 2.有中央液泡（颜色为深色，根尖分生区，植 物 形成层没有大液泡，黑藻也可以作为材料）； 3.活细胞（原生质层相当于半透膜），质壁分离 现象是活细胞的典型特征。
植物对水的吸收
• 主要类型： 一、渗透吸水
• 二、吸涨吸水——未形成液泡的细胞，依 靠吸涨作用吸水。
D、0.20-0.25
• 2．将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中， 浸泡半小时之后的结果如图4－3。依照血球 外形的变化判断蔗糖液的浓度，由高到低排 列，正确的是（ ）。
• A．甲＞乙＞丙＞丁
• B．丁＞甲＞乙＞丙
• C．丙＞丁＞甲＞乙
•Hale Waihona Puke D．丙＞乙＞丁＞甲渗透装置再研究
• 渗透压：（单位体积溶液中溶质分子数，取 决于摩尔浓度，而非质量浓度）
渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度
仍大于S2。
①水柱上升的原因：水分子有进有出，进出不平衡使得水往升 高。 ②平衡的原因：水分子进出平衡，此时S1仍大于S2 ③影响水柱高度的因素：a浓度差；b漏斗内径；c溶液体积