高中生物人教版必修一第四章PPT

2．实验步骤
3、方法步骤：
（1）制作洋葱鳞片叶 外表皮 临时装片。
（2）先在低倍镜下观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液
泡的大小以及原生质层位置。
（现象：有一个 紫 色的中央大液泡；原生质层紧贴着细胞壁。）
（3）在盖玻片一侧滴入 蔗糖溶液 ，另一侧用吸水纸吸，重复几
次，让洋葱表皮浸润在 蔗糖溶液 中。
例2.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. 0～4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内 B. 0～1h内细胞体积与原生质体体积的变化量 相等 C. 2～3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的 渗透压 D. 0～1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基 质的渗透压 注释： A、由图可知，该细胞中原生质体的相对体积先减小后增大，这说明该细胞 先发生质壁分离后发生质壁分离的复原，由此可推知物质A可通过细胞膜进 入细胞，A错误； B、0～1h内，原生质体的体积不断缩小，由于原生质体的伸缩性要远大于细 胞壁，因此该时间段内细胞体积与原生质体体积的变化量不相等，B错误； C、2～3h内原生质体的相对体积逐渐增大，这说明细胞吸水，由此可推知该 时间段内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C正确； D、0～1h内发生质壁分离，细胞失水，液泡中液体的渗透压小于细胞质基质 的渗透压，D错误． 故选：C．
第 3 讲 物质跨膜运输的实例和方式
[最新考纲] 1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。2.实验：观察植物细胞的质壁分离和复原。
（细胞液）
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
2．动物细胞的吸水和失水
3．植物细胞的吸水和失水
二、【实验】观察植物细胞的质壁分离和复原
观察植物细胞的质壁分离和复原(实验)
[过程体验]
质壁分
(发1)生图质甲壁中分AB离段的所原对因应是细外胞界形溶态液相的当浓于度图_乙_大 于_中__的_(填__A"_大__于__"_或(填"小“于A”")细或胞"B液")，的这浓种度现，象细被胞称液为中_的_离_水__分__就_，透
过_原_生__质_层___进入外界溶液中，使_原__生__质__层_和_细__胞_____逐渐分离。 壁
质壁分离复原
质壁分离自动复原：细胞将外界溶液中的溶质吸收，导致细胞液的浓度增大。
总结一下：成熟植物细胞在溶质不能透过膜的一定溶液的浓度中可以发生质
壁分离现象，如0.3mol/L的蔗糖溶液，在溶质能透过膜的一定溶液的浓度中
可以发生质壁分离后自动复原现象，可透过原生质层的物质有：KNO3、乙 二醇、甘油、尿素溶液等，分析这两种情况下原生质体体积随时间的变化？
①葡萄糖是以何种方式由肠腔进入小肠上皮细胞的？ 协助扩散 ②为了满足主动运输对能量的需求，你觉得小肠上皮细胞的 线粒体会集中分布在哪？ ③由于主动运输的原因，上皮细胞内的葡萄糖浓度明显大于 组织液中的葡萄糖浓度，你觉得葡萄糖又是以何种方式通过 上肠上皮细胞膜进入到组织液？ 主动运输
G．神经细胞静息状态下 K＋外流和兴奋时 Na＋内流 H．人红细胞吸收 K＋排出 Na＋ I．胰岛 B 细胞分泌胰岛素 J．神经细胞分泌神经递质 K．吞噬细胞吞噬抗原 (1)以上属于自由扩散的是 A、B、D。 (2)以上属于协助扩散的是 C、G 。 (3)以上属于主动运输的是 E、F、H 。 (4)以上属于胞吞的是 K ，属于胞吐的是 I、J 。
(3)现将该植物细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，对发
生的变化进行实验记录，结果如右图： ①据以上实验结果可以得出该植物细胞的细胞液浓度 大概是________。 总结：细胞液的浓度介于不发生质壁分离和刚发生质 壁分离之间。 ②如果想进一步更精确地确定细胞液的浓度，请提出 大体的实验设计思路。
蔗糖溶液/(g·mL-1)
2．一个实验：质壁分离和复原实验
[系统认知]
1．关于细胞质壁分离和复原实验的三个注意点 (1)本实验存在两组对照实验：
(2)引发质壁分离的两种原因：
(3)本实验是教材中涉及“显微观察”实验中唯一的 一个“只在低倍镜下”观察(不曾换“高倍镜”)的实验。
10.（小本16页）将某种植物细胞分别放在物质的量浓度为2mol/L 的乙二醇溶液和物质的 量浓度为2mol/L的蔗糖溶液中，观察质壁分离现象，得到其液泡体积的变化情况如图甲所 示，请据图回答下列问题。(实线为物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液，虚线为物质的 量浓度为2mol/L的蔗糖溶液)
壁；离子的吸收属于主动运输。
答案：D
3．如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例及曲线。
下列选项对应正确的是
()
A．肺泡上皮细胞吸收氧ຫໍສະໝຸດ Baidu——①⑤
B．红细胞吸收葡萄糖——③⑥
C．根尖细胞吸收矿质离子——③⑥
D．肌肉细胞吸收水——②④
解析
物质运输的方式
[过程体验]
1．物质出入细胞方式的判断 A．水 B．O2、CO2 C．红细胞吸收葡萄糖 D．甘油、脂肪酸、性激素、乙醇等脂溶性物质 E．小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖 F．无机盐、葡萄糖等逆浓度进出细胞
33．（6分）某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实 验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究 蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
“汉水丑生的生物同行”超级群大型 公益活 动：历年高考题PPT版制作。本课件 为公益 作品，版权所有，不得以任何形式用 于商业 目的。2012年1月15日，汉水丑生标记 。
6、细胞的吸水和失水原理的应用
①作物的合理灌溉，既满足作物对水分的需求，又降低土壤 溶液的浓度，有利于水分的吸收。
②盐碱地中植物不易成活或一次施肥过多造成“烧苗”现象，都是因为土 壤溶液浓度过高，超过根细胞液浓度，导致根吸细胞不易吸水甚至失水造 成的。
③糖渍、盐渍食品不宜变质的原因是在食品外面和内部形成 高浓度溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖。
自由扩散 协助扩散
主动运输
知识点二 物质进出细胞的方式
O2 、 CO2 、 H2O 、 甘 油 、 乙醇、苯等的 跨膜运输
红细胞吸 收葡萄糖
小肠吸收葡萄糖、 氨基酸、无机盐
5．(2016·海南高考)下列属于主动运输的是
()
A．动物肺泡细胞释放 CO2 B．蔗糖通过植物细胞的细胞壁
C．苯分子进入人的皮肤细胞 D．丽藻细胞吸收 SO42－的过程 解析： CO2 属于小分子，苯分子属于脂溶性物质，二者均 以自由扩散的方式进出细胞；蔗糖以扩散的方式通过细胞
②如同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分 别为：左管液面 先升高，后下降，右管液面_先__下__降__，__再__升__高__， 最后稳定在一定高度 ____________________。大本 48 页左下典例
结合动画，总结自由扩散的特点！
结合动画，总结协助扩散的特点！
结合动画，总结主动运输的特点！
验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究 蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
（2）预测实验现象并作出结论。 如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色
沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜； 如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、
B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜
增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。
（1）设计出继续实验的简要步骤：
① 向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热至适宜温度，；
观察a、b两管内液面的变化
②吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林
试剂，水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀
。
33．（6分）某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实 “汉水丑生的生物同行”超级群大型 公益活动：历年高考题PPT版制作。 本课件为公益作品，版权所有，不得 以任何形式用于商业目的。2012年1月 15日，汉水丑生标记。
(5)验证原生质层具有选择透过性： 细胞在蔗糖溶液中，蔗糖不能进入细胞；在乙二 醇溶液中，乙二醇可以进入细胞。 (6)证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。 对于（3）的补充：比较不同外界溶液的浓度：
相同植物细胞+不同浓度的外界溶液
镜检
质壁分离程度越高，外界溶液浓度越大
2.细胞能否发生质壁分离及复原的判断 2.1从细胞角度分析 （1）具有中央大液泡的成熟植物细胞才可以发生质壁 分离现象 （2）死细胞、动物细胞、干种子及未成熟的植物细胞 （如根尖分生区细胞）不发生质壁分离现象。 干种子及未成熟的植物细胞通过吸胀作用吸水。 成熟植物细胞主要通过渗透作用吸水。 2.2从溶液浓度分析 （1）在一定浓度（溶质不能穿膜）的溶液中发生质壁 分离现象。 （2）在一定浓度（溶质能穿膜）的溶液中发生质壁分 离后自动复原，如KNO3、乙二醇、甘油、尿素等。 （3）在高浓度溶液中质壁分离现象明显，但不能复原， 因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。 （4）对细胞有害物质不能做质壁分离复原实验的溶液 如：盐酸、酒精、醋酸，它们能杀死细胞。
（4）用低倍镜观察，看细胞的中央液泡是否逐渐变小，原生质
层在什么位置、细胞大小是否变化。
（现象：中央液泡逐渐 变小 ，细胞液颜色 变深 ，原生质层与
细胞壁逐渐 分离 。细胞体积 基本不变
）
（5）在盖玻片一侧滴入 清水 ，另一侧用吸水纸吸，重复几次，
让洋葱表皮浸润在 清水中。
（6）用低倍镜观察，看中央液泡是否逐渐变大，原生质层的位
置有没有变化，细胞的大小有没有变化。
（现象：中央液泡逐渐 变大 ，细胞液颜色 变浅 ，原生质层
逐渐 贴近细胞壁，发生 质壁分离复原。细胞体积 基本不变 ）
本实验没有设置空白对照实 验，实验前后自身对照。且 本实验共低倍镜观察3次。
植物细胞的质壁分 离及复原
4、实验结论： 成熟的植物细胞能与外界溶液发生渗透作用 外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水（发生质壁分离现象） 外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水（发生质壁分离复原 现象）
2．模式图和曲线中物质运输方式的判断
例1. 小肠上皮细胞靠近肠腔一端的细胞膜呈“刷”状，这大 大增加了细胞膜的表面积，有人经过计算，发现小肠的吸收面 积如果全部展开，足有400平方米之大。这么大的吸收面积， 足以导致食物分解后在局部形成的葡萄糖浓度比小肠上皮细胞 中的要低。
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(2)在1 min后，处于物质的量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液中的细胞，由于_乙__二__醇___逐渐进入细胞的液泡 内，引起细胞液浓度变大，水分重新流入细胞液，这种现象叫_质__壁__分__离__自__动__复__原_。
C C 细胞液< 乙二醇溶液
失水
质壁分离
C C 细胞液> 乙二醇溶液
吸水
细胞的吸水和失水
[过程体验]
A、B 分别表示渗透作用装置，据图回答下列问题
(4)在图 B 所示的 U 形玻璃管内，左右管内分别装入质量分数相 等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平，假设溶质 分子不能透过半透膜。 ①一段时间后，两管中液面的变化为：左管液面 升高，右管 液面降低 。(均填“升高”“降低”或“不变”)
1．实验原理 (1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层 半透膜 。 (2) 细胞液 具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。 (3)原生质层比细胞壁的 伸缩性 大。
实验材料的选择 ①一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。 ②不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。
实验试剂使用 ①本实验用30%（0.3g/ml）的蔗糖溶液（既明显出现质壁分 离，又不会杀死细胞） ②使用浓度过高的蔗糖溶液(质量浓度为0.5 g/mL)，质壁分 离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失 水而死亡。使用浓度过低，将不会发生质壁分离或者不明显。 ③不宜选用HCL、酒精、醋酸等溶液，因其会杀死细胞。
细胞变化
0.24
发生明显质壁分
离
0.22
刚发生质壁分离
0.20
无明显变化
0.18
略微胀大
0.16
略微胀大
三植物细胞质壁分离及质壁分离复原的拓展应用 1 质壁分离实验的应用
(1)判断成熟植物细胞是活细胞还是死细胞：
(2)测定细胞液浓度范围：
(3)比较不同植物成熟细胞的细胞液浓度： (4)鉴别不同种类的溶液(如 KNO3 溶液和蔗糖溶液)：