高中生物第三章第三節(jié)《物質(zhì)的跨膜運輸》課件蘇教版必修2

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歡迎進入化學(xué)課堂 第三章 第三節(jié) 理解教材新知 把握熱點考向 應(yīng)用創(chuàng)新演練 考向一 考向二 知識點一 知識點二 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時跟蹤訓(xùn)練 1 物質(zhì)如何進出細胞取決于細胞膜的結(jié)構(gòu) 構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒的大小及所帶的電荷 2 簡單擴散和易化擴散的動力是物質(zhì)的濃度差 3 水分子從濃集區(qū)域通過細胞膜等結(jié)構(gòu) 向水分子稀少區(qū)域的擴散為滲透 4 植物細胞的細胞壁是一種全透性膜 細胞膜和液泡膜是半透膜又稱 選擇透過性膜 水分子可以自由通過 細胞要選擇吸收的一些離子和小分子也可以通過 而其他一些離子和分子不能通過 5 把具有液泡的植物細胞放入高濃度的溶液中時 細胞會因失水而出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象 當(dāng)把質(zhì)壁分離的植物細胞放入低濃度的溶液中時 細胞會因吸水而出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象 6 物質(zhì)逆濃度梯度進出細胞 不僅需要膜上載體蛋白的參與 還需要消耗細胞代謝釋放的能量 7 主動運輸能保證活細胞按照生命活動的需要 主動地選擇并吸收營養(yǎng)物質(zhì) 排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì) 8 大分子物質(zhì)進出細胞需通過內(nèi)吞 外排作用進行 自讀教材 夯基礎(chǔ) 1 被動運輸 判斷正誤 1 與簡單擴散相比 易化擴散不僅取決于濃度差狀況 同時還受載體制約 2 簡單擴散和易化擴散均不消耗能量 3 動植物細胞均可發(fā)生滲透作用 4 具有液泡的植物細胞 其細胞液與外界溶液之間間隔的選擇透過性膜包括液泡膜 細胞膜及細胞壁 5 萄糖分子進入細胞的方式為易化擴散 低濃度 高濃度 載體 能量 3 內(nèi)吞與外排 填空 1 內(nèi)吞 大分子或顆粒附著在上 這部分內(nèi)陷形成小囊 然后小囊從細胞膜上分離下來 形成進入細胞內(nèi)部 2 外排 大分子先在細胞內(nèi)形成 移到細胞膜處 與細胞膜 將大分子排出 細胞膜 細胞膜 囊泡 小囊泡 囊泡 融合 1 簡單擴散 易化擴散有何共同特點 為何將二者合稱為被動運輸 提示 因為簡單擴散和易化擴散都是順物質(zhì)的濃度梯度進行的 不需要細胞消耗能量 所以統(tǒng)稱被動運輸 2 發(fā)生滲透作用應(yīng)具備何種條件 右圖所示裝置中若漏斗口封以紗布 漏斗液面是否還會上升 提示 滲透作用的發(fā)生必需具備兩個條件 具半透膜和半透膜兩側(cè)溶液具濃度差 若將漏斗口的半透膜換成紗布 則S1溶液中大分子可進入燒杯 此時 漏斗內(nèi)液面將不再上升 3 人在一邊飲酒一邊吃魚的情況下 人對酒精的吸收速度往往會高于對魚肉蛋白質(zhì)等營養(yǎng)的吸收速度 其主要原因是什么 提示 酒精的主要成分是乙醇 它不經(jīng)消化即可被消化道以簡單擴散的方式吸收 而魚肉中的蛋白質(zhì)必須先被消化分解為氨基酸 然后再被消化道以主動運輸?shù)姆绞轿?故人吸收酒精的速度往往高于對魚肉蛋白質(zhì)營養(yǎng)的吸收速度 跟隨名師 解疑難 1 簡單擴散 易化擴散與主動運輸?shù)谋容^ 2 比較內(nèi)吞與外排 3 影響跨膜運輸?shù)囊蛩?1 物質(zhì)濃度 在一定的濃度范圍內(nèi) 2 氧氣濃度 3 溫度 溫度可影響生物膜的流動性和酶的活性 因而會影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾?自讀教材 夯基礎(chǔ) 1 滲透 填空 水分子從通過細胞膜等結(jié)構(gòu)向水分子的擴散現(xiàn)象 2 細胞的吸水和失水 填空 1 動物細胞 外界溶液濃度細胞質(zhì)濃度時 細胞吸水膨脹 外界溶液濃度細胞質(zhì)濃度時 細胞失水皺縮 外界溶液濃度細胞質(zhì)濃度時 細胞水分進出平衡 形態(tài)不變 濃集區(qū)域 稀少區(qū)域 小于 大于 等于 2 植物細胞 結(jié)構(gòu) 細胞壁是性的 原生質(zhì)層 及兩層膜之間的細胞質(zhì) 具有選擇透過性 相當(dāng)于 條件 成熟的植物活細胞中央具有 驗證實驗 a 當(dāng)外界溶液的濃度大于細胞液濃度時 細胞就通過失水 植物細胞就發(fā)生現(xiàn)象 b 將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞放入清水中 此時細胞液的濃度外界清水 植物細胞就 發(fā)生現(xiàn)象 全透 細胞膜 液泡 膜 半透膜 中央大液泡 滲透作用 質(zhì)壁分離 高于 吸水 質(zhì)壁 分離復(fù)原 1 人體正常紅細胞是呈兩面凹陷的圓餅狀 現(xiàn)將人體的紅細胞分別浸入下列a b c三個不同濃度溶液的燒杯內(nèi) 一段時間后 實驗結(jié)果如下圖所示 依據(jù)圖示現(xiàn)象請你推測a b c燒杯中溶液濃度大小如何 提示 紅細胞在等滲溶液中可維持正常形態(tài) 在低滲溶液中可吸水漲大 在高滲溶液中可失水皺縮 由此可見a b c溶液濃度大小為a c b 2 成熟的植物細胞為什么能發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象 提示 1 植物細胞的細胞壁和原生質(zhì)層具有一定的伸縮性 但原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁 2 成熟植物細胞的原生質(zhì)層可以被當(dāng)做一種半透膜 3 細胞液和細胞外溶液存在濃度梯度 3 將人的紅細胞置于蒸餾水中能否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象 提示 不能 人的紅細胞無細胞壁 置于蒸餾水中會吸水漲破 跟隨名師 解疑難 若S1溶液濃度大于S2 滲透平衡之前單位時間內(nèi)由S2 S1的水分子數(shù)多于由S1 S2的水分子數(shù) 外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面上升 在達到滲透平衡后 若存在液面差 h 則S1溶液濃度仍大于S2 液柱的升高所形成的靜水壓 就是漏斗中溶液的滲透壓 溶液越濃 滲透壓就越高 特別提醒 半透膜兩側(cè)溶液間的水分子是進行雙向運動的 我們只是觀測到由雙向水分子運動快慢的差異所導(dǎo)致的液面改變 2 植物細胞的吸水和失水的實驗探究 1 實驗原理 成熟的植物細胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜 細胞液具有一定的濃度 能夠滲透失水和吸水 2 實驗流程圖示 3 質(zhì)壁分離的原因分析 例1 下圖為小腸絨毛上皮細胞中的細胞膜對不同物質(zhì)的轉(zhuǎn)運 相關(guān)敘述正確的是 A a物質(zhì)可能是甘油 b物質(zhì)可能是葡萄糖B a物質(zhì)可能是水 b物質(zhì)可能是甘油C a物質(zhì)可能是膽固醇 b物質(zhì)可能是氧氣D a物質(zhì)可能是葡萄糖 b物質(zhì)可能是氨基酸 思路點撥 精講精析 由題圖可知 a物質(zhì)由高濃度一側(cè)運至低濃度一側(cè) 不需要載體蛋白和能量 屬于簡單擴散 可能性是O2 CO2 水 甘油或膽固醇 b物質(zhì)由低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè) 需要載體蛋白和能量 為主動運輸 可能是葡萄糖或氨基酸 答案 A 1 方法一 2 方法二 據(jù)運輸方向來判斷 凡是逆濃度梯度的運輸方式都是主動運輸 例2 下圖為某學(xué)生進行某實驗的基本操作步驟 請回答以下問題 1 你認為他做該實驗的目的是 2 B步驟主要觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞中紫色 的大小以及 的位置 3 請描述C步驟的操作方法 4 某學(xué)生在F步驟觀察時 發(fā)現(xiàn)質(zhì)壁分離不能復(fù)原 最可能的原因是 5 通過實驗發(fā)現(xiàn) 蔗糖溶液濃度不適宜會造成實驗失敗 請據(jù)此擬定一個相關(guān)的研究課題 思路點撥 精講精析 1 由圖分析可知 該實驗是教材中探究植物細胞的吸水和失水實驗 2 B步驟低倍鏡下觀察 主要目的是觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞的液泡大小 原生質(zhì)層的位置 3 步驟C是一種典型的引流法操作 4 發(fā)現(xiàn)質(zhì)壁分離不能復(fù)原 說明植物細胞可能已死亡 原生質(zhì)層失去了選擇透過性 5 從蔗糖溶液濃度與質(zhì)壁分離和復(fù)原的角度擬定實驗課題 答案合理即可 答案 1 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原 或探究植物細胞在什么情況下會失水或吸水 或證明原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜等 2 中央 液泡原生質(zhì)層 3 從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液 在另一側(cè)用吸水紙吸引 重復(fù)幾次 4 質(zhì)壁分離時間過長 細胞失水過多而死亡 5 探究蔗糖溶液濃度對洋蔥鱗片葉表皮細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的影響 1 證明細胞的死活 此實驗中 細胞紿終是活的 死細胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原 2 測定細胞液的濃度 梯度濃度法 即撕取數(shù)片紫色洋蔥鱗片葉表皮 分別放入不同濃度的蔗糖溶液中 則細胞液濃度介于細胞尚未發(fā)生質(zhì)壁分離和最初發(fā)生質(zhì)壁分離的兩種相鄰的溶液之間 3 驗證原生質(zhì)層和細胞壁伸縮性大小 設(shè)計思路 成熟植物細胞 一定濃度的蔗糖溶液 鏡檢 發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象 細胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層伸縮性 不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象 細胞壁伸縮性大于或等于原生質(zhì)層伸縮性 4 鑒定不同種類的溶液 如一定濃度的KNO3和蔗糖溶液 設(shè)計思路 成熟的植物細胞 不同種類溶液 只發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象 溶質(zhì)不能通過半透膜的溶液 如蔗糖溶液 質(zhì)壁分離后自動復(fù)原 溶質(zhì)能通過半透膜的溶液 如KNO3溶液 5 比較不同植物細胞的細胞液濃度 不同植物細胞 同一濃度的蔗糖溶液 鏡檢剛發(fā)生質(zhì)壁分離時所需時間 比較判斷質(zhì)壁分離速度 速度越大植物細胞液濃度越小 6 比較未知濃度溶液的濃度大小 把同一植物的成熟細胞放在未知濃度的溶液中 鏡檢剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間 比較所用時間 1 物質(zhì)跨膜運輸方式實驗探究 2 物質(zhì)運輸速率影響因素實驗探究 3 細胞膜的選擇透過性實驗探究 典例剖析 2012 蘇北四市模擬 下面為物質(zhì)通過紅細胞膜的示意圖 請回答 1 K O2和葡萄糖三種物質(zhì)中 通過B方式進入紅細胞的是 2 若在細胞中注入某種呼吸抑制劑 方式將會受到較大影響 3 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)紅細胞懸液為不透明的紅色液體 而紅細胞發(fā)生溶血后 光線比較容易通過溶液 溶液會逐漸澄清 所以可通過紅細胞懸液澄清的速度判斷紅細胞溶血速度 進而根據(jù)紅細胞溶血速度來判斷物質(zhì)進入紅細胞的速度 請你利用以下實驗材料 設(shè)計實驗判斷葡萄糖和甘油進入紅細胞的速度 材料用具 稀釋的羊紅細胞懸液 0 3mol L的葡萄糖溶液 0 3mol L的甘油溶液 試管 量筒 計時器 試管架 筆 實驗步驟 取2支試管 分別標記為A B 分別量取 各10mL 注入A B兩支試管 分別量取1mL 注入A B兩支試管中 同時開始計時 記錄 結(jié)果及結(jié)論 如果加入葡萄糖溶液的試管內(nèi)溶液澄清所用的時間短 說明葡萄糖比甘油進入細胞的速度快 如果 說明甘油比葡萄糖進入細胞的速度快 如果 說明葡萄糖和甘油進入細胞的速度相同 解析 圖中A不消耗能量 不需要載體蛋白 物質(zhì)從高濃度運輸?shù)降蜐舛?代表簡單擴散 B消耗能量 需要載體蛋白 代表主動運輸 C不消耗能量 需要載體蛋白 代表易化擴散 1 紅細胞通過主動運輸吸收K 通過易化擴散吸收葡萄糖 通過簡單擴散吸收O2 2 呼吸抑制劑抑制細胞呼吸 影響能量的供應(yīng) 所以主動運輸?shù)倪^程受到較大影響 3 本小題是一道典型的實驗設(shè)計題 實驗?zāi)康氖桥袛嗥咸烟呛透视瓦M入紅細胞的速度 根據(jù)題意 實驗的自變量是葡萄糖和甘油 因變量是其進入紅細胞的速度 根據(jù)紅細胞溶血速度來判斷物質(zhì)進入紅細胞的速度 可通過細胞懸液澄清的速度來判斷紅細胞的溶血速度 答案 1 K 2 B 或主動運輸 3 步驟 0 3mol L的葡萄糖溶液0 3mol L的甘油溶液 稀釋的羊紅細胞懸液溶液由不透明到澄清的時間結(jié)論 加入甘油溶液的試管內(nèi)溶液澄清所用的時間短 兩支試管內(nèi)溶液澄清所用的時間相同 歸納拓展 細胞膜的選擇透過性的驗證 方案1 方案2 方案3 含不同礦質(zhì)離子的培養(yǎng)液 相同植物含相同礦質(zhì)離子的培養(yǎng)液 不同植物 測定培養(yǎng)液中各礦質(zhì)離子的初始濃度 培養(yǎng)一段時間測定實驗結(jié)束時培養(yǎng)液中各礦質(zhì)離子濃度 比較同一植物吸收不同礦質(zhì)離子及不同植物吸收同一礦質(zhì)離子的情況 得出結(jié)論 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全