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1、人教版生物人教版生物优化方案优化方案必修必修1课课件：第件：第4章章 第第1节节 物质跨膜运输的物质跨膜运输的实例实例 第第4章章细细胞的物胞的物质输质输入和入和输输出出第第1节物质跨膜运输的节物质跨膜运输的实例实例 核心要点突破核心要点突破实验探究创新实验探究创新知能过关演练知能过关演练基础自主梳理基础自主梳理第第1节节物物质质跨跨膜膜运运输输的的实实例例课标领航课标领航1理解植物理解植物细细胞胞质质壁分离与复原的原理。壁分离与复原的原理。2学会学会观观察植物察植物细细胞的胞的质质壁分离和复原。壁分离和复原。3举举例例说说出出细细胞膜是胞膜是选择选择透透过过性膜。性膜。【重重点点】理理解解细
2、细胞胞膜膜和和其其他他生生物物膜膜是是选选择择透透过过性膜以及性膜以及细细胞的失水。胞的失水。【难难点点】尝试尝试提出提出问题问题，作出假，作出假设设。情景情景导导引引色彩色彩鲜鲜美的花美的花朵朵，让这让这世界多彩多姿，各式各世界多彩多姿，各式各样样的花儿点的花儿点缀缀着我着我们们的生活。但你知道的生活。但你知道吗吗，这这千姿千姿百百态态的花的花朵朵，连连开花的方式也是各有千秋。象征开花的方式也是各有千秋。象征着着纯洁纯洁、贞洁贞洁的百合花开放有两个步的百合花开放有两个步骤骤。花瓣基。花瓣基部首先向偏离基座的方向打开，但部首先向偏离基座的方向打开，但这时还远这时还远不不够够好看，花瓣接着好看，
3、花瓣接着还还要向外翻卷。可是，没人会去要向外翻卷。可是，没人会去帮百合卷花瓣，她帮百合卷花瓣，她们们的运的运动动都是自力更生。因都是自力更生。因为为花瓣有厚度，百合花花瓣有厚度，百合花选择选择了了让让花瓣内表面花瓣内表面细细胞吸胞吸水而延水而延长长的的办办法，使花瓣的内表面法，使花瓣的内表面长长于外表面，于外表面，向外弯曲的向外弯曲的优优雅姿雅姿态态便展便展现现出来。百合花的内表出来。百合花的内表面面细细胞通胞通过过什么方式吸水呢？什么方式吸水呢？基础自主梳理基础自主梳理一、一、动动物物细细胞的吸水和失水胞的吸水和失水1渗透作用渗透作用产产生的条件生的条件(1)有一有一层层_。(2)半透膜两半
4、透膜两侧侧的溶液具有的溶液具有浓浓度差。度差。2动动物物细细胞吸水和失水的条件胞吸水和失水的条件(1)外外界界溶溶液液浓浓度度_细细胞胞质质浓浓度度时时，细细胞胞吸水膨吸水膨胀胀。半透膜半透膜低于低于(2)外外界界溶溶液液浓浓度度高高于于细细胞胞质质浓浓度度时时，细细胞胞失失水水皱缩皱缩。(3)外外界界溶溶液液浓浓度度等等于于细细胞胞质质浓浓度度时时，水水分分进进出出细细胞胞处处于于_。二、植物二、植物细细胞的吸水和失水胞的吸水和失水1原原生生质质层层包包括括细细胞胞膜膜、液液泡泡膜膜以以及及两两层层膜膜之之间间的的细细胞胞质质，在在植植物物细细胞胞中中，可可把把原原生生质质层层看作一看作一层
5、层_。2成熟植物成熟植物细细胞胞发发生生质质壁分离的条件是壁分离的条件是_，发发生生质质壁壁分离复原的条件是分离复原的条件是细细胞液胞液浓浓度高于外界溶液度高于外界溶液浓浓度。度。动态平衡动态平衡半透膜半透膜细胞液浓度低于外界溶液浓度细胞液浓度低于外界溶液浓度思考感悟思考感悟1质质壁分离复原的壁分离复原的细细胞能否无限吸水？胞能否无限吸水？【提示【提示】不能，外有不能，外有细细胞壁限制。胞壁限制。三、物三、物质质跨膜运跨膜运输输的其他的其他实实例例1对对无机无机盐盐的吸收的吸收实实例例(1)水稻和番茄水稻和番茄对对同一离子的吸收量同一离子的吸收量_。(2)水稻和番茄水稻和番茄对对不同离子的吸收
6、量不同离子的吸收量_。(3)人人体体甲甲状状腺腺滤滤泡泡上上皮皮细细胞胞可可以以逆逆相相对对含含量量梯度从血液中吸收碘。梯度从血液中吸收碘。(4)不同微生物不同微生物对对不同不同矿矿物物质质的吸收表的吸收表现现出出较较大的差异。大的差异。不同不同不同不同2细细胞胞膜膜和和其其他他生生物物膜膜都都是是_膜膜，可可以以让让水水分分子子自自由由通通过过，一一些些离离子子和和小小分分子子也也可可以以通通过过，而而其其他他的的离离子子、小小分分子子和和大大分分子子则则不能通不能通过过。思考感悟思考感悟2在在农业农业生生产产中，中，给给作物施肥后一般要及作物施肥后一般要及时时灌灌溉溉，请请分析其中的原因？
7、分析其中的原因？【提示【提示】防止外界溶液防止外界溶液浓浓度度过过大植物失水。大植物失水。选择透过性选择透过性核心要点突破核心要点突破要点一要点一渗透系统的组成分析及应用渗透系统的组成分析及应用1渗透系渗透系统统的的组组成成(如如图图)及特点及特点(1)半透膜，可以是生物性的半透膜，可以是生物性的选选择择透透过过性膜，如性膜，如细细胞膜；也可胞膜；也可以是物理性的以是物理性的过滤过滤膜，如玻璃膜，如玻璃纸纸。(2)半透膜两半透膜两侧侧的溶液具有的溶液具有浓浓度差。度差。2渗透作用的渗透作用的发发生生(1)若若S1溶液溶液浓浓度大于度大于S2，则单则单位位时间时间内由内由S2S1的水分子数多于的
8、水分子数多于S1S2，外，外观观上表上表现为现为S1液面上升；若液面上升；若S1溶液溶液浓浓度小于度小于S2，则则情况相情况相反，外反，外观观上表上表现为现为S1液面下降。液面下降。(2)在达到渗透平衡后，若存在如在达到渗透平衡后，若存在如图图所示的液所示的液面差面差h，则则S1溶液溶液浓浓度仍大于度仍大于S2。3渗透系渗透系统统的的应应用用(1)比比较较不同溶液不同溶液浓浓度大小度大小漏斗内漏斗内烧杯烧杯内内溶液浓度溶液浓度MN现象及结论现象及结论若漏斗内液面上升，则若漏斗内液面上升，则MN若漏斗内液面不变，则若漏斗内液面不变，则MN若漏斗内液面下降，则若漏斗内液面下降，则MN(2)验证验证
9、渗透作用渗透作用发发生的条件生的条件具有半透膜：具有半透膜：具有具有浓浓度差：度差：特特别别提醒提醒(1)渗透系渗透系统统适用于比适用于比较较溶溶质质不能透不能透过过半透膜半透膜的溶液的溶液浓浓度的大小。度的大小。(2)两溶液两溶液间间的水分子的水分子进进行双向运行双向运动动，我，我们们只只是是观测观测出由水分子双向运出由水分子双向运动动的差所的差所导导致的液面致的液面改改变变。(3)溶液溶液浓浓度指摩度指摩尔尔浓浓度而非度而非质质量量浓浓度，如度，如10%葡萄糖溶液和葡萄糖溶液和10%的蔗糖溶液的的蔗糖溶液的质质量量浓浓度度相同，但摩相同，但摩尔尔浓浓度是度是10%的蔗糖溶液的小，故的蔗糖溶
10、液的小，故水由蔗糖向葡萄糖溶液移水由蔗糖向葡萄糖溶液移动动。(2011年湖南年湖南师师大附中高一大附中高一检测检测)将盛有将盛有一定一定浓浓度蔗糖溶液的透析袋口扎度蔗糖溶液的透析袋口扎紧紧后浸于蒸后浸于蒸馏馏水中，如水中，如图图表示透析袋中蔗糖溶液表示透析袋中蔗糖溶液浓浓度与度与时间时间的关系，正确的是的关系，正确的是()例例例例1 1【思思路路点点拨拨】本本题题主主要要考考查查渗渗透透作作用用的的原原理理及及过过程，解答本程，解答本题题可从以下几点分析：可从以下几点分析：明确透析袋的本明确透析袋的本质质。明明确确透透析析袋袋内内为为蔗蔗糖糖溶溶液液，外外为为蒸蒸馏馏水水，透透析袋内外存在析袋
11、内外存在浓浓度差。度差。正确分析水分子的运正确分析水分子的运动动方向。方向。【尝试解答】【尝试解答】_B【解析【解析】由于透析袋内是蔗糖溶液，透析袋由于透析袋内是蔗糖溶液，透析袋外是蒸外是蒸馏馏水，透析袋内溶液水，透析袋内溶液浓浓度高，透析袋表度高，透析袋表现为现为吸水，透析袋内蔗糖溶液的吸水，透析袋内蔗糖溶液的浓浓度越来越小。度越来越小。但由于受到透析袋容但由于受到透析袋容积积的限制，到一定的限制，到一定时间时间后后水分子出入达到水分子出入达到动态动态平衡，此平衡，此时时，蔗糖溶液，蔗糖溶液浓浓度下降到一定程度便保持相度下降到一定程度便保持相对稳对稳定。定。【互【互动动探究探究】(1)若将坐
12、若将坐标标系中系中纵纵坐坐标标的含的含义义改改为为透析袋体透析袋体积积，应选应选什么？什么？(2)若适当提高温度，曲若适当提高温度，曲线线B应应如何如何变变化？化？【提示【提示】(1)选选C。(2)变变化化趋势趋势相同，但达到平衡相同，但达到平衡时时所需所需时间变时间变短。短。【探【探规寻规寻律律】水的水的扩扩散及其影响因素散及其影响因素(1)水既可以从低水既可以从低浓浓度一度一侧侧向高向高浓浓度一度一侧扩侧扩散，散，也可以从高也可以从高浓浓度一度一侧侧向低向低浓浓度一度一侧扩侧扩散，但是散，但是扩扩散速度不同。散速度不同。(2)随着蔗糖溶液随着蔗糖溶液浓浓度的减小，其吸水能力越度的减小，其吸
13、水能力越来越小。来越小。(3)水的水的扩扩散散(跨膜与不跨膜跨膜与不跨膜)还还受温度影响。受温度影响。二、二、细细胞吸水和失水的胞吸水和失水的应应用用1对农对农作物合理灌作物合理灌溉溉，既，既满满足了作物足了作物对对水分水分的需要，同的需要，同时时也降低了土壤溶液也降低了土壤溶液浓浓度，促度，促进对进对水分的吸收。水分的吸收。2盐盐碱地中植物因缺水而不易存活；一次施碱地中植物因缺水而不易存活；一次施肥肥过过多，会造成多，会造成“烧烧苗苗”现现象。象。这这是因是因为为土壤溶土壤溶液液浓浓度度过过高，甚至超高，甚至超过过根根细细胞的胞的细细胞液胞液浓浓度，度，这样这样，根，根细细胞就不易吸水，甚至
14、由于失水胞就不易吸水，甚至由于失水过过多多而造成而造成“烧烧苗苗”现现象。象。3静脉注射用的生理静脉注射用的生理盐盐水水浓浓度度为为0.9%，是，是为为了了维维持人体持人体细细胞的正常形胞的正常形态态。4糖糖渍渍、盐渍盐渍食品食品(如如盐渍盐渍新新鲜鱼鲜鱼、肉、肉)不不变变质质的原因是在食品的外面形成很高的原因是在食品的外面形成很高浓浓度的溶液，度的溶液，使落在上面的微生物使落在上面的微生物(如如细细菌菌)由于渗透失水而由于渗透失水而死亡。死亡。5农农民在移栽植物民在移栽植物时时往往去掉一些叶片，是往往去掉一些叶片，是因因为刚为刚移栽的植物的根尚不能从土壤中大量吸移栽的植物的根尚不能从土壤中大
15、量吸水，去掉部分叶片可以减少水分散失，以避免水，去掉部分叶片可以减少水分散失，以避免植物体内失水植物体内失水过过多，从而提高成活率。多，从而提高成活率。将将发发芽率相同的甲、乙两种植物的种子芽率相同的甲、乙两种植物的种子分分别别种在含有不同种在含有不同浓浓度度钠盐钠盐的完全的完全营营养液中，养液中，并用珍珠砂通气、吸水和固定种子。种子萌并用珍珠砂通气、吸水和固定种子。种子萌发发一段一段时间时间后，后，测测定幼苗的平均重量，定幼苗的平均重量，结结果如果如图图所示。所示。请请据据图图回答回答问题问题。例例例例2 2(1)甲、乙两种植物相比，更适宜在甲、乙两种植物相比，更适宜在盐盐碱地种碱地种植的是
16、植的是_。(2)导导致甲种植物的种子不能萌致甲种植物的种子不能萌发发的最低的最低钠盐钠盐浓浓度度为为_%。(3)将将钠盐浓钠盐浓度度为为0.1%的完全的完全营营养液中的甲种养液中的甲种植物幼苗移栽到植物幼苗移栽到钠盐浓钠盐浓度度为为0.8%的完全的完全营营养养液中，其根尖成熟区表皮液中，其根尖成熟区表皮细细胞逐胞逐渐渐表表现现出出质质壁壁分离分离现现象，原因是象，原因是_。【思路点【思路点拨拨】本本题题考考查细查细胞吸水和失水的胞吸水和失水的应应用，解答本用，解答本题应题应从以下几点突破：从以下几点突破：正确理解曲正确理解曲线线所表达的含所表达的含义义。明确明确细细胞胞质质壁分离壁分离发发生的
17、条件。生的条件。明确明确细细胞液胞液浓浓度大的植物适于在度大的植物适于在盐盐碱地生碱地生长长。【尝试尝试解答解答】(1)乙种植物乙种植物(2)0.8(3)细细胞胞外溶液外溶液浓浓度高于度高于细细胞液胞液浓浓度，度，细细胞通胞通过过渗透作渗透作用失水用失水【解析【解析】从从题题干中可知，甲、乙两种植物的干中可知，甲、乙两种植物的种子在不同种子在不同浓浓度的度的钠盐钠盐溶液中萌溶液中萌发发及生及生长长的情的情况不同，况不同，说说明甲、乙两种植物明甲、乙两种植物细细胞的胞的细细胞液胞液浓浓度不同，其渗透吸水能力也不同。度不同，其渗透吸水能力也不同。(1)从曲从曲线线中可知，乙种植物幼苗在中可知，乙种
18、植物幼苗在较较高高浓浓度度的的钠盐钠盐溶液中仍能正常生溶液中仍能正常生长长，因此，乙种植物，因此，乙种植物的渗透吸水能力的渗透吸水能力较较甲种植物甲种植物强强，更适宜在，更适宜在盐盐碱碱地种植。地种植。(2)在在钠盐浓钠盐浓度度为为0.8%时时，甲种植物幼苗平均，甲种植物幼苗平均重量重量为为零，零，说说明甲种植物种子在明甲种植物种子在该浓该浓度的度的钠盐钠盐溶液中不能萌溶液中不能萌发发。(3)出出现质现质壁分离的外界条件是外界溶液壁分离的外界条件是外界溶液浓浓度度大于大于细细胞液胞液浓浓度，度，细细胞渗透失水。胞渗透失水。实验探究创新实验探究创新探究植物探究植物细细胞的吸水和失水的原理胞的吸水
19、和失水的原理1探究的一般探究的一般过过程程提出提出问题问题作出假作出假设设设计实验设计实验进进行行实验实验分析分析结结果，得出果，得出结论结论表达和交流表达和交流进进一步探一步探究。究。2实验实验原理原理成熟的植物成熟的植物细细胞的原生胞的原生质层质层相当于一相当于一层层半透膜，半透膜，细细胞液具有一定的胞液具有一定的浓浓度，能度，能够够渗透失水和吸水。渗透失水和吸水。3实验实验流程流程图图示示4质质壁分离的原因分析壁分离的原因分析5实验结论实验结论成熟植物成熟植物细细胞能与外界溶液胞能与外界溶液发发生渗透作用，当外生渗透作用，当外界溶液界溶液浓浓度大于度大于细细胞液胞液浓浓度度时时，细细胞失
20、水，当外胞失水，当外界溶液界溶液浓浓度小于度小于细细胞液胞液浓浓度度时时，细细胞吸水。胞吸水。实战实战演演练练观观察在察在0.3g/mL蔗糖溶液中的洋葱表蔗糖溶液中的洋葱表皮皮细细胞，胞，发现发现中央液泡逐中央液泡逐渐变渐变小，小，说说明明()A细细胞壁相当于一胞壁相当于一层层半透膜半透膜B洋葱表皮洋葱表皮细细胞是活的胞是活的C此此时时蔗糖溶液蔗糖溶液浓浓度小于度小于细细胞液胞液浓浓度度D细细胞壁收胞壁收缩导缩导致中央液泡失水致中央液泡失水解析：解析：选选B。活的洋葱表皮。活的洋葱表皮细细胞的原生胞的原生质层质层相相当于一当于一层层半透膜，在高半透膜，在高浓浓度的蔗糖溶液中度的蔗糖溶液中发发生生渗透作用，渗透作用，导导致中央液泡失水而致中央液泡失水而变变小。小。知能过关演练知能过关演练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进进入入课课件目件目录录按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放谢谢使用谢谢使用
