4.1被動運(yùn)輸新教材?人教版?必修一【教學(xué)過程】TeachingProcess1.概念圖3.教學(xué)總結(jié)、綜合2.課堂教

學(xué)內(nèi)容4.課堂練習(xí)鞏固典型習(xí)題規(guī)律總結(jié)滲透作用水進(jìn)出細(xì)胞的原理被動運(yùn)輸在一個長頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙，往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗內(nèi)外的液面高度相等。過一段時間后，會出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象。問題探討蔗糖溶液初始液面玻璃紙(半透膜)清水最終液面在一個長頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙，往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗內(nèi)外的液面高度相等。過一段時間后，會出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象。問題探討水在單位體積溶液中含量的多少，一般用相對含量的高低來表示濃度相對含量其他物質(zhì)（溶質(zhì)），一般用濃度的高低來表示。滲透作用指水分子等溶劑分子透過半透膜，從相對含量多的地方向相對含量少的地方（低濃度溶液向高濃度溶液）的擴(kuò)散。一.滲透作用1.滲透作用定義：討論1：漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？單位時間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入漏斗的水分子比滲出的多蔗糖溶液初始液面玻璃紙(半透膜)清水最終液面兩溶液間的水分子進(jìn)行雙向運(yùn)動，我們只是觀測出由水分子雙向運(yùn)動的差所導(dǎo)致的液面改變。一.滲透作用討論2：如果用一層紗布代替玻璃紙，還會出現(xiàn)原來的現(xiàn)象嗎？討論3：如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果又會怎樣？不會。蔗糖分子和水分子都可以透過紗布不會。蔗糖溶液初始液面玻璃紙(半透膜)清水最終液面一.滲透作用討論4：嘗試概括滲透作用的發(fā)生需要具備怎樣的條件?滲透作用半透膜半透膜兩側(cè)具有濃度差蔗糖溶液初始液面玻璃紙(半透膜)清水最終液面濃度是指：溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，即單位體積中溶質(zhì)分子的微粒數(shù)，微粒數(shù)多的溶液吸水力強(qiáng)。只比較單位體積內(nèi)的微粒數(shù)，與微粒的大小與種類無關(guān)。一.滲透作用討論5：是不是半透膜兩側(cè)溶液只要存在濃度差，漏斗內(nèi)的液面就可以無限制地升高?當(dāng)漏斗內(nèi)液面升到一定高度時，漏斗內(nèi)的液面會對半透膜產(chǎn)生一定強(qiáng)度的靜水壓，這一強(qiáng)度的靜水壓使得單位時間內(nèi)，透過半透膜滲入漏斗水分子的數(shù)量與滲出漏斗水分子的數(shù)量相等（滲透平衡）蔗糖溶液初始液面玻璃紙(半透膜)清水最終液面一.滲透作用2.滲透平衡（1）液面高度不發(fā)生變化，水分子雙向運(yùn)動速率相等，即動態(tài)平衡。（2）滲透平衡時：△h的液體重力=漏斗中溶液的吸水力平衡前：S2＞S1S表示溶液濃度滲透過程：S2下降，

S1上升平衡后：S2＞S1平衡后S1與S2的濃度差產(chǎn)生的吸水力與高度差的重力相等，S1與S2的濃度差越大，高度差就越大。溶液S1溶液S2△h一.滲透作用例1.下圖表示滲透作用裝置圖，其中半透膜為膀胱膜，甲、丙裝置中A、B、a、b溶液濃度分別用MA、MB、Ma、Mb表示，乙、丁裝置分別表示一段時間后甲、丙裝置的狀態(tài)，液面上升的高度分別為h1、h2。如果A、B、a、b均為蔗糖溶液，且MA>MB，Ma＝Mb>MA，則達(dá)到平衡后()A.h1>h2、Ma>Mb

B.h1>h2、Ma<MbC.h1<h2、Ma<Mb

D.h1<h2、Ma>MbD一.滲透作用（1）圖示：右側(cè)（2）分析：①滲透溶液濃度：該濃度是指摩爾濃度而非質(zhì)量濃度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相同，但摩爾濃度是10%蔗糖溶液的小。3.U”形管分析一.滲透作用AB△h半透膜A側(cè)溶液濃度<B側(cè)溶液濃度②發(fā)生滲透作用后，U形管產(chǎn)生液面差。原來濃度高的一側(cè)，濃度還是較高。在達(dá)到滲透平衡后，若存在如圖所示的液面差h，則SB溶液濃度仍大于SA溶液濃度。因?yàn)橐好娓叩囊粋?cè)形成的壓強(qiáng)，會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散。SA+△h=SBAB△h半透膜A側(cè)溶液濃度<B側(cè)溶液濃度3.U”形管分析一.滲透作用③液面變化情況分析：A.溶質(zhì)不能通過半透膜：高濃度一側(cè)(B側(cè))液面升高；滲透平衡時，一般兩側(cè)溶液的濃度并不相等10%蔗糖10%葡萄糖AB10%蔗糖10%葡萄糖AB半透膜半透膜葡萄糖和蔗糖分子均不能通過半透膜一段時間一.滲透作用③液面變化情況分析：B.溶質(zhì)能通過半透膜B側(cè)液面先上升后下降，最終A側(cè)液面高于B側(cè)液面。10%蔗糖10%葡萄糖AB10%蔗糖10%葡萄糖AB半透膜半透膜葡萄糖分子可通過半透膜，蔗糖分子不能通過半透膜一段時間AB大部分水和葡萄糖分子后一.滲透作用③液面變化情況分析：C.溶液的體積甲、乙、丙中均為10%蔗糖溶液溶液體積大，吸收水多，液面高度大一.滲透作用③液面變化情況分析D.半透膜的面積甲、乙、丙中均為10%蔗糖溶液一.滲透作用甲乙甲乙的溶液體積相等并且濃度相等，平衡后液面高度相同，但甲的膜面積大，吸水較快，先達(dá)到平衡。例2.如圖A所示的甲、乙、丙三個滲透裝置中，三個漏斗頸的內(nèi)徑相等，漏斗內(nèi)盛有濃度相同的蔗糖溶液，且漏斗內(nèi)液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一個水槽的清水中。三個滲透裝置半透膜的面積和所盛蔗糖溶液的體積不同，如下表所示。圖B中曲線1、2、3表示漏斗液面高度隨時間的變化情況。曲線1、2、3與甲、乙、丙三個裝置的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)是（）

裝置編號甲乙丙半透膜面積SS/2S蔗糖溶液體積TT2TA.1—乙；2—甲；3—丙

B.1—丙；2—甲；3—乙C.1—甲；2—乙；3—丙

D.1—丙；2—乙；3—甲B

例3.如圖，在U形管中部c處裝有半透膜，在a側(cè)加入紅色的細(xì)胞色素(相對分子質(zhì)量為13000的蛋白質(zhì))的水溶液，b側(cè)加入清水，并使a、b兩側(cè)液面高度一致。經(jīng)過一段時間后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將是（）A．a(chǎn)、b兩液面高度一致，b側(cè)為無色B．a(chǎn)、b兩液面高度一致，b側(cè)為紅色C．a(chǎn)液面低于b液面，b側(cè)為紅色

D．a(chǎn)液面高于b液面，b側(cè)為無色D一.滲透作用

例4.如圖中的滲透裝置，若每次停止上升后都將玻璃管中高出液面的部分吸出，則ab液面間的高度差與吸出蔗糖溶液的次數(shù)之間的關(guān)系是(

)B一.滲透作用觸類旁通1.

如圖中的滲透裝置，若將U形管中的b由清水換成與蔗糖溶液等質(zhì)量濃度的葡萄糖溶液，開始時的液面高度為a，如果半透膜不允許葡萄糖通過不允許蔗糖通過，則玻璃管中a液面會發(fā)生怎樣的變化：

A、上升B、下降

C、上升后下降D、下降后上升E、不變（不上升也不下降）Bb側(cè)：n=m?C6H12O6a側(cè)：n=m?C12H22O11①c=n?V(mol?L)②n=m?M(mol)一.滲透作用觸類旁通2.

如圖中的滲透裝置，若將U形管中的b由清水換成與蔗糖溶液等質(zhì)量濃度的葡萄糖溶液，開始時的液面高度為a，如果半透膜允許葡萄糖通過不允許蔗糖通過，則玻璃管中a液面會發(fā)生怎樣的變化(

)A、上升B、下降

C、上升后下降D、下降后上升E、不變（不上升也不下降）D

葡萄糖分子由b移動到a側(cè)，降低了a和b之間的濃度差，水分子有回流的現(xiàn)象一.滲透作用觸類旁通3.下圖裝置的b中是蒸餾水，半透膜允許單糖透過。a中先加入蔗糖溶液，一定時間后再加入蔗糖酶。最可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是（）A.在b中會測出葡萄糖、果糖和蔗糖酶B.a中液面開始時上升，加酶后繼續(xù)上升C.a中液面開始時上升，加酶后，再上升后又下降D.a中液面開始時先上升，加酶后不上升直接下降E.a中物質(zhì)的總濃度一直在變小蔗糖酶是大分子，不能通過半透膜漏斗中物質(zhì)的總濃度在加酶后變大C一.滲透作用B.提純蛋白質(zhì)時會用到透析的方法A.放糖的擴(kuò)散現(xiàn)象二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理擴(kuò)散是分子從高濃度處向低濃度處運(yùn)動的現(xiàn)象。最后結(jié)果兩處物質(zhì)濃度相等B.提純蛋白質(zhì)時會用到透析的方法A.墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理滲透作用指水分子等溶劑分子透過半透膜，從相對含量多的地方向相對含量少的地方（低濃度溶液向高濃度溶液）的擴(kuò)散。吃完瓜子后容易口渴、口干、舌部和口腔黏膜干澀的感覺二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理1.水分子進(jìn)出動物細(xì)胞生活現(xiàn)象：提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流（動物細(xì)胞的細(xì)胞膜是一層半透膜嗎？）（動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜）二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理1.水分子進(jìn)出動物細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案將哺乳動物成熟的紅細(xì)胞分為三組，標(biāo)號為A、B、C，并分別浸潤在質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%氯化鈉溶液、生理鹽水、清水中，鏡檢，觀察其大小的變化。預(yù)期結(jié)果A組紅細(xì)胞皺縮；B組紅細(xì)胞形態(tài)保持不變；C組紅細(xì)胞體積增大甚至漲破。提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流（動物細(xì)胞的細(xì)胞膜是一層半透膜嗎？）（動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜）二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理1.水分子進(jìn)出動物細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（略）A.細(xì)胞失水皺縮B.鹽水平衡C.細(xì)胞吸水膨脹、

局部漲破提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流（動物細(xì)胞的細(xì)胞膜是一層半透膜嗎？）（動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜）二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理1.水分子進(jìn)出動物細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（略）圓脹的紅細(xì)胞漲破的紅細(xì)胞“血影”現(xiàn)象C組提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流（動物細(xì)胞的細(xì)胞膜是一層半透膜嗎？）（動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜）二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理1.水分子進(jìn)出動物細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（略，但熟記于胸）（略，但熟記于胸）（動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜）（略）（1）紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于“問題探討”所示裝置中的什么物質(zhì)？（2）紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問題探討”中所說的半透膜？不能。蔗糖分子。是。細(xì)胞膜是選擇透過性膜，選擇透過性膜相當(dāng)于半透膜，但半透膜不是選擇透過性膜。（3）當(dāng)外界溶液的濃度低時，紅細(xì)胞一定會由于吸水而漲破嗎？不一定，濃度差很大時會漲破，濃度差較小時不會漲破。二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理1.水分子進(jìn)出動物細(xì)胞思考與討論：（4）紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？（5）臨床上輸液為什么要用生理鹽水？濃度差。當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞質(zhì)濃度時，紅細(xì)胞失水；反之，紅細(xì)胞吸水。濃度差越大細(xì)胞吸水或失水越多。防止血細(xì)胞失水或吸水，細(xì)胞形態(tài)改變影響細(xì)胞的功能。（6）將食物用食鹽腌制為什么可以達(dá)到防止食物腐爛變質(zhì)的目的？在高濃度的溶液中，細(xì)菌等微生物會過度失水而死亡。二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理1.水分子進(jìn)出動物細(xì)胞思考與討論：細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜細(xì)胞核原生質(zhì)層植物與動物細(xì)胞的不同之處？細(xì)胞壁：對于水分子來說是全透性的。支持和保護(hù)作用，伸縮性比較小。中央液泡占據(jù)了大部分空間，將細(xì)胞質(zhì)擠成一薄層。細(xì)胞中的液體主要是液泡中的細(xì)胞液。原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞鹽腌制過的黃瓜皺皺巴巴，還會出很多水；而用清水泡過的青菜卻很硬挺，這是為什么呢？生活現(xiàn)象：二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞植物細(xì)胞也通過滲透作用失水和吸水提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流（原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？）（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。預(yù)期結(jié)果在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會變小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會變大，細(xì)胞膨脹。探究植物細(xì)胞的吸水和失水蓋上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片1234滴清水撕取洋蔥鱗片葉外表皮低倍鏡觀察撕取洋蔥鱗片葉時要不帶葉肉且不宜過大，避免制作裝片時出現(xiàn)重疊和氣泡，撕取后要放入載玻片上的清水中提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)56低倍鏡觀察在蓋玻片的一側(cè)滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙吸引

中央液泡逐漸變小，顏色變深,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離;細(xì)胞大小基本不變。提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究植物細(xì)胞的吸水和失水二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞56低倍鏡觀察在蓋玻片的一側(cè)滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙吸引

中央液泡逐漸變小，顏色變深,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離;細(xì)胞大小基本不變。78在蓋玻片的一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引低倍鏡觀察

中央液泡逐漸變大，顏色變淺,原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)到貼近細(xì)胞壁;細(xì)胞大小基本不變。探究植物細(xì)胞的吸水和失水二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流（原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？）（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。預(yù)期結(jié)果在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會變小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會變大，細(xì)胞膨脹。（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）內(nèi)溶液外界溶液半透膜原生質(zhì)層細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞液細(xì)胞壁（全透性）水分進(jìn)出植物細(xì)胞經(jīng)過細(xì)胞壁、原生質(zhì)層（細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜）進(jìn)出細(xì)胞，主要是指水經(jīng)過原生質(zhì)層進(jìn)出液泡。二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞注意事項(xiàng)（1）注意事項(xiàng)：活細(xì)胞、有細(xì)胞壁、有大液泡紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮是成熟的植物細(xì)胞，含有大液泡，能發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原，但液泡無色，直接觀察現(xiàn)象不明顯（可以加少量紅墨水）洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞有大液泡液泡中有紫色色素，便于觀察二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞探究植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)①材料選擇：紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞細(xì)菌可以嗎？（能觀察到吸水和失水）引流時要重復(fù)幾次，目的是使蓋玻片下面的洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞完全浸入在加入的液體。②引流③觀察時間加入蔗糖溶液后不宜停留過長時間，防止細(xì)胞長時間處于高滲溶液中，因過度失水而死亡。（1）注意事項(xiàng)：二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞探究植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)活細(xì)胞、有細(xì)胞壁、有大液泡①材料選擇：如果所用溶液中的溶質(zhì)為葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，質(zhì)壁分離后因細(xì)胞主動或被動吸收溶質(zhì)微粒而使細(xì)胞液濃度增大，植物細(xì)胞會吸水引起質(zhì)壁分離后的自動復(fù)原。④外部溶液濃度⑤質(zhì)壁分離的自動復(fù)原：0.3g/mL的蔗糖溶液⑥發(fā)生質(zhì)壁分離時在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間充滿的是外界溶液，原因是細(xì)胞壁具有全透性。

（1）注意事項(xiàng)：二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞探究植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)選擇對細(xì)胞無毒害作用，濃度適中的外界溶液，濃度過高會導(dǎo)致細(xì)胞失水過多而死亡溶質(zhì)分子進(jìn)入了細(xì)胞，如滴加濃度稍高的硝酸鉀溶液時（2）質(zhì)壁分離復(fù)原的兩種特殊情況分析：①已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，再放入清水也不能復(fù)原的原因？細(xì)胞死亡②發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原發(fā)生質(zhì)壁分離或復(fù)原的條件有哪些？活細(xì)胞總結(jié)：具有細(xì)胞壁具有大液泡二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞探究植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)（3）質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用判斷成熟植物細(xì)胞的死活待測成熟植物細(xì)胞一定濃度蔗糖溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離無質(zhì)壁分離活細(xì)胞死細(xì)胞1二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞探究植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)（3）質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用測定細(xì)胞液濃度范圍待測成熟植物細(xì)胞一系列濃度梯度的蔗糖溶液鏡檢細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的兩蔗糖溶液濃度之間2二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞探究植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)3比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不同植物細(xì)胞同一濃度蔗糖溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短，細(xì)胞液濃度越小，反之則細(xì)胞液濃度越大（3）質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞探究植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)比較未知濃度溶液的濃度大小同一植物的相同成熟細(xì)胞未知濃度的溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小4（3）質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞探究植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)6農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理7生活中殺菌、防腐、腌制食品5鑒別不同種類的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）成熟植物細(xì)胞不同種類溶液鏡檢只發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離后自動復(fù)原溶質(zhì)不能透過半透膜（如蔗糖溶液）溶質(zhì)能透過半透膜（如KNO3溶液）（3）質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞探究植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)

氣孔是保衛(wèi)細(xì)胞之間形成的凸透鏡狀的小孔氣孔在光合、呼吸、蒸騰作用等氣體代謝中，成為空氣和水蒸汽的通路，其通過量是由保衛(wèi)細(xì)胞的開閉作用來調(diào)節(jié)，保衛(wèi)細(xì)胞吸水時，氣孔張開；保衛(wèi)細(xì)胞失水時，氣孔閉合．所以控制氣孔的開閉的結(jié)構(gòu)是保衛(wèi)細(xì)胞．（3）質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞探究植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)8二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理2.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞探究植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)例2.植物葉片表皮上分布有大量氣孔，如圖為氣孔結(jié)構(gòu)示意圖，氣孔兩側(cè)的細(xì)胞稱為保衛(wèi)細(xì)胞，決定著氣孔的開閉。有人提出氣孔的開閉與保衛(wèi)細(xì)胞的吸水和失水有關(guān)。請你根據(jù)所給的材料和用具設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，探究保衛(wèi)細(xì)胞吸水和失水與氣孔開閉之間的關(guān)系，并得出相應(yīng)的結(jié)論。(1)實(shí)驗(yàn)原理：____________________________________________。活細(xì)胞在不同濃度的溶液中會發(fā)生滲透失水或吸水二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理(2)材料用具：顯微鏡，鑷子，刀片，吸管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，蒸餾水，質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，蠶豆葉片。(3)實(shí)驗(yàn)步驟：①取載玻片2片，分別在中央滴加蒸餾水和蔗糖溶液各一滴。②____________________________。③___________________________。用鑷子撕取蠶豆葉片下表皮兩塊，分別置于載玻片中央的液滴中，蓋上蓋玻片將裝片分別置于顯微鏡下觀察二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：①_______________________________________________。②_____________________________________。如果蒸餾水中氣孔開放，蔗糖溶液中氣孔關(guān)閉，說明失水使氣孔關(guān)閉，吸水使氣孔開放如果蒸餾水中氣孔關(guān)閉，蔗糖溶液中氣孔開放，說明失水使氣孔開放，吸水使氣孔關(guān)閉二.水進(jìn)出細(xì)胞的原理1.定義：被動運(yùn)輸：物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)

反應(yīng)所釋放的能量。思考：從物理的角度解釋一下，被動運(yùn)輸中物質(zhì)的擴(kuò)散運(yùn)動是完全不需要能量嗎？分子的擴(kuò)散消耗的是什么能量呢？三.被動運(yùn)輸被動運(yùn)輸自有擴(kuò)散（freediffusion)：物質(zhì)通過簡單擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式。也叫簡單擴(kuò)散（simplediffusion)。協(xié)助擴(kuò)散（facilitateddiffusion)：借助細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式。2.分類三.被動運(yùn)輸肺部的氣體交換2.分類三.被動運(yùn)輸（1）自由擴(kuò)散不需要不消耗O2、H2O、CO2、甘油、乙醇高濃度低濃度（濃度方向）2.分類三.被動運(yùn)輸（1）自由擴(kuò)散O21

擴(kuò)散速率影響因素濃度差細(xì)胞膜外內(nèi)濃度差越大，自由擴(kuò)散速度越快

圖像2.分類三.被動運(yùn)輸（1）自由擴(kuò)散23水氣體分子，如O2、CO2、N2等

脂溶性小分子，如甘油、脂肪酸、乙醇，苯等2.分類三.被動運(yùn)輸（1）自由擴(kuò)散

舉

例4生物膜和人工膜對多種物質(zhì)的通透性10-1010-810-610-410-2110210-1010-810-610-410-21102O2CO2甘油水人工膜的通透性(cm/s)生物膜的通透性(cm/s）觀察圖示，你能發(fā)現(xiàn)什么?三.被動運(yùn)輸資料11988年，美國科學(xué)家阿格雷在分離純化多種紅細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)時，發(fā)現(xiàn)了個疏水性跨膜蛋白（命名為“AQP1”），他將含有AQP1蛋白和不含有此蛋白的細(xì)胞進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)，將這2種細(xì)胞放在同一水溶液中，結(jié)果如圖。資料2含AQP1蛋白的細(xì)胞不含AQP1蛋白的細(xì)胞阿格雷的“水通道驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)了什么？說明了水分子在細(xì)胞的運(yùn)輸還存在怎樣的方式？三.被動運(yùn)輸為了進(jìn)一步驗(yàn)證，科研人員將AQP1導(dǎo)入脂質(zhì)體中進(jìn)行重組脂質(zhì)體實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重組脂質(zhì)體對水的轉(zhuǎn)運(yùn)活性比普通脂質(zhì)體高出了10倍。（脂質(zhì)體是人工制備的脂雙層的球形脂質(zhì)小囊。人們利用脂質(zhì)體為研究模型，將分離純化的膜蛋白重新組裝到脂質(zhì)體上，形成只含有一種蛋白質(zhì)的磷脂小泡，用于研究各種膜蛋白的性質(zhì)和功能）資料3

從重組脂質(zhì)體實(shí)驗(yàn)，你還能對細(xì)胞中水的運(yùn)輸方式或特點(diǎn)做出什么猜測嗎？三.被動運(yùn)輸正常成年人每天產(chǎn)生的原尿約為180L，最終只有約1.5L的尿液排出。其他的水去哪了？被腎小管細(xì)胞吸收進(jìn)入血液了。該過程需要水分子大量、快速通過細(xì)胞膜進(jìn)入腎臟細(xì)胞，自由擴(kuò)散的運(yùn)輸速率遠(yuǎn)不能滿足生命活動的需要，而協(xié)助擴(kuò)散能提高水的轉(zhuǎn)運(yùn)速率。資料4尿的形成過程示意圖三.被動運(yùn)輸人胱氨酸尿癥病理分析正常人尿液形成的過程中，腎小管上皮細(xì)胞能從原尿中重新吸收胱氨酸而使之進(jìn)入血液。胱氨酸尿癥患者的腎臟細(xì)胞不能將胱氨酸和半胱氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)到血液，從而導(dǎo)致這些氨基酸在腎臟中積累并形成結(jié)石。研究發(fā)現(xiàn)，患者的腎臟細(xì)胞中有一種蛋白質(zhì)發(fā)生了遺傳性缺陷。資料5為什么患者不能吸收胱氨酸？由此可知胱氨酸進(jìn)入腎臟細(xì)胞需要什么條件？載體蛋白三.被動運(yùn)輸載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)是否與轉(zhuǎn)運(yùn)的分子結(jié)合是否有特異性只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過結(jié)合具有只容許與自身通道的直徑和形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過不結(jié)合具有2.分類三.被動運(yùn)輸（2）協(xié)助擴(kuò)散1葡萄糖協(xié)助擴(kuò)散高濃度低濃度需要不消耗葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、H2O（濃度方向）2.分類三.被動運(yùn)輸（2）協(xié)助擴(kuò)散2通道蛋白載體蛋白影響因素濃度差、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量圖像PP點(diǎn)