第1節(jié)被動運輸?shù)?章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2課時探究植物細(xì)胞的吸水和失水的實驗操作及自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散學(xué)習(xí)

·目標(biāo)01進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實驗操作，分析植物細(xì)胞的吸水和失水；02建構(gòu)被動運輸?shù)母拍?，比較自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同點。學(xué)科·素養(yǎng)01能夠運用物質(zhì)跨膜運輸?shù)闹R，解釋生活中常見的生物學(xué)現(xiàn)象，分析和解決諸如蔬菜腌制、合理施肥等實踐問題。02基于探究水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理這一實驗，體驗科學(xué)探究的一般過程，提高動手操作能力和設(shè)計實驗的能力，并能運用到其他類似的科學(xué)探究活動中。1、何為滲透作用？2、動物細(xì)胞吸水與失水的原理是什么？3、植物細(xì)胞吸水與失水的原理是什么？復(fù)習(xí)

·導(dǎo)入實驗導(dǎo)航細(xì)胞液呈紫色，易于觀察三次觀察到的現(xiàn)象：觀察次數(shù)觀察現(xiàn)象中央液泡原生質(zhì)層位置細(xì)胞大小第一次有一個紫色的中央液泡緊貼細(xì)胞壁第二次_________(紫色

)________________第三次_________(紫色_____)_______________逐漸變小與細(xì)胞壁逐漸分離逐漸變大逐漸貼近細(xì)胞壁變淺變深實驗結(jié)論：水分子進(jìn)出植物細(xì)胞是通過滲透作用。原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜?；静蛔兓静蛔儯ū硎緞傞_始發(fā)生質(zhì)壁分離）（表示已明顯發(fā)生質(zhì)壁分離）植物細(xì)胞的吸水和失水——成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1.外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，2.外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原

間隙（充滿外界溶液）液泡原理現(xiàn)象三、活細(xì)胞二、有中央液泡一、有細(xì)胞壁植物細(xì)胞顏色為深色更易于觀察原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜010302活的成熟植物細(xì)胞要觀察細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，對材料有哪些要求？質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，但是不能復(fù)原，因為溶液濃度過高，細(xì)胞失水過度而死亡。思考?討論1若使用濃度過高的蔗糖溶液做實驗，會出現(xiàn)什么樣的結(jié)果？質(zhì)壁分離自動復(fù)原，因為乙二醇可以進(jìn)入細(xì)胞，使細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞吸水。所以質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原。甘油、尿素、KNO3溶液等。2若使用質(zhì)量濃度為2mol/L的乙二醇溶液，又會出現(xiàn)什么樣的結(jié)果？【思考分析】燒苗腌漬黃瓜細(xì)胞失水細(xì)胞失水1你知道這里的“質(zhì)”和“壁”分別指的是什么？3質(zhì)壁分離及復(fù)原的過程中，細(xì)胞液濃度和吸水能力的變化趨勢？2植物細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離的內(nèi)因和外因是什么？質(zhì)指原生質(zhì)層，壁指細(xì)胞壁質(zhì)壁分離——細(xì)胞液濃度變大，吸水能力增強(qiáng)復(fù)原——細(xì)胞液濃度變小，吸水能力減弱外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度內(nèi)因：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大。小結(jié)像水分子這樣，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，這種物質(zhì)跨膜運輸方式稱為被動運輸。被動運輸又分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散兩類。載體蛋白通道蛋白自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散細(xì)胞膜自由擴(kuò)散順濃度梯度運輸；不需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助；不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量。①氣體分子，如氧和二氧化碳；②小分子有機(jī)物，如乙醇、甘油、苯等脂溶性小分子。物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式，叫作自由擴(kuò)散，也叫簡單擴(kuò)散。細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)概念：特點：舉例：協(xié)助擴(kuò)散離子和一些小分子有機(jī)物如葡萄糖、氨基酸等可以通過協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞。借助膜上的轉(zhuǎn)運蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式，叫作協(xié)助擴(kuò)散，也叫易化擴(kuò)散。轉(zhuǎn)運蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型。載體蛋白通道蛋白自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散概念：特點：舉例：順濃度梯度運輸；需要轉(zhuǎn)運蛋白參與；不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量。載體蛋白細(xì)胞膜通過載體蛋白的協(xié)助擴(kuò)散通過通道蛋白的協(xié)助擴(kuò)散細(xì)胞膜通道蛋白與轉(zhuǎn)運蛋白的比較載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運特點只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過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自身構(gòu)象改變不改變是否與轉(zhuǎn)運的分子結(jié)合結(jié)合不結(jié)合是否有特異性具有具有實例葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞鈉離子進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞思考與討論不需要。因為二者都是順濃度梯度進(jìn)行的。自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量嗎？為什么？自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散有什么異同？相同：順濃度梯度，不消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量。不同：協(xié)助擴(kuò)散需要轉(zhuǎn)運蛋白，自由擴(kuò)散不需要。為什么自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散被稱為被動運輸？因為不需要細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量。自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散運輸速率的影響因素運輸速率濃度差自由擴(kuò)散運輸速率濃度差協(xié)助擴(kuò)散受到轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量的限制協(xié)助擴(kuò)散

自由擴(kuò)散

探究植物細(xì)胞吸水與失水實驗

一是要有半透膜；二是膜兩側(cè)存在濃度差。概念、特點、例子概念、特點、例子010302課堂·總結(jié)1、

某同學(xué)設(shè)計了如下圖所示的滲透作用實驗裝置，實驗開始時長頸漏斗內(nèi)外液面平齊，記作零界面。實驗開始后，長頸漏斗內(nèi)部液面的變化趨勢為（）ABCDA課堂·練習(xí)2、a、b、c是三個相鄰的細(xì)胞，已知a細(xì)胞液濃度>b細(xì)胞液濃度>c細(xì)胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（）CacbacbacbacbABCD課堂·練習(xí)3、下列各項不可以通過質(zhì)壁分離實驗加以證明的是（）A.成熟植物細(xì)胞的死活

B.原生質(zhì)層比細(xì)胞壁伸縮性大

C.成熟的植物細(xì)胞能進(jìn)行滲透吸水

D.細(xì)胞液濃度大小的測定C課堂·練習(xí)4、假如將甲乙兩個植物細(xì)胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液的濃度均比細(xì)胞液的濃度高，在顯微鏡下連續(xù)觀察，可以預(yù)測甲乙兩細(xì)胞的變化是