资源简介

(共29张PPT)
被 动 运 输
细胞的物质输入和输出
学习目标
01
02
03
细胞在什么情况下吸水或失水？
植物细胞质壁分离与复原现象说明什么？
两种被动运输的方式有什么异同？
清水泡过的青菜
盐腌制过的黄瓜
联系生活
植物细胞的吸水与失水
成熟植物细胞模式图
细胞膜
细胞液
细胞质
液泡膜
细胞壁
(全透性)
原生质层
半透膜
液泡
植物细胞的吸水与失水
探究·实践——探究植物细胞的吸水和失水
提出问题
做出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
原生质层是否相当于一层半透膜？水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？
原生质层相当于一层半透膜，水分进出植物细胞是通过渗透作用。
将细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其形态变化；
再将细胞浸润在清水中，观察其大小变化。
植物细胞的吸水与失水
材料用具
观察质壁分离和复原，对材料的要求：
活细胞
细胞有大液泡
外界溶液浓度 大于/ 小于细胞液浓度
“质”、“壁”？
植物细胞的吸水与失水
实验步骤
盖上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片
1
2
3
4
滴清水
撕取洋葱鳞片叶外表皮
低倍镜观察
撕取洋葱鳞片叶时要不带叶肉且不宜过大，避免制作装片时出现重叠和气泡，撕取后要放入载玻片上的清水中
植物细胞的吸水与失水
5
6
低倍镜观察
在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引
7
8
在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引
低倍镜观察
实验步骤
介于细胞膜与细胞壁之间的溶液：
外界溶液
植物细胞的吸水与失水
提出问题
做出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
滴加蔗糖溶液
滴加清水
质壁分离
质壁分离复原
自身对照
是指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。
外界溶液浓度 > 细胞液浓度
外界溶液浓度 < 细胞液浓度
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；
植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。
植物细胞的吸水与失水
②原生质层比细胞壁的伸缩性大
①成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
细胞液与外界环境具有一定的浓度差，能渗透吸水和失水
内因:
外因:
质壁分离和复原的内因和外因：
交流讨论
实验总结
宏观上：植物由坚挺→萎蔫
微观上：质壁分离
表现
液泡：
细胞液颜色：
原生质层与细胞壁分离
大→小
浅→深
植物细胞的吸水与失水
交流讨论
实验讨论
1.如果把实验中0.3g/ml的蔗糖溶液换成0.5g/ml的蔗糖溶液，还会发生质壁分离和复原现象吗？
2.植物细胞会由于吸水过多而涨破吗？
3.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？
4.该实验观察了几次？该实验主要观察什么？
5.将0.3g/ml的蔗糖溶液换成适宜浓度的KNO3，实验结果如何？
植物细胞的吸水与失水
交流讨论
实验拓展
植物细胞的质壁分离及复原实验应用
①判断成熟植物细胞的死活
②测定细胞液浓度范围
待测成熟植物细胞
一定浓度
蔗糖溶液
镜检
发生质
壁分离
无质壁
分离
活细胞
死细胞
待测成熟植物细胞
一系列浓度梯度的蔗糖溶液
镜检
细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间
（细胞过度失水死亡将不能发生质壁分离复原）
植物细胞的吸水与失水
不同植物细胞
同一浓度蔗糖溶液
镜检
发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之则细胞液浓度越大
③比较不同植物细胞的细胞液浓度
④比较未知浓度溶液的浓度大小
同一植物的
相同成熟细胞
未知
浓度的溶液
镜检
发生质壁分离所需时间越短，未知溶液的浓度越大，反之则未知溶液的浓度越小
植物细胞的吸水与失水
成熟植
物细胞
不同种
类溶液
镜检
只发生
质壁分离
质壁分离
后自动复原
溶质不能透过半透膜（如蔗糖溶液）
溶质能透过半透膜（如KNO3溶液）
⑤鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）
如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、甘油、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
考向突破
在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是
A.为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤
B.质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减弱
C.该实验用显微镜主要观察原生质层和细胞的位置关系、液泡的颜色和大小等
D.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头
联系生活
分析盐碱地不利于植物生长的原因。
为什么有些植物耐盐碱？
盐碱地
耐盐碱植物-刺槐
被动运输
像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散。
被动运输
自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,也叫简单扩散
被动运输
自由扩散
细胞外
细胞内
运输方向：
运输特点：
运输实例：
由高浓度 低浓度
不需要转运蛋白协助；不消耗能量
气体、水、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子
被动运输
自由扩散
膜两侧的分子浓度差，越大，扩散速率越快
细胞外
细胞内
影响因素：
浓度差
扩散速度
转运蛋白
扩散速度
能量
扩散速度
膜两侧浓度差、温度
被动运输
协助扩散:物质借助膜上转运蛋白进出细胞的扩散方式，也叫易化扩散
被动运输
协助扩散
运输方向：
运输特点：
运输实例：
由高浓度 低浓度
需要转运蛋白协助；不消耗能量
①葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
②钠钾离子通过离子通道蛋白运输
③水分子通过水通道蛋白运输
被动运输
协助扩散
影响因素：
膜两侧浓度差、转运蛋白数量、温度
浓度差
扩散速度
能量
扩散速度
转运蛋白
扩散速度
P
P点后速率受转运蛋白数量限制
被动运输
载体蛋白
需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变。
包括主动运输、协助扩散
通道蛋白
膜上形成跨膜的亲水通道，使离子或水从中通过，不需要与运输分子结合。
只参与协助扩散
被动运输
自由扩散演示按钮
协助扩散演示按钮
被动运输
过去人们普遍认为，水分子都是通过自由扩散进出细胞的，但后来的研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。
Roderick MacKinnon
水通道蛋白模式图
Peter Agre
钾离子通道模式图
联系生活
绝大部分保湿防冻产品中都有油脂类物质（如：甘油）
想一想，这是为什么呢？
油脂类物质通过自由扩散的方式被细胞吸收，能吸收一部分空气的水分，同时它可以使一部分自由水转化为结合水，减少水分的散失，降低结冰点；从而可以防干燥，还能一定程度上防冻。
考向突破
下列说法中错误的是：（ ）
A．黄瓜在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果
B．水分子进出细胞是自由扩散
C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，属于协助扩散
D．大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白
考向突破
田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（ ）
A.根细胞从土壤中吸收的养分过多
B.根细胞不能从土壤中吸水
C.根系不能将水向上运输
D.根系被肥料分解释放的热能烧毁

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