【创新设计】2013-2014学年高中生物 3-1-2细胞膜的物质运输功能课件 中图版必修1.ppt

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1、第二节　细胞膜的物质运输功能学习目标1.观察植物细胞质壁分离和复原的过程，发展独立完成实验的能力。2.说明物质进出细胞的方式，能区别穿膜运输和膜泡运输、被动运输和主动运输、单纯扩散和协助扩散及内吞和外排作用。关键术语1.自由水、结合水2.质壁分离及复原3.渗透作用与半透膜4.被动运输与主动运输5.膜泡运输(内吞与外排)1．存在形式(1)自由水：细胞中绝大部分的水是以状态存在的，可以自由流动，叫做自由水。(2)结合水：一部分水与细胞内的其他物质相结合，不能自由流动，叫做。细胞内水的存在形式及功能游离结合水2．水的功能(1

2、)自由水是细胞内的，作为各种代谢反应的介质。代谢旺盛的细胞中含量高。(2)结合水是成分。[思维激活1]失去结合水的种子还能萌发吗？提示活细胞中自由水含量降低时，其代谢会减弱，但当其失去结合水时，会导致结构的破坏，从而使细胞代谢停止。良好溶剂自由水构成细胞的结构1．水的存在形式、含量、生理功能及联系形式自由水结合水定义细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动一部分水与细胞内的其他物质相结合，不能自由流动含量约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分的4.5%功能①细胞内良好的溶剂②参与生化反应③为细胞提供液

3、体环境④运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成成分2.自由水和结合水的含量对细胞或器官的影响(1)可以根据细胞中自由水与结合水的相对含量高低，判断细胞的代谢强弱，自由水比例越高，细胞代谢越旺盛。(2)细胞中两种形式的水的含量不同，可以影响器官的形态特点，如心肌和血液的含水总量相当，但是心肌中结合水含量相对较高，而血液中自由水含量相对较高。3．在生产实践中的应用(1)种子储存前，晒干是为了减少自由水含量，降低种子的代谢速率，以延长寿命。(2)越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。【巩固1】当生物体新陈代谢旺盛、生

4、长迅速时，生物体内()。A．结合水/自由水的值与此无关B．结合水/自由水的值会升高C．结合水/自由水的值会降低D．结合水/自由水的值不变解析细胞中的水有两种存在形式：结合水和自由水，并且它们之间可以相互转化。自由水是新陈代谢中生化反应的介质，并担负着物质运输的重要功能，有时能参与新陈代谢的生化反应，因此，新陈代谢越旺盛，生化反应就越活跃，所需自由水就越多。由此可知，结合水与自由水的比值会减小。答案C1．实验原理(1)成熟的植物细胞放到构成一个渗透系统。(2)的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。(3)当外界溶液浓度大于细胞液浓度

5、时，细胞失水，发生。(4)当细胞液浓度大于外界溶液的浓度时，细胞吸水，发生。洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和质壁分离复原的实验一定浓度的溶液中原生质层质壁分离质壁分离复原2．实验步骤[思维激活2]什么是渗透作用，发生的条件是什么？提示(1)渗透作用：水分子或者其他溶剂分子通过半透膜的扩散。(2)发生渗透作用的条件：一是要有半透膜；二是半透膜两侧的溶液有浓度差。1．渗透作用的原理(1)装置说明①甲图表示装满清水的烧杯中放置了一只用半透膜封口的长颈漏斗，漏斗中装有蔗糖溶液。②实验开始时烧杯液面与漏斗中液面平齐。半透膜只允许水

6、分子通过，不允许蔗糖分子通过。(2)现象原因分析①蔗糖溶液液面上升的原因半透膜下方单位体积内水分子数多于上方，水分子有向上运动的趋势，水分子穿过半透膜向上运动的速度大于向下运动的速度，漏斗内液面开始上升。②当液面上升到一定程度不再上升的原因液面上升，重力作用使水分子向下运动速度加快，最终水分子的上下运动达到平衡，漏斗内的液面不再上升。2．动植物细胞具备渗透系统条件提醒①半透膜两侧的水分子进行的是双向运动，观测到的现象是由双向水分子运动的差别所导致的液面改变。②当达到平衡时，半透膜两侧的液体有液面高度差，两侧的水分子运动

7、达到平衡，但两侧液体的浓度并不相同。细胞种类具备条件动物细胞成熟植物细胞半透膜细胞膜原生质层浓度差细胞质与外界溶液细胞液与外界溶液3．植物细胞与渗透装置的比较据图分析可知，一个植物细胞类似于一个渗透装置。5．实验操作中注意的问题(1)实验成功的关键之一是实验材料的选择。要选取成熟的、液泡带有一定颜色的植物组织进行实验，便于观察实验现象。(2)滴加蔗糖溶液或清水时，应在载物台上操作。(3)选用的蔗糖溶液浓度要适宜。过低，不足以引起质壁分离或质壁分离所需时间过长；过高，可能造成植物细胞失水过多、过快而死亡。(4)当溶质分子

8、为葡萄糖、KNO3、乙二醇等时，细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液的浓度增加，从而使细胞发生质壁分离后能够自动复原。提醒①只有成熟的植物细胞原生质层和细胞壁可以分离，而未成熟的植物细胞细胞膜和细胞壁是紧贴在一起的，无法正常分离。②质壁分离时，在细胞壁和细胞膜间充满了浓度较低的外界溶液。【巩固2】紫色洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离