物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

1、復(fù)習(xí): 作為邊界,細(xì)胞膜具有哪些作用？,將細(xì)胞與外界分隔開;控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞;進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流,第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例,,第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出,,討論：,水分是怎樣通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞的？,半透膜： 是一類可以讓小分子物質(zhì)通過(guò)（如水分子），而較大分子物質(zhì)（如蔗糖） 不能通過(guò)的一類多孔性膜。,（只要分子的直徑比它的孔徑小就可通過(guò)該膜，比其孔徑大就不能通過(guò)膜。）,一、滲透現(xiàn)象實(shí)驗(yàn),1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高

2、？,,(水分子由密度高的一側(cè)向密度低的一側(cè)擴(kuò)散。),討論：,單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)玻璃紙進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)量多于從漏斗滲出的水分子數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高。,2、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎？,,不會(huì), 因?yàn)榧啿嫉目紫逗艽? 蔗糖分子也可以自由透過(guò)。,3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？,,蔗糖溶液不會(huì)上升, 單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)玻璃紙的水分子數(shù)等于滲出玻璃紙的水分子數(shù)量,1,若燒杯中是蔗糖溶液，漏斗

3、內(nèi)是清水，其結(jié)果怎樣？,思考,液面會(huì)下降,條件,,有半透膜,半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差,滲透作用,：水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透作用.,概念,方向,低濃度 高濃度,,有半透膜,,小結(jié)：,由于蔗糖不能通過(guò)半透膜,那么漏斗的水分子密度始終小于外界清水的水分子密度,那水分子是否不斷地滲透進(jìn)來(lái)呢?液面會(huì)不斷升高嗎?,漏斗內(nèi)的液面不斷升高,與清水的液面會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓力,會(huì)使水分子從蔗糖溶液壓向清

4、水側(cè). 這個(gè)壓力隨著液面不斷升高而不斷增大,會(huì)逐漸與因?yàn)槊芏炔疃鴿B透到漏斗的水分子的量保持平衡。 這時(shí)漏斗的液面不會(huì)再變化。,思考,低濃度 高濃度,水 (相對(duì)含量多) 水 (相對(duì)含量少),思考：水分移動(dòng)與水的關(guān)系？水分移動(dòng)與溶液濃度的關(guān)系？,類比推理,,1、如果將裝置中的漏斗換成細(xì)胞還會(huì)不會(huì)吸水？2、如果吸水會(huì)發(fā)生什么？,如果細(xì)胞吸水脹破則說(shuō)明細(xì)胞也能滲透吸水、細(xì)胞膜相當(dāng)于

5、 。,半透膜,動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜是半透膜,把紅細(xì)胞看作一個(gè)滲透裝置,,,,細(xì)胞質(zhì) （蔗糖溶液）清水 （清水）,細(xì)胞膜 （半透膜）,與生活的聯(lián)系,吃比較咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感覺(jué)？為什么？,答：覺(jué)得比較干，細(xì)胞失水,外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度,外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度,外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度,二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn),小于,大于,等于,吸水膨脹,失水皺縮,保持原狀態(tài),,,P61

6、 討 論,1.正常生活著的紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過(guò)細(xì)胞膜嗎？,2.紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問(wèn)題探討”中的半透膜？,紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物一般不能透過(guò)細(xì)胞膜。,紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜。,3.當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)吸水而漲破嗎？,4.紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么？,紅細(xì)胞一般會(huì)因持續(xù)吸水而漲破。,主要取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差值較大時(shí)吸水或失水較多。,動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

7、,當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度>外界溶液：,動(dòng)物細(xì)胞發(fā)生了滲透作用,細(xì)胞吸水膨脹,細(xì)胞失水皺縮,當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度<外界溶液：,結(jié)果說(shuō)明:,細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,結(jié)果分析：,如果換成植物細(xì)胞會(huì)如何？,思考,植物細(xì)胞的吸水和失水,蘿卜條吸水和失水,鹽水,清水,溶液濃度比細(xì)胞液的大（失水）,溶液濃度比細(xì)胞液的?。ㄎ?植物細(xì)胞的細(xì)胞膜也是一層半透膜,三、植物細(xì)胞的吸水與失水,成熟的植物細(xì)胞模式圖P61,,,細(xì)胞壁,,細(xì)胞膜,,,液泡膜,,細(xì)胞質(zhì),

8、,原生質(zhì)層,（全透性）,,細(xì)胞液,（具有一定的濃度）,,,,,,細(xì)胞膜,液泡膜,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞液,細(xì)胞核,細(xì)胞壁,,原生質(zhì)層,由纖維素和果膠組成，是全透性的，伸縮性小,成熟的植物細(xì)胞,↑,相當(dāng)于半透膜，伸縮性大,二、植物細(xì)胞的吸水和失水,探究：植物細(xì)胞的吸水和失水,提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)和交流進(jìn)一步探究,實(shí)驗(yàn)視頻,植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的區(qū)別 (細(xì)胞壁是全透性的),成熟的植物細(xì)胞,,細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)

9、境主要指的是液泡里的細(xì)胞液 細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層,思考與討論：,成熟的植物細(xì)胞 (有中央大液泡)；活細(xì)胞（原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜） ；植物細(xì)胞 (有細(xì)胞壁）；,要觀察細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，對(duì)材料有哪些要求？,,植物細(xì)胞——質(zhì)壁分離現(xiàn)象,植物細(xì)胞——質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象,思考,通過(guò)質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)可以得出哪些實(shí)驗(yàn)結(jié)論？,正常狀態(tài),高濃度狀態(tài),低濃度狀態(tài),觀察到的圖像,液泡大小變化,原生質(zhì)層位置,變小,原生質(zhì)層

10、 脫離細(xì)胞壁,逐漸恢復(fù)原來(lái)大小,原生質(zhì)層 恢復(fù)原來(lái)位置,大,原生質(zhì)層 緊貼細(xì)胞壁,小結(jié)：,原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜；植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用吸水和失水的。,結(jié)論,四、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例,實(shí)例一,結(jié)論：細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。,實(shí)例二,,結(jié)論：物質(zhì)（如碘）的跨膜運(yùn)輸并不都是和水一樣順相對(duì)含量梯度的運(yùn)輸?shù)摹?物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例三,20 —25倍,人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)

11、的攝取碘的能力,250mg/L,血液中碘的濃度,I－,思考：水分子的運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣的嗎？,P64 討 論,1.水稻培養(yǎng)液里的Ca+2和Mg+2濃度為什么會(huì)增高？,在培養(yǎng)過(guò)程中，水稻吸收水分及其他離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。,2. 不同作物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收有差異嗎？,有差異的。,4.細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收有選擇嗎?如果有，這種選擇性有普遍性嗎？,3.

12、水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣嗎？,其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。,細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。,水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決 于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收是有選擇的。,結(jié)論：,細(xì)胞膜不僅是半透膜還是選擇透過(guò)性膜,1,將洋蔥鱗片葉表皮放在“0.45 mol/L蔗糖溶液中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離；放在0

13、. 35mol/L蔗糖溶液中細(xì)胞有脹大的趨勢(shì)；放在0. 40mol/L蔗糖溶中，細(xì)胞似乎不發(fā)生變化”。這表明( )  A.細(xì)胞已經(jīng)死亡  B.蔗糖分子可以自由進(jìn)出細(xì)胞  C.細(xì)胞液濃度與0. 40mol/L蔗糖溶液濃度相當(dāng) D.細(xì)胞質(zhì)壁分離后能自動(dòng)復(fù)原,C,鞏固練習(xí),2,以下可以發(fā)生滲透作用的是____.A.煮熟的馬鈴薯?xiàng)l放入水中 B.把干種子放

14、在清水中C.烈日下菠菜葉子下垂D.放在鹽水中的蘿卜變軟,D,3,田間一次施肥過(guò)多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”。其原因是（ ）A、根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過(guò)多B、根細(xì)胞不能從土壤中吸水C、根系不能將水向上運(yùn)輸D、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀,B,4,利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理是（ ）A、鹽水中的Cl－有殺菌防腐的作用B、鹽水中的Na＋不利于細(xì)菌的生活C、鹽水是中性的，不適于細(xì)菌的生活D

15、、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡,D,請(qǐng)根據(jù)圖回答以下問(wèn)題：,（1)圖中細(xì)胞所處的生理狀態(tài)叫做 ，這種生理狀態(tài)發(fā)生的原因是 , . （2)選擇圖細(xì)胞中各結(jié)構(gòu)的編號(hào)回答： ①?gòu)恼麄€(gè)細(xì)胞

16、來(lái)看，可以把 看成是一層半透膜。而 的結(jié)構(gòu)是全透性的。    ② 和 之間存在著溶液濃度差。,質(zhì)壁分離,2、3、6,1,4,7,圖A細(xì)胞處于何種生理態(tài)？           。,如是洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞質(zhì)壁

17、分離實(shí)驗(yàn)中觀察到的圖，先后觀察到的圖示順序?yàn)?#160;    →   →  。,圖中標(biāo)號(hào)①指的物質(zhì)是            。,如上圖是同一細(xì)胞處于不同濃度的溶液中，則A、B細(xì)胞所處外界溶液濃度是     >&#

18、160;   。,質(zhì)壁分離,外界溶液,A,B,B,A,C,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(duì)分子質(zhì)量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(guò)一段時(shí)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(wú)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