跨膜運(yùn)輸實(shí)例課件

1、第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例,問題探討：,,半透膜：可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜,半透膜：一類可以讓小分子物質(zhì)通過,而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。,玻璃紙，腸系膜，蛋殼膜，魚鰾等,滲透現(xiàn)象示意圖,1. 漏斗管內(nèi)液面為什么會(huì)升高？,2、用紗布代替玻璃紙，管內(nèi)液面沒有升高的原因？,3、清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，也沒有升高的原因？,由于單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長(zhǎng)頸漏斗滲出的水分子

2、數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高。,因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不會(huì)升高。,半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，液面也不會(huì)升高。,擴(kuò)散：物質(zhì)從高濃度到低濃度的運(yùn)動(dòng),滲透：水及其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散,區(qū)別：滲透與擴(kuò)散的不同在于滲透必須有半透膜。,,擴(kuò)散與滲透的區(qū)別？,2、滲透作用的概念,1、滲透作用的條件：,濃度差、半透膜,水分子(或溶劑分子)通過半透膜從溶液溶度

3、低的一側(cè)向溶液溶度高一側(cè)擴(kuò)散的現(xiàn)象。,滲透作用的實(shí)質(zhì),(1)從微觀水平分析看:水分子可以通過半透膜,雙向運(yùn)動(dòng)。水既可以從低濃度溶液一側(cè)向高濃度溶液運(yùn)動(dòng),也可以從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)擴(kuò)散,只不過相對(duì)量不同。當(dāng)膜兩側(cè)水分子的跨膜運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),水分子的進(jìn)出量相等。,(2)從宏觀水平分析看:水從低濃度的溶液流向高濃度的溶液一側(cè),直至達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。,,,細(xì)胞膜,,細(xì)胞質(zhì),,清水,動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水,?,外界溶液濃度 細(xì)

4、胞質(zhì)濃度細(xì)胞吸水膨脹,外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度 保持原狀態(tài),外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞失水皺縮,一、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水,小于,大于,等于,溶液濃度,高,低,水分流動(dòng)方向,,水的含量,高,,低,a、b、c是三個(gè)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（ ）,C,A,B,C,D,二、 植物細(xì)胞的吸水和失水,原生質(zhì)層：,細(xì)胞

5、膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。,因?yàn)槌墒斓闹参锛?xì)胞有個(gè)中央大液泡，所以細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細(xì)胞液,1、提出問題：根據(jù)現(xiàn)象提出有價(jià)值的問題。2、作出假設(shè)：對(duì)問題進(jìn)行假設(shè)。3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)思路，預(yù)期結(jié)果，制定方案。4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：觀察想象，記錄結(jié)果。5、分析結(jié)果：結(jié)果與預(yù)期一致，可得出結(jié)論。6、表達(dá)和交流：交流、質(zhì)疑、解釋。,科學(xué)探究的一般過程：,科學(xué)探究：,提出問題,,作出假設(shè),,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),,分

6、析結(jié)果,,表達(dá)與交流,原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？,原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,選擇材料用具、方法步驟,按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：,總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流,植物細(xì)胞的吸水和失水,進(jìn)一步探究,,將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察大小的變化；再浸潤(rùn)在清水中，觀察其液泡和細(xì)胞體積大小的變化。,實(shí)驗(yàn),材料：紫色的洋蔥鱗片葉,,,,,失水分離,吸水復(fù)原,在較高濃度的蔗糖,在清水中,,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄,變小,逐漸

7、恢復(fù)原來大小,原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置,原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁,基本不變,基本不變,顯微鏡下植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離,正常的洋蔥表皮細(xì)胞,質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞,,原生質(zhì)層,質(zhì)壁分離:植物細(xì)胞因?yàn)槭湛s，細(xì)胞膜與原生質(zhì)層發(fā)生分離的現(xiàn)象。質(zhì)壁分離復(fù)原：發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞因吸水膨脹，,發(fā)生質(zhì)壁分離原因是什么？,,右圖為顯微鏡下某植物細(xì)胞在30%蔗糖溶液中的示意圖。下列敘述中錯(cuò)誤的是?(　    ),A.

8、若將細(xì)胞置于清水中,A仍保持基本不變,B.若該細(xì)胞處于40%蔗糖溶液中,B/A值將變小,C.B/A值能表示細(xì)胞失水的程度,D.A、B分別表示細(xì)胞和液泡的長(zhǎng)度,D,某同學(xué)在做植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到紫色洋蔥表皮細(xì)胞的中央液泡逐漸縮小，這說明(　　)A．洋蔥表皮細(xì)胞是活細(xì)胞 B．細(xì)胞液的溶質(zhì)透出細(xì)胞C．蔗糖溶液濃度小于細(xì)胞液濃度 D．細(xì)胞壁收縮導(dǎo)致中央液泡失水,A,質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)還能說明什么？,3、用

9、0.5g/ml的蔗糖溶液觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象后，過了一段時(shí)間，將蔗糖溶液換成清水，理論上會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原，但是實(shí)際卻沒有發(fā)生，有可能是什么原因？,細(xì)胞失水過多死亡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,說明？,只有活細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離和發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,因此質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)選材：活的成熟的植物細(xì)胞,原理:,失水:細(xì)胞液濃度外界溶液濃度 質(zhì)壁分離 的復(fù)原,滲透作用,條件,有半透膜,概念,半透膜兩側(cè)溶液有濃度差,動(dòng)物細(xì)胞,,,細(xì)胞的吸

10、水和失水,吸水:細(xì)胞質(zhì)濃度>外界水溶液濃度失水:細(xì)胞質(zhì)濃度<外界水溶液濃度,植物細(xì)胞,,,,,小結(jié):,,三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例實(shí)例一,1、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會(huì)增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？2、不同作物對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？,1.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及Si4+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.在番茄的培養(yǎng)液中， Ca2

11、+、Mg2+的濃度下降，而Si4+的濃度升高，證明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+ 多。3.不同作物對(duì)無機(jī)鹽的吸收是有差異的。,根據(jù)資料分析,水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度的,而是根據(jù)細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。,思考： 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？,實(shí)例二：,人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝取碘的能力,細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收有選擇嗎？這種選擇性有普遍性嗎

12、？,細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的吸收有選擇性。這種選擇性具有普遍性。,實(shí)例三：,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性膜,生物膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，其他的離子、小分子和大分子不能通過。與細(xì)胞生命活動(dòng)密切相關(guān)，是活細(xì)胞的一個(gè)重要特征。,1.過年吃咸瓜子或平時(shí)吃話梅等較咸的東西，吃多了后會(huì)有

13、什么感覺？為什么會(huì)有這種感覺？,3.白菜長(zhǎng)時(shí)間放置在空氣中會(huì)慢慢地萎蔫，但是將萎蔫的白菜放進(jìn)清水中，它又會(huì)恢復(fù)硬挺的形態(tài)。為什么呢?,與生活的聯(lián)系,2.當(dāng)你把白菜剁碎準(zhǔn)備做餃子餡時(shí)，常常要放一些鹽，過一段時(shí)間后就可見有水分滲出，這些水分是從哪里來的？,覺得嘴唇比較干。因?yàn)樽齑街車募?xì)胞失水。,白菜細(xì)胞失去了水分，即水分的輸出。,菜葉吸收水分，即水分的輸入。,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

14、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、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡,D,將洋蔥表皮細(xì)胞浸入濃度為1mol/L的KNO3溶液中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。但過一段時(shí)間后，自動(dòng)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，表皮細(xì)胞又恢復(fù)到原來狀態(tài)。分析（1）發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是 。（2）自動(dòng)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的原因是