4.1-物质跨膜运输的实例课件.ppt

1、一、渗透作用半透膜：半透膜是一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称渗透作用装置渗透作用装置分析实验现象1. 第一组装置的第一组装置的 漏斗管内液面为什么会升高？漏斗管内液面为什么会升高？2、第二组装置，用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液、第二组装置，用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会面还会升高升高吗吗？3、第三组装置，清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结、第三组装置，清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？果会怎样？由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不

2、会升高。半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。得出结论水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件半透膜半透膜两侧溶液浓度差渗透作用渗透作用 ：水分子（或其他溶剂分子）水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用扩散，称为渗透作用条件 具有半透膜（主要） （半透膜两侧的溶液浓度不同） 两侧的溶液具有浓度差外界溶液浓度 小于小于 细胞质浓度细胞吸水膨胀外界溶液浓度 等于等于 细胞质浓度 保持原状态外界溶液浓度 大于大于 细胞质浓度细胞失水皱缩1、红细胞内的血红蛋

3、白等有机物能透过细胞膜吗？2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？一、动物细胞的吸水和失水3、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？浓度差越大细胞吸水或失水越多水的进出方向水的进出方向顺相对含量的梯度进出动物细胞的顺相对含量的梯度进出动物细胞的 其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似问题1.植物细胞会出现失水的情况吗？2.植物细胞在什么情况下会失水？3.原生质层是否相当与半透膜？当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时2、植物细胞的吸水与失水探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流（原生质层是一

4、层半透膜吗？）原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）（原生质层相当于一层半透膜）设计设计方案方案（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）预期预期结果结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。在清水中，观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中小，细胞皱缩；在清水中

5、植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。央液泡会变大，细胞膨胀。植物细胞的植物细胞的质壁分离及质壁分离及复原复原实验现象实验现象： 中央液中央液泡大小泡大小原生质层原生质层的位置的位置细胞细胞大小大小蔗糖蔗糖溶液溶液清水清水变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层脱离细胞壁基本不变基本不变得出结论得出结论 植物细胞原生质层相当于一层半透膜植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟成熟的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细胞外界溶液发生了渗透作用。胞外界溶液发生了渗透作用。2、质壁分离及复原现象初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 离子离子培养液中的

6、离子浓度培养液中的离子浓度水稻水稻番茄番茄物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例实例一实例一1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？是水稻不吸收反而向外排出呢？2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜选择透过性膜。其特性是： 水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、

7、小分子和大分子则不能通过。物质跨膜运输的实例 细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水：红细胞分别放在不同浓度的外界溶液中所产生的不同变化(胀破、皱缩和保持不变) 植物细胞的吸水和失水：洋葱表皮细胞放在30%的蔗糖溶液中发生质壁分离质壁分离现象；把分离的细胞放到清水，可见质壁分离复原质壁分离复原现象 分析 以上失水和吸水属于渗透作用，渗透作用是小分子物质通过半透膜半透膜由低浓度低浓度溶液向高浓度高浓度溶液的方向进行的扩散作用。红细胞的细胞膜和成熟植物细胞中的细胞膜、细胞质和液泡膜-即原生质层均可以作为半透膜，而半透膜的特性是大分子(如血红蛋白、蔗糖分子等)不能通过，小分子可以通过(如水、氧气、二氧

8、化碳、甘油等)；因而动植物细胞的失水和吸水取决于细胞内外溶液的浓度差。其他实例：物质的跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有选择性选择性。 结论：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，可作为活细胞活细胞的一个重要特征。 1、以下可以发生渗透作用的是、以下可以发生渗透作用的是_.A.煮熟的马铃薯条放入水中煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中把干种子放在清水中C.烈日下菠菜叶子下垂烈日下菠菜叶子下垂D.放在盐水中的萝卜变软放在盐水中的萝卜变软D练习2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度细胞液浓度 b细胞液浓度细胞液浓度 c细胞液浓度

9、细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（在三者之间关系的是（ ）CacbacbacbacbABCD3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗烧苗”。其原因是（。其原因是（ ）A、根细胞从土壤中吸收的养分过多、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、根细胞不能从土壤中吸水C、根系不能将水向上运输、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、根系被肥料分解释放的热能烧毁B4、利用高浓度盐水（、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理溶液）杀菌防腐的原理是（是（ ）A、盐水中的、盐

10、水中的Cl有杀菌防腐的作用有杀菌防腐的作用B、盐水中的、盐水中的Na不利于细菌的生活不利于细菌的生活C、盐水是中性的，不适于细菌的生活、盐水是中性的，不适于细菌的生活D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D课后活动课后继续查找资料课后继续查找资料,设计实验设计实验,探究探究盐分是否会进入植物细胞盐分是否会进入植物细胞,并且对并且对其是否有毒害作用其是否有毒害作用二、细胞的吸水与失水1、动物细胞的吸水与失水：进行实验进行实验1.剥取洋葱鳞茎的鳞片叶，外表皮紫色较浓的更好。剥取洋葱鳞茎的鳞片叶，外表皮紫色较浓的更好。用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一用解

11、剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5 cm见方的见方的“井井”字。字。2.用尖嘴镊从用尖嘴镊从“井井”字中央的一角小心地将洋葱鳞字中央的一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央。片叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央。3.用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%的蔗糖的蔗糖溶液，盖上盖玻片。用吸水纸吸去多余液体。溶液，盖上盖玻片。用吸水纸吸去多余液体。4.在显微镜下观察，可见原生质缓慢收缩，逐渐出在显微镜下观察，可见原生质缓慢收缩，逐渐出现与细胞壁分离的现象，直到原生质收缩成球状现与细胞壁分离的现象，直到原生质收缩成球状小团，与细胞壁完全分开。小团，与细胞壁完全分

12、开。5.在盖玻片的一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片的在盖玻片的一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片的另一侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。另一侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。6.在显微镜下观察，可见质壁分离现象缓慢复原。在显微镜下观察，可见质壁分离现象缓慢复原。1.实验结果与你与预期相吻合吗？它是否支持你所作出的假设？如果有的结果与预期有所不同，你认为应当作怎样的解释？2.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？3.如果滴加的是0.5克ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？交流不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水或失水高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可能发生质壁分离复原讨论1.1.正常生活着的

13、红细胞内的血红蛋白等有机物能过细正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细 胞膜外吗？胞膜外吗？ 2.2.根据现象判断红细胞的细胞膜相当与什么膜？根据现象判断红细胞的细胞膜相当与什么膜？3.3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破吗？破吗？4.4.红细胞吸水或失水的多少取决与什么？红细胞吸水或失水的多少取决与什么？红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。