第四章第一节物质跨膜运输的实例.ppt

单击此处编辑标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第1节 物质跨膜运输的实例,第,4,章细胞的物质输入和输出,腌制的萝卜为什么形态上会发生这样的变化？,新鲜萝卜条,半透膜,：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。,玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔等,渗透现象示意图,1,、漏斗管内的液面为什么会升高？,2,、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？,3,、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？,单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数量。,不会,因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由透过,.,半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量，液面不会升高。,讨论,结论,水,渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件,半透膜和浓度差,条件,:,具有半透膜,半透膜两侧的溶液浓度不同,渗透作用,:,水分子,(,或其他溶剂分子,),通过,半透膜从低浓度溶液向高浓度,溶液扩散的现象,外界溶液浓度,细胞质浓度,细胞吸水膨胀,外界溶液浓度,细胞质浓度,保持原状态,外界溶液浓度,细胞质浓度,细胞失水皱缩,1,、红细胞内的血红蛋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,、,当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？,4,、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,顺相对含量的梯度,进出动物细胞,其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似,小于,大于,等于,细胞质,细胞膜,动物细胞的吸水与失水,发生条件,外界溶液,半透膜,蔗糖溶液,清水,浓度差,结论：动物细胞的细胞膜相当于一层,半透膜,与生活的联系,吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？,不同的饮料有不同的浓度，是浓度高的饮料解渴还是浓度低的解渴呢？,你知道什么情况会导致,“,烧苗,”,吗？,二、植物细胞的吸水和失水问题,1,、用盐腌萝卜时会有水渗出，同时萝,卜的体积会减少。,2,、置于空气中刚刚萎蔫的白菜叶片置,于清水中又变得硬挺。,1,、植物细胞会出现失水的情况吗？（渗出的水是细胞内的水还是间隙的水）,2,、植物细胞在什么情况下会失水？,3,、原生质层是否相当于一层半透膜？,探究：,提出问题：,探究实验：,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果,表达与交流,（原生质层是一层半透膜吗？）,（原生质层相当于一层半透膜）,（设计方案、预期结果,）,（按预定方案进行实验）,（分析实验结果，得出结论：,）,（总结，写实验报告并适当交流）,原生质层相当于半透膜,作出假设：,理由是：,植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，（,P49,）他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成能够和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。,原生质层是细胞层次的结构，要观察它，我们必须借助于什么工具？初中我们就接触过,显微镜,；那么我们应该选用什么样的,实验材料,才能使实验成功呢？,液泡,和,细胞,体积、大小的变化,设计方案：,将植物细胞浸润在较高,浓度的蔗糖溶液,中，观察大小的变化；再浸润在,清水,中，观察其大小的变化。,预期实验的结果：,由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子则不能通过，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会,缩小,，细胞,皱缩,；在清水中植物细胞的液泡又会,变大,，细胞,膨胀,。,中央液泡大小变化,原生质层的,位置变化,细胞大小,变 化,0.3g/ml,的,蔗糖溶液,清 水,变 小,脱离细胞壁,基本不变,逐渐恢复原来大小,逐渐恢复原来位置,基本不变,实验结果记录,实验演示,实验结论：,原生质层相当于半透膜,细胞内有细胞液,长颈漏斗中有蔗糖液,外界溶液,烧杯中有清水,半透膜,成熟的植物细胞,渗透系统装置,原生质层,(,选择性透过膜,),Next,成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统,back,植物细胞质壁分离和复原的现象,植物细胞可以进行吸水和失水,原生质层,_,得出结论,可以相当于一层半透膜,说明,1,、发生条件,（,1,）,_,相当于一层,半透膜。,（,2,）,_,与,_,构成,浓度差,2,、水分运动,（,1,）细胞液浓度 外界溶液浓度,细胞,失,水,质壁,_,（,2,）细胞液浓度 外界溶液浓度,细胞,吸,水,质壁分离,_,分离,复原,原生质层,液泡里的细胞液,外界溶液,外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞,失水,植物细胞,质壁分离,外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞,吸水,植物细胞,质壁分离复原,质壁分离,:,植物细胞因为失水收缩，细胞壁与原生质层发生分离的现象。,质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，,back,质壁分离实验的应用：利用细胞的质壁分离实验可以解决以下问题,说明原生质层具有,的作用：,判断成熟植物细胞,的；,测定细胞液的,；,判断原生质层与细胞壁的,。,半透膜,死活,浓度,伸缩性大小,拓展,水分的跨膜运输,水往,“,高,”,处走,-,水往,“,低,”,处流,-,_,浓度,_,浓度,水分子数量,_,水分子数量,_,_(,顺,/,逆,),相对含量梯度运输,低,高,多,少,顺,初始浓度,0 Mg,2,Ca,2+,Si,4+,离子,培养液中的离子浓度,水稻,番茄,物质跨膜运输的其他实例,1,、水稻培养液中的,Ca,2+,、,Mg,2+,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？,2,、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？,实例一,细胞的吸水和失水是,水分子顺相对含量梯度,跨膜运输的过程。,物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输，取决于,细胞生活的需要。,20 25,倍,人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力,250mg/L,血液中碘的浓度,I,水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？,实例二,人体甲状腺滤泡上皮细胞,结论,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。,结论：,细胞膜不仅是半透膜,还是选择透过性膜,生物膜可以让,水分子自由通过,，一些离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子不能通过。与细胞生命活动密切相关，是,活细胞,的一个重要特征。,1,、以下可以发生渗透作用的是,_.,A.,煮熟的马铃薯条放入水中,B.,把干种子放在清水中,C.,烈日下菠菜叶子下垂,D.,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,a,细胞液浓度,b,细胞液浓度,c,细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（）,C,a,c,b,a,c,b,a,c,b,a,c,b,A,B,C,D,3,、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,B,4,、利用高浓度盐水（,NaCl,溶液）杀菌防腐的原理是（）,A,、,盐水中的,Cl,有杀菌防腐的作用,B,、,盐水中的,Na,不利于细菌的生活,C,、,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,D,将洋葱表皮细胞浸入浓度为,1mol/L,的,KNO,3,溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析,（,1,）发生质壁分离的原因是,。,（,2,）自动发生质壁分离复原的原因是,。,（,3,）以上事实表明细胞膜对,的通透性存在差异，所以它是一种选择透过性膜。,拓展练习,（,1,）,洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离。,（,2,）,由于细胞可选择性地吸收,K,和,NO,3,，,导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原。,（,3,）,离子,用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时，如果要进一步确认这些细胞是否为活细胞，请你根据今天学习的知识设计一种判断方法并预期实验结果及结论。,（,1,）实验设计思路：,（,2,）可能的结果及结论：,拓展练习,用,一定浓度的蔗糖溶液处理叶肉细胞，观察是否发生质壁分离。,如果发生质壁分离现象，说明是活细胞；,如果不发生质壁分离现象，说明是死细胞。,