41物質跨膜運輸的實例

1、出淤泥而不染出淤泥而不染濯青蓮而不妖濯青蓮而不妖 源城外國語學校源城外國語學校韋耀昌韋耀昌半透膜：半透膜半透膜：半透膜是一類可以讓是一類可以讓小小分子物質分子物質（如水）（如水）通過而通過而較大分子較大分子物質（如蔗糖）物質（如蔗糖）不能通過不能通過的一類的一類薄膜的總稱。薄膜的總稱。一、滲透作用一、滲透作用1 、漏斗管內液面為什么會升高？、漏斗管內液面為什么會升高？2、如果用紗布代替玻璃紙，漏斗管內液面還會、如果用紗布代替玻璃紙，漏斗管內液面還會升升高高嗎嗎？3、如果清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？、如果清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？由于單位時間內透過玻璃紙進入漏斗的水分子

2、多于從漏由于單位時間內透過玻璃紙進入漏斗的水分子多于從漏斗滲出的。斗滲出的。因紗布的孔隙大，蔗糖分子也可通過，因而液面不會升因紗布的孔隙大，蔗糖分子也可通過，因而液面不會升高。高。液面不會升高。液面不會升高。 有有半透膜半透膜半透膜兩側半透膜兩側的溶液存在的溶液存在濃度差濃度差：水分子（或其他溶劑分子）：水分子（或其他溶劑分子）透過半透過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散。散。滲滲透透作作用用條件：條件：概念概念方向：方向：低濃度低濃度高濃度高濃度（順著水的相對含量）（順著水的相對含量）細胞膜細胞膜細胞內溶液細胞內溶液如果將裝置中的如果將裝置中的漏斗換成細胞將

3、漏斗換成細胞將如何？如何？ 細胞是一個滲透系統(tǒng)么細胞是一個滲透系統(tǒng)么清水中清水中0.9%生理鹽水中生理鹽水中10%的鹽水中的鹽水中 溶液的濃度溶液的濃度小于小于紅細胞內部紅細胞內部的濃度時，紅細胞的濃度時，紅細胞吸水膨脹吸水膨脹二、二、動物細胞的失水和吸水動物細胞的失水和吸水 當外界溶液濃度當外界溶液濃度大于大于細胞質細胞質的濃度時，紅細胞的濃度時，紅細胞失水皺縮失水皺縮 當外界溶液的濃度當外界溶液的濃度等于等于細胞細胞質的濃度時質的濃度時, ,水分子進出紅細水分子進出紅細胞就處于胞就處于動態(tài)平衡動態(tài)平衡 與生活的聯系與生活的聯系1、病人進行輸液治療時，以生理鹽水作為基、病人進行輸液治療時，以

4、生理鹽水作為基礎液體，原理是什么？礎液體，原理是什么？ 2、口渴時選擇濃度較高的飲料能達到解渴的、口渴時選擇濃度較高的飲料能達到解渴的 作用么？作用么？1.1.正常生活著的紅細胞內的血紅蛋白等有機物能過細正常生活著的紅細胞內的血紅蛋白等有機物能過細 胞膜外嗎？胞膜外嗎？ 2.2.根據現象判斷紅細胞的細胞膜是不是相當于相當于根據現象判斷紅細胞的細胞膜是不是相當于相當于“問題探討問題探討”中的半透膜？中的半透膜？3.3.當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？嗎？4.4.紅細胞吸水或失水的多少取決與什么？紅細胞吸水或失水的多少取決與什么？一般不能

5、一般不能可以可以一般會一般會內外濃度的差值內外濃度的差值得出結論：得出結論：動物細胞相當于一個滲透裝置。動物細胞相當于一個滲透裝置。植植物細胞物細胞實例一灑水為了保持蔬菜的新鮮硬挺灑水為了保持蔬菜的新鮮硬挺糖漬西紅柿醋拌黃瓜實例二三、植物細胞的吸水和失水問題三、植物細胞的吸水和失水問題1 1、植物細胞會出現失水的情況嗎？、植物細胞會出現失水的情況嗎？2 2、滲出的水是細胞內的水還是間隙的水？、滲出的水是細胞內的水還是間隙的水？探究：提出問題：提出問題：3 3、植物細胞在什么情況下會失水？、植物細胞在什么情況下會失水？4 4、原生質層是否相當于一層半透膜？、原生質層是否相當于一層半透膜？ 原生質

6、層原生質層相當于半透膜相當于半透膜作出假設：理由是理由是：植物細胞膜和液泡膜都是生物植物細胞膜和液泡膜都是生物膜，他們具有與紅細胞的細胞膜基本相膜，他們具有與紅細胞的細胞膜基本相同的化學組成和結構。上述的事例與紅同的化學組成和結構。上述的事例與紅細胞的失水和吸水很相似。細胞的失水和吸水很相似。 設計方案：將植物細胞分別浸潤在較將植物細胞分別浸潤在較高濃度的蔗糖溶高濃度的蔗糖溶液液中和中和清水清水中，觀察其大小的變化。中，觀察其大小的變化。 預期實驗的結果預期實驗的結果 ：由于原生質層相當于一層半透膜，水分子由于原生質層相當于一層半透膜，水分子可以自由通過，而蔗糖分子則不能通過，可以自由通過，而

7、蔗糖分子則不能通過，因此在蔗糖溶液中，植物細胞的中央液泡因此在蔗糖溶液中，植物細胞的中央液泡會會縮小縮小，細胞，細胞皺縮皺縮；在清水中植物細胞的；在清水中植物細胞的液泡又會液泡又會變大變大，細胞，細胞膨脹膨脹。 紫色的鱗片葉外表皮紫色的鱗片葉外表皮洋洋 蔥蔥無色的鱗片無色的鱗片葉內表皮葉內表皮光學顯微鏡光學顯微鏡材料用具材料用具1、滴清水、滴清水2、取材、取材3、平展、平展4、蓋蓋玻片、蓋蓋玻片制制片片5、顯微觀察：先、顯微觀察：先低低倍后倍后高高倍倍6、滴、滴0.3g/mL0.3g/mL蔗糖溶液觀察蔗糖溶液觀察7、滴清水再觀察、滴清水再觀察觀察觀察方法步驟方法步驟外界溶液濃度外界溶液濃度 細

8、胞液的濃度，細胞細胞液的濃度，細胞失水失水植物細胞質壁分離現象植物細胞質壁分離現象返回外界溶液濃度外界溶液濃度 細胞液的濃度，細胞細胞液的濃度，細胞吸水吸水植物細胞質壁分離復原現象植物細胞質壁分離復原現象返回設計實驗：設計實驗：實驗結果：實驗結果： 中央液泡大中央液泡大小小原生質層的位原生質層的位置置細胞大細胞大小小蔗糖溶蔗糖溶液液清水清水變小變小逐漸恢復逐漸恢復原來大小原來大小原生質層恢原生質層恢復原來位置復原來位置原生質層脫原生質層脫離細胞壁離細胞壁脹大脹大縮小縮小水的進出方向水的進出方向順相對含量的梯度進出植物細胞順相對含量的梯度進出植物細胞 u原生質層相當于半透膜；原生質層相當于半透膜

9、；u成熟的植物細胞的細胞液與細成熟的植物細胞的細胞液與細胞外界溶液發(fā)生了滲透作用，靠胞外界溶液發(fā)生了滲透作用，靠滲透作用吸水。滲透作用吸水。以下可以發(fā)生滲透作用的是（以下可以發(fā)生滲透作用的是（ ）.A、煮熟的馬鈴薯條放入水中、煮熟的馬鈴薯條放入水中 B、把干種子放在清水中、把干種子放在清水中C、烈日下菠菜葉子下垂、烈日下菠菜葉子下垂D、放在鹽水中的蘿卜變軟、放在鹽水中的蘿卜變軟D小試牛刀一小試牛刀一 利用高濃度鹽水（利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理是溶液）殺菌防腐的原理是（ ）A、鹽水中的鹽水中的Cl有殺菌防腐的作用有殺菌防腐的作用B、鹽水中的鹽水中的Na不利于細菌的生活不利于細菌

10、的生活C、鹽水是中性的，不適于細菌的生活鹽水是中性的，不適于細菌的生活D、由于滲透作用使細菌細胞內的水分滲出而死亡由于滲透作用使細菌細胞內的水分滲出而死亡D a、b、c是三個相鄰的細胞，已知是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃細胞液濃度度 b細胞液濃度細胞液濃度 c細胞液濃度細胞液濃度,如圖所示，能正如圖所示，能正確表示水分在三者之間關系的是確表示水分在三者之間關系的是 （ ）CacbacbacbacbABCD加油！愛拼才會贏！加油！愛拼才會贏！水分子的流動方向是順著相對水分子的流動方向是順著相對含量的梯度跨膜運輸的，其他含量的梯度跨膜運輸的，其他物質的運輸也一樣嗎？物質的運輸也一樣嗎？初始濃度初

11、始濃度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 離子離子培養(yǎng)液中的離子濃度培養(yǎng)液中的離子濃度水稻水稻番茄番茄物質跨膜運輸的其他實例物質跨膜運輸的其他實例1、水稻培養(yǎng)液中的、水稻培養(yǎng)液中的Ca2+、Mg2+離子濃度為什么會離子濃度為什么會增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？2、不同作物對無機鹽離子的吸收有差異嗎？、不同作物對無機鹽離子的吸收有差異嗎？細胞對于物質的輸出和輸入有細胞對于物質的輸出和輸入有選擇性選擇性。28.1648.55米曲菌米曲菌38.6651.00酵母菌酵母菌2.414.93圓褐固氮菌圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌大腸桿菌K2OP2O5微

12、生物微生物 物質（如碘）的跨膜運輸物質（如碘）的跨膜運輸并不都是和并不都是和水一樣順相對含量梯度水一樣順相對含量梯度的運輸，取決于細的運輸，取決于細胞生活的需要。胞生活的需要。20 25倍倍人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝取碘的能力人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝取碘的能力250mg/L血液中碘的濃度血液中碘的濃度I 水分子的運輸是從低濃度到高濃度的，其他物質水分子的運輸是從低濃度到高濃度的，其他物質的跨膜運輸也是這樣的嗎？由此你能得出什么結論？的跨膜運輸也是這樣的嗎？由此你能得出什么結論？人體甲狀腺濾泡上皮細胞人體甲狀腺濾泡上皮細胞水分子水分子跨膜運輸是跨膜運輸是順相對含量順相對含量梯度

13、的；梯度的；其他物質其他物質的跨膜運輸的跨膜運輸并不都是并不都是這樣，這取決這樣，這取決 于細胞生命活動的需要；于細胞生命活動的需要；細胞對物質的吸收是細胞對物質的吸收是有選擇有選擇的。的。 生物膜可以讓生物膜可以讓水分子自水分子自由通過由通過，一些離子和小分，一些離子和小分子也可以通過，其他的離子也可以通過，其他的離子、小分子和大分子不能子、小分子和大分子不能通過。與細胞生命活動密通過。與細胞生命活動密切相關，是切相關，是活細胞活細胞的一個的一個重要特征。重要特征。1.甜菜塊根細胞的液泡中有花青素，使塊根為紅色。甜菜塊根細胞的液泡中有花青素，使塊根為紅色。將塊根切成小塊放在蒸餾水中，水無明顯

14、變化。但將塊根切成小塊放在蒸餾水中，水無明顯變化。但用鹽酸處理這些塊根后則能使水變紅。因為（用鹽酸處理這些塊根后則能使水變紅。因為（ ） A. 花青素不溶于水而溶于鹽酸花青素不溶于水而溶于鹽酸 B. 鹽酸破壞了原生質層的選擇透過性鹽酸破壞了原生質層的選擇透過性 C. 鹽酸破壞了細胞膜的選擇透過性鹽酸破壞了細胞膜的選擇透過性 D. 細胞壁被解離細胞壁被解離B2.(2004年深圳模擬題年深圳模擬題)在豬的膀胱中注入一半的在豬的膀胱中注入一半的30%的蔗糖溶液，扎緊入口，然后將其浸入到的蔗糖溶液，扎緊入口，然后將其浸入到5%的蔗糖溶液中，每隔半小時稱一次重量，圖的蔗糖溶液中，每隔半小時稱一次重量，圖

15、4-1-1中能正確表示測定結果的是中能正確表示測定結果的是B3.在在“觀察植物細胞的質壁分離和觀察植物細胞的質壁分離和質壁分離復原質壁分離復原”實驗中，之所以實驗中，之所以用已經成熟的洋蔥表皮細胞做實用已經成熟的洋蔥表皮細胞做實驗材料，是因為這樣的細胞具有驗材料，是因為這樣的細胞具有A.伸縮性很小的細胞壁伸縮性很小的細胞壁 B.功能完善的細胞膜功能完善的細胞膜C.能夠流動的細胞質能夠流動的細胞質 D.大而醒目的液泡大而醒目的液泡D4.最能證明植物細胞發(fā)生滲透作用原最能證明植物細胞發(fā)生滲透作用原理的實驗是理的實驗是A.將萎蔫的青菜放入清水中會變硬將萎蔫的青菜放入清水中會變硬 B.將根尖細胞放入清

16、水中會吸水將根尖細胞放入清水中會吸水C.將土豆放入鹽水中會變軟將土豆放入鹽水中會變軟 D.觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離和復觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離和復原的過程原的過程D5.通過質壁分離實驗，可以對植通過質壁分離實驗，可以對植物細胞進行多種鑒定。下列各項物細胞進行多種鑒定。下列各項中質壁分離實驗不能鑒定的是中質壁分離實驗不能鑒定的是 A.成熟植物細胞的死成熟植物細胞的死 B.細胞液的濃度細胞液的濃度C.細胞中有無大液泡細胞中有無大液泡 D.蛋白質的吸水力比蛋白質的吸水力比 纖維素強纖維素強D6.將洋蔥表皮浸泡在將洋蔥表皮浸泡在7%的尿素溶的尿素溶液中，表皮細胞發(fā)生質壁分離，隨液中，表皮細胞發(fā)生質

17、壁分離，隨后又自動發(fā)生質壁分離復原。出現后又自動發(fā)生質壁分離復原。出現這種現象的原因可能是這種現象的原因可能是 A.細胞液濃度下降細胞液濃度下降 B.尿素分子進入細胞尿素分子進入細胞C.細胞壁受到破壞細胞壁受到破壞 D.細胞膜受到破壞細胞膜受到破壞 B7.發(fā)生質壁分離復原的植物細胞中發(fā)生質壁分離復原的植物細胞中,水分水分經過的結構依次是經過的結構依次是A、細胞膜、液泡膜、細胞質、細胞壁、細胞膜、液泡膜、細胞質、細胞壁 B、細胞壁、細胞膜、細胞質、液泡膜、細胞壁、細胞膜、細胞質、液泡膜C、液泡膜、細胞質、細胞膜、細胞壁、液泡膜、細胞質、細胞膜、細胞壁 D、細胞壁、細胞膜、液泡膜、細胞質、細胞壁、

18、細胞膜、液泡膜、細胞質B8.圖圖4-1-2中中E、F、G為三個用半透膜制成的小袋，為三個用半透膜制成的小袋，可盛有溶液甲或乙，上端分別接上口徑相同的小?？墒⒂腥芤杭谆蛞?，上端分別接上口徑相同的小玻璃管，璃管，E和和F體積相同，體積相同，G體積較大，三者都置于盛體積較大，三者都置于盛有溶液丙的大容器內，最初三個小玻璃管內液面高有溶液丙的大容器內，最初三個小玻璃管內液面高度相同，已知三種溶液的濃度高低順序為溶液丙度相同，已知三種溶液的濃度高低順序為溶液丙溶液乙溶液甲。請思考，回答下列問題：溶液乙溶液甲。請思考，回答下列問題： （）小時后，管（）小時后，管e和和管管f的液面升降變化是的液面升降變化是A.管管e下降，管下降，管f上升上升B.管管e上升，管上升，管f下降下降C.管管e下降，管下降，管f下降下降D.管管e上升，管上升，管f下降下降B（）圖中（實線表示管（）圖中（實線表示管f，虛線表示管，虛線表示管g）中能顯）中能顯示管示管f和管和管g內的液面可能變化的是（內的液面可能變化的是（ ）C科學探究科學探究提出問題提出問題作出假設作出假設設計實驗設計實驗進行實驗進行實驗分析結果分析結果表達交