第四章第一節(jié)物資跨膜運輸實例

1、第四章4.1物質跨膜運輸?shù)膶嵗齰CC問題研討：3原理原理: 2 2 條件：條件：1 概念：概念：水分子（或其他溶劑分子）從低濃度溶液水分子（或其他溶劑分子）從低濃度溶液 通過半透膜進入高濃度溶液的現(xiàn)象通過半透膜進入高濃度溶液的現(xiàn)象半透膜半透膜這層膜兩側的溶液具有濃度差這層膜兩側的溶液具有濃度差溶液溶液A濃度濃度溶液溶液B，水分子從，水分子從A B移動移動（中水分子的濃度（中水分子的濃度大于大于中水分子的濃度）中水分子的濃度）溶液溶液A濃度濃度溶液溶液B，水分子從，水分子從B A移動移動（中水分子的濃度（中水分子的濃度小于小于中水分子的濃度）中水分子的濃度）（一）、滲透作用（一）、滲透作用30%

2、蔗蔗糖糖溶溶液液清清水水 現(xiàn)有兩瓶蔗糖溶液，沒有貼標簽，只知道一瓶濃度為30%，另一瓶濃度為10%，如何利用上面的滲透裝置來判斷哪一瓶的濃度為30%？實戰(zhàn)演練實戰(zhàn)演練:（二）、動物細胞的吸水和失水：以紅細胞為例（二）、動物細胞的吸水和失水：以紅細胞為例分析結果、得出結論：分析結果、得出結論： 紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜吸水膨脹吸水膨脹失水皺縮失水皺縮吸水和失水動態(tài)平衡吸水和失水動態(tài)平衡2.2.當外界溶液濃度細胞質的濃度，當外界溶液濃度細胞質的濃度，紅細胞紅細胞 。1.1.當外界溶液濃度細胞質的濃度，當外界溶液濃度細胞質的濃度，紅細胞紅細胞 。3.3.當外界溶液

3、濃度當外界溶液濃度= =細胞質的濃度細胞質的濃度 紅細胞紅細胞 。實驗現(xiàn)象記錄實驗現(xiàn)象記錄？動物動物細胞會漲破，那植物細胞呢？細胞會漲破，那植物細胞呢？（三）、植物細胞的吸水和失水（三）、植物細胞的吸水和失水類比學習類比學習原生質層原生質層12345細胞液細胞液液泡膜液泡膜細胞質細胞質細胞膜細胞膜細胞壁細胞壁成熟的植物細胞模式圖成熟的植物細胞模式圖動物細胞的動物細胞的細胞質細胞質動物細胞的動物細胞的細胞膜細胞膜科學探究的一般方法科學探究的一般方法：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與交流表達與交流（原生質層是一層半透膜嗎？）（原生質層是一層半透

4、膜嗎？）（原生質層相當于一層半透膜）（原生質層相當于一層半透膜）（設計方案、預期結果（設計方案、預期結果）（按（按預定預定方案進行實驗）方案進行實驗）（分析實驗結果，得出結論：分析實驗結果，得出結論：）（總結，寫實驗報告并適當交流）（總結，寫實驗報告并適當交流）植物細胞的質壁分離及復原植物細胞的質壁分離及復原思考：1 1、什么是質壁分離和復原？、什么是質壁分離和復原？“質質”只的是什么？只的是什么？“壁壁”只的是什么？只的是什么？2 2、為什么會發(fā)生質壁分離和質壁分離復原？為什么、為什么會發(fā)生質壁分離和質壁分離復原？為什么動物細胞不會發(fā)生質壁分離和復原呢？動物細胞不會發(fā)生質壁分離和復原呢？3

5、3、如果將加熱殺死的植物細胞放在清水中，還能發(fā)、如果將加熱殺死的植物細胞放在清水中，還能發(fā)生質壁分離和復原嗎？為什么？生質壁分離和復原嗎？為什么？顯微鏡下植物細胞的質壁分離顯微鏡下植物細胞的質壁分離正常的洋蔥正常的洋蔥表皮細胞表皮細胞0.3g/mL0.3g/mL的的 蔗糖溶液蔗糖溶液質壁分離的洋質壁分離的洋蔥表皮細胞蔥表皮細胞原生原生質質層層1 1、什么是質壁分離和復原？、什么是質壁分離和復原？“質質”只的是什么？只的是什么？“壁壁”指的是什么？指的是什么？ 成熟的成熟的植物細胞植物細胞滲透滲透系統(tǒng)系統(tǒng)外界外界溶液溶液2 2、為什么會發(fā)生質壁分離和質壁分離復原？、為什么會發(fā)生質壁分離和質壁分離

6、復原？質壁分離產(chǎn)生的原因：質壁分離產(chǎn)生的原因： 內因：原生質層伸縮性大于細胞壁伸縮性內因：原生質層伸縮性大于細胞壁伸縮性 外因：外界溶液濃度外因：外界溶液濃度 細胞液濃度細胞液濃度當細胞液濃度當細胞液濃度_ _ 外界溶液濃度時，細胞失水，質壁分離外界溶液濃度時，細胞失水，質壁分離當細胞液濃度當細胞液濃度_ _ 外界溶液濃度時，細胞吸水，質壁分離復原。外界溶液濃度時，細胞吸水，質壁分離復原。植物細胞的原生質層相當于一層半透膜4 4、如果將加熱殺死的植物細胞放在清水中，還能發(fā)生、如果將加熱殺死的植物細胞放在清水中，還能發(fā)生質壁分離和復原嗎？為什么？質壁分離和復原嗎？為什么？5 5、發(fā)生質壁分離的洋

7、蔥表皮細胞的原生質層與細胞壁之、發(fā)生質壁分離的洋蔥表皮細胞的原生質層與細胞壁之間是何物質？間是何物質？3 3、為什么動物細胞不會發(fā)生質壁分離和復原呢？、為什么動物細胞不會發(fā)生質壁分離和復原呢？動物細胞、死細胞、未成熟的植物細胞（無大液泡，動物細胞、死細胞、未成熟的植物細胞（無大液泡，如根尖分身去細胞）不發(fā)生質壁分離和復原現(xiàn)象。如根尖分身去細胞）不發(fā)生質壁分離和復原現(xiàn)象。高濃度溶液可發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，但不發(fā)生質壁分離高濃度溶液可發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，但不發(fā)生質壁分離復原現(xiàn)象。復原現(xiàn)象。測定細胞液的濃度范圍測定細胞液的濃度范圍比較不同植物細胞的細胞液濃度比較不同植物細胞的細胞液濃度驗證原生質層和細胞壁

8、伸縮性的大小驗證原生質層和細胞壁伸縮性的大小 將洋蔥鱗片葉表皮細胞分別放入將洋蔥鱗片葉表皮細胞分別放入一定濃度的蔗糖溶液和硝酸鉀溶液中一定濃度的蔗糖溶液和硝酸鉀溶液中, ,二者均發(fā)生了質壁分離二者均發(fā)生了質壁分離, ,過一段時間后過一段時間后觀察發(fā)現(xiàn)觀察發(fā)現(xiàn), ,放入硝酸鉀溶液中的細胞則放入硝酸鉀溶液中的細胞則自動發(fā)生了質壁分離復原自動發(fā)生了質壁分離復原, ,而放入蔗糖而放入蔗糖溶液中的細胞無此現(xiàn)象溶液中的細胞無此現(xiàn)象, ,請解釋。請解釋。討論討論初始濃度初始濃度 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?shù)钠渌麑嵗镔|跨膜運輸?shù)钠?/p>

9、他實例實例一實例一：(1)據(jù)圖，番茄吸收多，吸收少；水稻吸收多，而吸收少。說明不同植物細胞對同一無機鹽離子吸收，同一植物細胞對不同無機鹽離子的吸收，植物細胞對無機鹽離子的吸收具有。(2)水稻培養(yǎng)液中的 Ca2、Mg2的濃度有所上升，對此下列的兩種解釋哪種合理()A水稻根細胞不吸收 Ca2、Mg2，而且分泌了大量的 Ca2、Mg2，使其濃度升高B水稻根細胞吸收 Ca2、Mg2的速率較吸收水的速率低，使這兩種離子的濃度升高Ca2、Mg2 Ca2、Mg2 不同不同 不同不同 選擇性 B 結論：結論：細胞對于物質的輸出和輸入有選擇性。細胞對于物質的輸出和輸入有選擇性。28.1648.55米曲菌38.6

10、651.00酵母菌2.414.93圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌K2OP2O5微生物實例二實例二：結論：結論：物質跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的。物質跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的。實例三：實例三：20 25倍倍人體甲狀腺濾泡上皮細胞人體甲狀腺濾泡上皮細胞250mg/L血液血液I比較幾組概念比較幾組概念:滲透：滲透：水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散又稱為滲透又稱為滲透如：細胞的吸水和失水，原生質層相當于半透膜如：細胞的吸水和失水，原生質層相當于半透膜擴散：擴散：物質從高濃度到低濃度的運動叫做擴散物質從高濃度到低濃度的運動叫做擴散（擴散與是否過

11、膜無關）。（擴散與是否過膜無關）。如：如：O2O2從濃度高的地方向濃度低的地方運動從濃度高的地方向濃度低的地方運動滲透是一種特殊的擴散滲透是一種特殊的擴散選擇透過性膜：選擇透過性膜：具有生命的生物膜，載體蛋白的具有生命的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質是否吸收的選擇性。存在決定了其對不同物質是否吸收的選擇性。（如：細胞膜等各種生物膜）（如：細胞膜等各種生物膜）半透膜：半透膜：無生命的物理性膜，物質的透過與否無生命的物理性膜，物質的透過與否取決于半透膜孔隙直徑的大小取決于半透膜孔隙直徑的大小 共性：共性：都允許水分子自由通過，而不允許都允許水分子自由通過，而不允許大分子物質通過。大分子物

12、質通過。1、將一塊新鮮馬鈴薯切成、將一塊新鮮馬鈴薯切成5塊，放在一定濃塊，放在一定濃度的蔗糖溶液中，通過顯微鏡觀察細胞，結度的蔗糖溶液中，通過顯微鏡觀察細胞，結果是果是蔗糖濃度g/ml0.050.100.150.200.25質壁分離情況不發(fā)生不發(fā)生剛發(fā)生發(fā)生發(fā)生則馬鈴薯的細胞液濃度大約為則馬鈴薯的細胞液濃度大約為 g/mlA、0.050.10 B、0.10-0.15C、0.15-0.20 D、0.20-0.25Bv 2將人類的紅血球置于不同濃度蔗糖液中，浸泡半小時之后的結果如圖43。依照血球外形的變化判斷蔗糖液的濃度，由高到低排列，正確的是（ ）。v A甲乙丙丁v B丁甲乙丙v C丙丁甲乙v

13、D丙乙丁甲3. 將甲乙兩種不同植物的成熟活細胞置于將甲乙兩種不同植物的成熟活細胞置于0.3mol/l的蔗糖溶液中，用顯微鏡觀察其形的蔗糖溶液中，用顯微鏡觀察其形態(tài)，如圖所示態(tài)，如圖所示A、甲細胞液濃度較高不適應鹽堿地栽培、甲細胞液濃度較高不適應鹽堿地栽培B、甲細胞液濃度較高更適應鹽堿地栽培、甲細胞液濃度較高更適應鹽堿地栽培C、乙細胞液濃度較高更適應鹽堿地栽培、乙細胞液濃度較高更適應鹽堿地栽培D、乙細胞液濃度較高不適應鹽堿地栽培、乙細胞液濃度較高不適應鹽堿地栽培甲甲乙乙B4、食醋中的醋酸分子是活細胞不需要的小分子物、食醋中的醋酸分子是活細胞不需要的小分子物質，蔗糖是活細胞需要的大分子物質，用食醋

14、和質，蔗糖是活細胞需要的大分子物質，用食醋和蔗糖可將新鮮的大蒜腌制成糖醋蒜，其原因是：蔗糖可將新鮮的大蒜腌制成糖醋蒜，其原因是：A、醋酸和蔗糖分子均能被活細胞選擇吸收、醋酸和蔗糖分子均能被活細胞選擇吸收B、因腌制時間過久兩種物質慢慢進入活細胞、因腌制時間過久兩種物質慢慢進入活細胞C、醋酸將活細胞殺死后使細胞膜失去了選擇性、醋酸將活細胞殺死后使細胞膜失去了選擇性D、兩種物質通過細胞壁，附著在細胞膜的外表面、兩種物質通過細胞壁，附著在細胞膜的外表面C5、a、b、c是三個相鄰的細胞，已知是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度細胞液濃度 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，能正確表示

15、水分如圖所示，能正確表示水分在三者之間關系的是（在三者之間關系的是（ ）CacbacbacbacbABCD6 6、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗燒苗”。其原因是（其原因是（ ）A A、根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多、根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多B B、根細胞不能從土壤中吸水、根細胞不能從土壤中吸水C C、根系不能將水向上運輸、根系不能將水向上運輸D D、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀B7 7、利用高濃度鹽水（、利用高濃度鹽水（NaClNaCl溶液）殺菌防腐的原理是（溶液）殺菌防腐的原理是（ ）A A、鹽水中的、

16、鹽水中的ClCl有殺菌防腐的作用有殺菌防腐的作用B B、鹽水中的、鹽水中的NaNa不利于細菌的生活不利于細菌的生活C 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 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D3.3.將人體口腔上皮細胞轉移至不同濃度（將人體口腔上皮細胞轉移至不同濃度（、）的三種鹽）的三種鹽溶液中，結果如圖所示。這三種溶液的濃度是溶液中，結果如圖所示。這三種溶液的濃度是( () )A.A. B. C. C. D.D.。5.5.在植物細胞質壁分離復原過程中，能正確表達細胞吸水速率變在植物細胞質壁分離復原過程中，能正

17、確表達細胞吸水速率變化過程的是化過程的是( () )【解析解析】選選C C。在植物細胞質壁分離復原過程中，細胞液濃度逐。在植物細胞質壁分離復原過程中，細胞液濃度逐漸減小，細胞的吸水能力逐漸下降，因而吸水速率逐漸減小。漸減小，細胞的吸水能力逐漸下降，因而吸水速率逐漸減小。4.4.如圖在如圖在U U型管中裝有兩種不同濃度的溶液型管中裝有兩種不同濃度的溶液R R和和S S，并被一半透膜，并被一半透膜X X隔開。與隔開。與S S（右邊）（右邊）相比，相比，R R（左邊）溶液濃度低，圖中陰影的（左邊）溶液濃度低，圖中陰影的深淺即代表濃度高低。當深淺即代表濃度高低。當U U型管兩側水分進型管兩側水分進出達

18、到相對平衡時，出達到相對平衡時，U U型管兩側的液面高度型管兩側的液面高度情況應是（情況應是（ ）B圖示滲透作用裝置，裝置溶液圖示滲透作用裝置，裝置溶液A A、B B、a a、b b濃度分濃度分別用別用MAMA、MBMB、MaMa、MbMb表示，圖表示，圖2 2、圖、圖4 4分別表示一分別表示一段時間后，圖段時間后，圖1 1、圖、圖3 3液面上升的高度液面上升的高度h1h1、h2h2。如。如果果A A、B B、a a、b b均為蔗糖溶液，且均為蔗糖溶液，且MAMBMAMB，Ma=MbMAMa=MbMA，則達到平衡后，則達到平衡后 Ah1h2 MaMb Bh1h2 MaMbCh1h2 MaMb Dh1h2 MaMbD下圖表示多種植物成熟細胞，在不同濃度的蔗糖溶液中下圖表示多種植物成熟細胞，在不同濃度的蔗糖溶液中質壁分離的百分率，圖中曲線表明這些植物細胞質壁分離的百分率，圖中曲線表明這些植物細胞 A A細胞液濃度大于蔗糖溶液細胞液濃度大于蔗糖溶液 濃度濃度 B B細胞液濃度小于蔗糖溶液細胞液濃度小于蔗糖溶液 濃度濃度 C C有不同濃度的細胞液有不同濃度的細胞液 D D細胞膜有不同的選擇透性細胞膜有不同的選擇透性C取一段蔥莖，將其縱切。由于縱切的蔥莖使薄壁的皮層細取一段蔥莖，將其縱切。由于縱切的蔥莖使薄壁的皮