物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗龔?fù)習(xí)PPT課件

1、第第1 1節(jié)節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗镔|(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗弧B透系統(tǒng)的組成分析及應(yīng)用一、滲透系統(tǒng)的組成分析及應(yīng)用1.滲透作用滲透作用1)概念：概念：（或其他溶劑分子）（或其他溶劑分子）透過半透膜的擴透過半透膜的擴散，稱為滲透作用散，稱為滲透作用條件條件（1 1）半透膜）半透膜 （2 2）膜兩側(cè)的溶）膜兩側(cè)的溶液具有濃度差液具有濃度差(玻璃紙、細胞膜、玻璃紙、細胞膜、原生質(zhì)層原生質(zhì)層)（滲透壓差）（滲透壓差）從低濃度到高濃度從低濃度到高濃度方向：方向：2)滲透作用的實質(zhì)：滲透作用的實質(zhì)：單位時間由清水進入蔗糖溶液中的水分子單位時間由清水進入蔗糖溶液中的水分子多于多于蔗糖溶蔗糖溶液進入清水中的水分子，

2、導(dǎo)致蔗糖溶液液面液進入清水中的水分子，導(dǎo)致蔗糖溶液液面上升上升。半透膜等于選擇透過性膜嗎？半透膜等于選擇透過性膜嗎？半透膜是一類可以讓小分子物半透膜是一類可以讓小分子物質(zhì)（分子直徑小于質(zhì)（分子直徑小于“孔孔”）通）通過（如水分子），而較大分子過（如水分子），而較大分子物質(zhì)（分子直徑大于物質(zhì)（分子直徑大于“孔孔”）不能通過（如蔗糖）的一類多不能通過（如蔗糖）的一類多孔性膜?？仔阅ぁＢ┒穬?nèi)的液面不再上升時漏斗內(nèi)的液面不再上升時S1與與S2的濃度是否相等？的濃度是否相等？S1S2向燒杯內(nèi)添加向燒杯內(nèi)添加S2溶液，溶液，h如何變化？如何變化？變大變大向漏斗內(nèi)添加向漏斗內(nèi)添加S1溶液，溶液，h如何變化？

3、如何變化？變大變大用吸管把漏斗內(nèi)用吸管把漏斗內(nèi)S1溶液吸溶液吸去一部分，去一部分，h如何變化？如何變化？變小變小3）漏斗中水分子的流動）漏斗中水分子的流動滲透壓的概念：溶滲透壓的概念：溶質(zhì)分子吸水的能力質(zhì)分子吸水的能力【典例訓(xùn)練【典例訓(xùn)練1】如圖所示的滲透裝置中，如圖所示的滲透裝置中，開始時的液面高度為開始時的液面高度為a，停止上升時的，停止上升時的高度為高度為b，若每次停止上升后都將玻璃，若每次停止上升后都將玻璃管中高出燒杯液面的部分吸出，則管中高出燒杯液面的部分吸出，則a、b液面間的高度差與吸出蔗糖溶液的次液面間的高度差與吸出蔗糖溶液的次數(shù)之間的關(guān)系是數(shù)之間的關(guān)系是( )B 2驗證滲透作用

4、發(fā)生的條件 (1)驗證滲透作用必須具有半透膜(單一變量設(shè)為是否具備“半透膜”)： (2)驗證滲透作用必須具有濃度差(單一變量設(shè)為半透膜兩側(cè)是否具“濃度差”)：3.探究物質(zhì)能否通過半透膜探究物質(zhì)能否通過半透膜(以碘和淀粉為例以碘和淀粉為例)：燒杯內(nèi)盛燒杯內(nèi)盛淀粉溶液淀粉溶液 漏斗內(nèi)漏斗內(nèi)盛碘液盛碘液 結(jié)論結(jié)論 變藍變藍 不變藍不變藍 不變藍不變藍 變藍變藍 變藍變藍 變藍變藍 不變藍不變藍 不變藍不變藍 碘能通過半透膜，而淀粉不能碘能通過半透膜，而淀粉不能淀粉能通過半透膜，而碘不能淀粉能通過半透膜，而碘不能淀粉和碘都能通過半透膜淀粉和碘都能通過半透膜淀粉和碘都不能通過半透膜淀粉和碘都不能通過半透

5、膜4.“U”型管中水分子移動方向的分析當(dāng)當(dāng)S1S2時時U型管中的水分子向哪型管中的水分子向哪一側(cè)流動？一側(cè)流動？如果如果S1是蔗糖溶液，是蔗糖溶液，S2是葡萄糖溶是葡萄糖溶液，液，S1和和S2的質(zhì)量分數(shù)相同，請問水的質(zhì)量分數(shù)相同，請問水分子向哪一側(cè)流動？如果半透膜允許分子向哪一側(cè)流動？如果半透膜允許葡萄糖通過則水分子向哪一側(cè)移動？葡萄糖通過則水分子向哪一側(cè)移動？如果如果S1是蔗糖溶液，是蔗糖溶液，S2是麥芽糖溶液，是麥芽糖溶液，S1和和S2的質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)相同，請問水分子向哪一側(cè)流動？如果在兩側(cè)同時加分數(shù)相同，請問水分子向哪一側(cè)流動？如果在兩側(cè)同時加入入1ml麥芽糖酶溶液水分子向哪一側(cè)流動？麥

6、芽糖酶溶液水分子向哪一側(cè)流動？左側(cè)左側(cè)右側(cè)右側(cè)右側(cè)右側(cè)動態(tài)平衡動態(tài)平衡先向右側(cè)再向左側(cè)先向右側(cè)再向左側(cè) 2012山東濰坊質(zhì)檢山東濰坊質(zhì)檢如圖實驗裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半如圖實驗裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜允許單糖透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一透膜允許單糖透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一段時間后再加入蔗糖酶。最可能的實驗現(xiàn)象是段時間后再加入蔗糖酶。最可能的實驗現(xiàn)象是() A. 漏斗中液面開始時先上漏斗中液面開始時先上升，加酶后又下降升，加酶后又下降 B. 在玻璃槽中會測到蔗糖在玻璃槽中會測到蔗糖和蔗糖酶和蔗糖酶 C. 漏斗中液面開始時先下漏斗中液面開始時先下降，加酶后一直上

7、升降，加酶后一直上升 D. 在玻璃槽中會測到葡萄在玻璃槽中會測到葡萄糖、果糖和蔗糖酶糖、果糖和蔗糖酶A【變式備選】【變式備選】如圖如圖1所示的甲、乙、丙三個滲透裝置中，三個漏斗所示的甲、乙、丙三個滲透裝置中，三個漏斗頸的內(nèi)徑相等，漏斗內(nèi)盛有濃度相同的蔗糖溶液，且漏斗內(nèi)液面高頸的內(nèi)徑相等，漏斗內(nèi)盛有濃度相同的蔗糖溶液，且漏斗內(nèi)液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一個水槽的清水中。三個滲度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一個水槽的清水中。三個滲透裝置的半透膜的面積和所盛蔗糖溶液的體積不同，如表所示。透裝置的半透膜的面積和所盛蔗糖溶液的體積不同，如表所示。裝置編號裝置編號甲甲乙乙丙丙半透膜面積半

8、透膜面積S SS/2S/2S S蔗糖溶液體積蔗糖溶液體積T TT T2T2T圖圖2中曲線中曲線1、2、3表示漏斗液面高度隨時間的變化情況。則曲表示漏斗液面高度隨時間的變化情況。則曲線線1、2、3與甲、乙、丙三個裝置的對應(yīng)關(guān)系是與甲、乙、丙三個裝置的對應(yīng)關(guān)系是( )A.1丙；丙；2甲；甲；3乙乙B.1乙；乙；2甲；甲；3丙丙C.1甲；甲；2乙；乙；3丙丙D.1丙；丙；2乙；乙；3甲甲A3某同學(xué)進行實驗，甲圖為實驗開始狀態(tài)，乙圖為實驗結(jié)束某同學(xué)進行實驗，甲圖為實驗開始狀態(tài)，乙圖為實驗結(jié)束狀態(tài)。請在乙圖所示實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)實驗，探究蔗糖的狀態(tài)。請在乙圖所示實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)實驗，探究蔗糖的水解

9、產(chǎn)物能否通過半透膜。水解產(chǎn)物能否通過半透膜。 實驗材料：蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。實驗材料：蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。(1)設(shè)計出繼續(xù)實驗的簡要步驟：設(shè)計出繼續(xù)實驗的簡要步驟：_；_。(2)預(yù)測實驗現(xiàn)象并作出結(jié)論。預(yù)測實驗現(xiàn)象并作出結(jié)論。_。向向a、b兩管分別加入等量蔗糖酶溶液，水浴加熱兩管分別加入等量蔗糖酶溶液，水浴加熱(或隔水加或隔水加熱熱)U型管至適宜溫度，觀察型管至適宜溫度，觀察a、b兩管內(nèi)液面的變化兩管內(nèi)液面的變化 吸取吸取a、b兩管內(nèi)適量液體，分別加入兩管內(nèi)適量液體，分別加入A、B兩試管中，并兩試管中，并加入斐林試劑，加入斐林試劑，(6065)水

10、浴加熱，觀察水浴加熱，觀察A、B試管內(nèi)有無試管內(nèi)有無磚紅色沉淀磚紅色沉淀 如果如果a、b兩管液面高度差縮小且兩管液面高度差縮小且A、B試管內(nèi)均有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產(chǎn)物能通過半透試管內(nèi)均有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產(chǎn)物能通過半透膜；如果膜；如果a、b兩管液面高度差增大且兩管液面高度差增大且A試管內(nèi)無磚紅色沉淀、試管內(nèi)無磚紅色沉淀、B試管內(nèi)有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產(chǎn)物不能通過半透膜試管內(nèi)有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產(chǎn)物不能通過半透膜二、動物細胞的吸水和失水(1)人成熟紅細胞中發(fā)生滲透作用的條件：_相當(dāng)于半透膜；_之間存在濃度差。(2)引起細胞失水與吸水的條件：外界溶液與細胞質(zhì)之間存在濃度差。細

11、胞膜細胞質(zhì)與外界溶液三、植物細胞的吸水和失水三、植物細胞的吸水和失水細胞壁細胞壁 原生質(zhì)層原生質(zhì)層 細胞膜細胞膜 液泡膜液泡膜 細胞質(zhì)細胞質(zhì) 大液泡大液泡 大于大于 失水失水 小于小于 吸水吸水 等于等于 不吸水不吸水也不失水也不失水 問題：植物細胞哪些結(jié)構(gòu)不屬于原生質(zhì)層？問題：植物細胞哪些結(jié)構(gòu)不屬于原生質(zhì)層？細胞壁、細胞核、細胞液細胞壁、細胞核、細胞液(2)滲透作用模型和成熟植物細胞與外界溶液形成的滲透作用模型和成熟植物細胞與外界溶液形成的滲透系統(tǒng)比較滲透系統(tǒng)比較滲透作用模型滲透作用模型 植物細胞與外界植物細胞與外界溶液形成的滲透系統(tǒng)溶液形成的滲透系統(tǒng)圖解圖解基本組成基本組成 或條件或條件原

12、生質(zhì)層原生質(zhì)層選擇透過性選擇透過性膜膜濃度差濃度差細胞液與外界細胞液與外界溶液之間溶液之間半透膜、濃度差半透膜、濃度差滲透作用模型滲透作用模型 植物細胞與外界植物細胞與外界溶液形成的滲透系統(tǒng)溶液形成的滲透系統(tǒng)原理原理水?dāng)U散水?dāng)U散的方向的方向低濃度溶液 高濃度溶液細胞液通過原生質(zhì)層與外界溶液之間發(fā)生滲透作用水分子通過半透膜的擴散作用 (3)物質(zhì)跨膜運輸具選擇性的原因物質(zhì)跨膜運輸具選擇性的原因 (1)直接原因：直接原因： (2)根本原因：根本原因：不同細胞的細胞膜上載體蛋白的種類與數(shù)量不同不同細胞的細胞膜上載體蛋白的種類與數(shù)量不同控制膜載體蛋白形成的基因控制膜載體蛋白形成的基因(DNA分子分子)的

13、特異性所決定的特異性所決定1.1.一次施肥過多一次施肥過多, ,作物會枯萎發(fā)黃作物會枯萎發(fā)黃, ,俗稱俗稱“燒苗燒苗”, ,其其原因是原因是( () )A.A.根系呼吸作用過強根系呼吸作用過強, ,影響根對水分的吸收影響根對水分的吸收B.B.土壤溶液濃度大于細胞液濃度土壤溶液濃度大于細胞液濃度C.C.土壤溶液濃度小于細胞液濃度土壤溶液濃度小于細胞液濃度D.D.土壤溶液濃度等于細胞液濃度土壤溶液濃度等于細胞液濃度B(4)植物細胞質(zhì)壁分離的現(xiàn)象與原因植物細胞質(zhì)壁分離的現(xiàn)象與原因現(xiàn)象：現(xiàn)象：_與與_分離；分離；外因：外因：_濃度濃度_濃度，導(dǎo)致細濃度，導(dǎo)致細胞胞_；內(nèi)因：內(nèi)因：_?！军c撥】【點撥】植

14、物根尖分生區(qū)細胞，剛分裂形成，無液植物根尖分生區(qū)細胞，剛分裂形成，無液泡，不能進行滲透作用，吸水方式為吸脹作用；與泡，不能進行滲透作用，吸水方式為吸脹作用；與外界溶液接觸時，不會出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。外界溶液接觸時，不會出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 細胞壁細胞壁原生質(zhì)層原生質(zhì)層外界溶液外界溶液細胞液細胞液失水失水細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層四、實驗：觀察植物細胞的四、實驗：觀察植物細胞的質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離和和質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象現(xiàn)象1、實驗原理？、實驗原理？2、“質(zhì)質(zhì)”、“壁壁”、分別指什么？、分別指什么？3、“質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象現(xiàn)象”不要簡說成不要簡說成“復(fù)原現(xiàn)象復(fù)

15、原現(xiàn)象”4、質(zhì)壁分離后在細胞膜與細胞壁之間是什么？、質(zhì)壁分離后在細胞膜與細胞壁之間是什么？5、實驗材料有什么要求？、實驗材料有什么要求？6、實驗材料為什么選擇、實驗材料為什么選擇紫色紫色洋蔥鱗片葉洋蔥鱗片葉外表皮外表皮？7、用什么方法改變外界溶液？、用什么方法改變外界溶液？（1）滲透作用：成熟的植物細胞的原生質(zhì)）滲透作用：成熟的植物細胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，細胞液具有一定的濃層相當(dāng)于一層半透膜，細胞液具有一定的濃度，能夠滲透失水和吸水。度，能夠滲透失水和吸水。 （2）原生質(zhì)層伸縮性大于細胞壁）原生質(zhì)層伸縮性大于細胞壁原生質(zhì)層原生質(zhì)層 細胞壁細胞壁外界溶液外界溶液成熟的、活的、植物細胞成熟

16、的、活的、植物細胞液泡呈紫色，便于觀察液泡呈紫色，便于觀察引流法引流法，在，在蓋玻片一側(cè)蓋玻片一側(cè)滴加液體，用吸水紙在蓋玻片滴加液體，用吸水紙在蓋玻片另一側(cè)另一側(cè)用用吸水紙吸引，吸水紙吸引，重復(fù)兩到三次重復(fù)兩到三次，直到將洋蔥鱗片葉，直到將洋蔥鱗片葉完全浸潤完全浸潤8、實驗用的蔗糖溶液濃度？、實驗用的蔗糖溶液濃度？9、當(dāng)外界溶液濃度為、當(dāng)外界溶液濃度為0.1g/ml 、0.5g/ml時分別是什么時分別是什么結(jié)果結(jié)果 ？10、質(zhì)壁分離自動復(fù)原質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象現(xiàn)象0.3g/ml（或描述為（或描述為30%）無特別說明情況下，我們這樣考慮：無特別說明情況下，我們這樣考慮：0.1g/ml（10%）時

17、，細胞）時，細胞吸水，體積變大；吸水，體積變大； 0.5g/ml（50%）時，細胞失水出現(xiàn)質(zhì)壁分離，）時，細胞失水出現(xiàn)質(zhì)壁分離，由于失水過多死亡，無法再復(fù)原由于失水過多死亡，無法再復(fù)原,膜也失去選擇透過性，變?yōu)槿ひ彩ミx擇透過性，變?yōu)槿感?。透性。如果外界溶液是一定濃度如果外界溶液是一定濃度無機鹽溶液無機鹽溶液（如（如KNO3溶液溶液）或）或小分小分子溶液子溶液（如（如尿素溶液、葡萄糖溶液、甘油溶液、乙醇溶液尿素溶液、葡萄糖溶液、甘油溶液、乙醇溶液等），等），細胞先失水出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象細胞先失水出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，由于無機鹽離子（由于無機鹽離子（K+和和NO3-）通過主動運輸通過主動運輸或或小

18、分子（尿素分子、葡萄糖分子、甘油分子、小分子（尿素分子、葡萄糖分子、甘油分子、乙醇分子）通過自由擴散進入細胞，使細胞液濃度逐漸增大，乙醇分子）通過自由擴散進入細胞，使細胞液濃度逐漸增大，細胞開始吸水，細胞開始吸水，又出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象又出現(xiàn)質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象B實驗流程：實驗流程：質(zhì)壁分離：質(zhì)壁分離：當(dāng)外界溶液濃度當(dāng)外界溶液濃度細胞液濃度時，植物細胞液濃度時，植物通過滲透作用通過滲透作用失水，失水，發(fā)生發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離條件、外因：條件、外因：內(nèi)因內(nèi)因： 原生質(zhì)層收縮性大于細胞壁原生質(zhì)層收縮性大于細胞壁現(xiàn)象現(xiàn)象：液泡體積液泡體積( );( );液泡顏色液泡顏色( )( )失水失水原因分

19、析：原因分析：變小變小變深變深外界溶液外界溶液 質(zhì)壁分離復(fù)原：質(zhì)壁分離復(fù)原：現(xiàn)象：現(xiàn)象：液泡體積液泡體積( )( )；液泡顏色；液泡顏色( )( )。當(dāng)外界溶液濃度當(dāng)外界溶液濃度細胞液濃度，植物細胞細胞液濃度，植物細胞通過滲透作用通過滲透作用吸水吸水，發(fā)生發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞質(zhì)壁分離的細胞會出現(xiàn)會出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象條件、原因：條件、原因：吸水吸水變淺變淺變大變大1 1、提出問題：、提出問題：根據(jù)現(xiàn)象提出有價值的問題。根據(jù)現(xiàn)象提出有價值的問題。2 2、作出假設(shè)：、作出假設(shè)：對問題進行假設(shè)。對問題進行假設(shè)。3 3、設(shè)計實驗：、設(shè)計實驗：設(shè)計思路，預(yù)期結(jié)果，制定方案。設(shè)計思路，預(yù)期結(jié)

20、果，制定方案。4 4、進行實驗：、進行實驗：觀察想象，記錄結(jié)果。觀察想象，記錄結(jié)果。5 5、分析結(jié)果：、分析結(jié)果：結(jié)果與預(yù)期一致，可得出結(jié)論。結(jié)果與預(yù)期一致，可得出結(jié)論。6 6、表達和交流：、表達和交流：交流、質(zhì)疑、解釋。交流、質(zhì)疑、解釋。探究的一般過程：探究的一般過程：（1）判斷植物細胞的死活）判斷植物細胞的死活（2）測定植物細胞的細胞液濃度范圍）測定植物細胞的細胞液濃度范圍（3）比較不同細胞的細胞液濃度大小）比較不同細胞的細胞液濃度大?。?）比較未知溶液濃度的大?。┍容^未知溶液濃度的大?。?）鑒別不同種類的溶液）鑒別不同種類的溶液(如如KNO3和蔗糖溶液和蔗糖溶液)（6）證明細胞壁的伸縮性

21、小于原生質(zhì)層的伸縮性。）證明細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性。11、滲透作用原理的應(yīng)用、滲透作用原理的應(yīng)用配置一系列梯度濃度的蔗糖溶液，當(dāng)植物細胞既不吸水也不失水時，配置一系列梯度濃度的蔗糖溶液，當(dāng)植物細胞既不吸水也不失水時，此時的蔗糖溶液濃度范圍即為細胞液濃度范圍此時的蔗糖溶液濃度范圍即為細胞液濃度范圍用不同濃度的未知溶液和相同的細胞做質(zhì)壁分離實驗，到剛發(fā)生質(zhì)用不同濃度的未知溶液和相同的細胞做質(zhì)壁分離實驗，到剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需要的時間越短則濃度越高。壁分離所需要的時間越短則濃度越高。將要比較的細胞置于同一濃度的蔗糖溶液中，比較發(fā)生質(zhì)壁分離的將要比較的細胞置于同一濃度的蔗糖溶液中，比較發(fā)生質(zhì)

22、壁分離的程度，質(zhì)壁分離越明顯的細胞的濃度越低。濃度差越大，失水越快程度，質(zhì)壁分離越明顯的細胞的濃度越低。濃度差越大，失水越快只出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象的為蔗糖溶液；出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象后又自動復(fù)只出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象的為蔗糖溶液；出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象后又自動復(fù)原的為原的為KNO3溶液溶液【典例【典例1 1】將從同一新鮮馬鈴薯塊莖上取得的形狀、質(zhì)量相同的薯條分將從同一新鮮馬鈴薯塊莖上取得的形狀、質(zhì)量相同的薯條分為數(shù)量相等的四組為數(shù)量相等的四組, ,分別浸入分別浸入四種不同濃度的蔗糖溶液中四種不同濃度的蔗糖溶液中,1 h,1 h后后, ,溶液的質(zhì)量變化百分率如表一。從四個不同的新鮮馬鈴薯塊莖上溶液的質(zhì)量變化百分率如表一。從四個不同的新鮮馬鈴薯塊莖上, ,取得取得形狀、質(zhì)量相同形狀、質(zhì)量相同, ,數(shù)量相等的薯條數(shù)量相等的薯條組組, ,分別浸入相同濃度的蔗糖溶分別浸入相同濃度的蔗糖溶液中液中