物質(zhì)跨膜實(shí)例1 完整版課件

1、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例制作瀘溪二中生物組 王發(fā)水一、細(xì)胞的吸水和失水（一）、滲透作用1、滲透作用的實(shí)驗(yàn)原理條件2、滲透作用的原理水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透作用半透膜膜兩側(cè)的溶液具有濃度差溶液A濃度小于溶液B，水分子從A B移動溶液A濃度大于溶液B，水分子從B A移動半透膜：一些物質(zhì)（一般是水分子物質(zhì)）能透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜。外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度1、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過細(xì)胞膜嗎？2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問題探討”中所說的半透膜？（二）、動物細(xì)胞的吸水和失水3、當(dāng)外界溶液的濃度低時，紅細(xì)胞一定會由于吸水而漲破嗎？4、紅細(xì)胞吸水或失水的多

2、少取決于什么條件？濃度差越大細(xì)胞吸水或失水越多水的進(jìn)出方向順相對含量的梯度進(jìn)出動物細(xì)胞的 （三）、植物細(xì)胞的吸水和失水問題1、用鹽腌蘿卜時會有水滲出，同時蘿卜的體積會減少。2、置于空氣中剛剛萎蔫的白菜葉片置于清水中又變得硬挺。 1、植物細(xì)胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？（滲出的水是細(xì)胞內(nèi)的水還是間隙的水）2、植物細(xì)胞在什么情況下會失水？3、原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？ 探究：提出問題：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜作出假設(shè)：理由是：植物細(xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，（P49）他們具有與紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)組成能夠和結(jié)構(gòu)。上述的事例與紅細(xì)胞的失水和吸水很相似。 原生質(zhì)層是細(xì)胞層次的結(jié)構(gòu)，要觀察它，我們必須借助

3、于什么工具？初中我們就接觸過顯微鏡；那么我們應(yīng)該選用什么樣的實(shí)驗(yàn)材料才能使實(shí)驗(yàn)成功呢？ 液泡和胞細(xì)體積、大小的變化 設(shè)計方案：將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察大小的變化；再浸潤在清水中，觀察其大小的變化。 預(yù)期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 ：由于原生質(zhì)層相當(dāng)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，因此在蔗糖溶液中，植物細(xì)胞的中央液泡會縮小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的液泡又會變大，細(xì)胞膨脹。 設(shè)計實(shí)驗(yàn)：P62頁實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁基本不變基本不變水的進(jìn)出方向順相對含量的梯度進(jìn)出植物細(xì)胞 實(shí)驗(yàn)

4、結(jié)論：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜 細(xì)胞內(nèi)有細(xì)胞液 長頸漏斗中有蔗糖液 外界溶液 燒杯中有清水 半透膜成熟的植物細(xì)胞滲透系統(tǒng)裝置 原生質(zhì)層 (選擇性透過膜) Next成熟的植物細(xì)胞和外界溶液組成一個滲透系統(tǒng)返回外界溶液濃度 細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞失水植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象返回外界溶液濃度 小于 細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞吸水植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象返回（四）、滲透作用原理的運(yùn)用（1）判斷植物細(xì)胞的生活狀況（2）判斷植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理（4）生活中殺菌、防腐、腌制食品二、其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸細(xì)胞的吸水和失水是水分子順相對含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)?！閱讀P63頁的資料分析，并回答討論題！結(jié)論：細(xì)胞膜有

5、選擇透過性！生物膜的特性：選擇透過性膜！1、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 B.把干種子放在清水中C.烈日下菠菜葉子下垂D.放在鹽水中的蘿卜變軟D練習(xí)2、a、b、c是三個相鄰的細(xì)胞，已知a細(xì)胞液濃度 b細(xì)胞液濃度 c細(xì)胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（ ）CacbacbacbacbABCD3、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”。其原因是（ ）A、根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多B、根細(xì)胞不能從土壤中吸水C、根系不能將水向上運(yùn)輸D、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀B4、利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理是（ ）A、鹽水中的Cl有殺菌防腐

6、的作用B、鹽水中的Na不利于細(xì)菌的生活C、鹽水是中性的，不適于細(xì)菌的生活D、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡D5、將洋蔥表皮細(xì)胞浸入濃度為1mol/L的KNO3溶液中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。但過一段時間后，自動發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，表皮細(xì)胞又恢復(fù)到原來狀態(tài)。分析（1）發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是 。（2）自動發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的原因是 。（3）以上事實(shí)表明細(xì)胞膜對 的通透性存在差異，所以它是一種選擇透過性膜。（1）洋蔥表皮細(xì)胞液的濃度小于外界溶液濃度，細(xì)胞滲透失水；又由于細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性，便導(dǎo)致質(zhì)壁分離.（2）由于細(xì)胞可選擇性地吸收K和NO3，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度增加直至大于外界溶液的濃度，

7、細(xì)胞開始吸水，從而發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原.（3）離子重 溫科學(xué)家對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程P6568 時間：19世紀(jì)末 人物：歐文頓（E.Overton） 實(shí)驗(yàn)：用500多種物質(zhì)對植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溶于脂質(zhì)的物資比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更易通過細(xì)胞膜。提出假說：溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)資料一膜是由脂質(zhì)組成的細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？ 20世紀(jì)初，科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞分離出來，通過化學(xué)分析表明，膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。歐文頓推論是否正確呢？細(xì)胞膜中除含有脂質(zhì)外，還有沒有其他成分呢？ 時間：1925年 人物：荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel 實(shí)驗(yàn)： 結(jié)論：細(xì)胞膜中的

8、脂質(zhì)分子必然排列為兩層資料二 用丙酮從人紅細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪成單層分子，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。脂質(zhì)分子在細(xì)胞膜中是如何排列的呢？兩層脂質(zhì)分子又是如何排列的呢？親水頭部疏水尾部磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。磷脂分子兩層脂質(zhì)分子是怎樣排列的呢？C、H、O、N、P組成元素：ACB 時間：1959年 人物：羅伯特森（J.D.Robertsen） 實(shí)驗(yàn)：在電鏡下看到細(xì)胞膜由“暗亮暗”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。 提出假說：資料三蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢？(暗亮暗)生物膜是由“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一

9、結(jié)構(gòu)“靜態(tài)”結(jié)構(gòu)模型有什么不足？對蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動的呢？細(xì)胞融合3740min1970年，科學(xué)家熒光標(biāo)記技術(shù)做了如下實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞膜 具有流動性實(shí)驗(yàn)證明： 人細(xì)胞小鼠細(xì)胞雜交細(xì)胞資料四磷脂雙分子為基本支架；1972年，桑格和 尼克森，提出：流動鑲嵌模型磷脂雙分子層磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子糖蛋白蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層，有的橫跨整個磷脂雙分子層；磷脂雙分子層與大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都可以運(yùn)動，具有流動性。保護(hù)和潤滑；細(xì)胞識別；信息傳遞有關(guān)。1、19世紀(jì)末，歐文頓提出假設(shè)：膜由 組成；2、20世紀(jì)初，化學(xué)分析得出：膜的主要成分是_ 和 ；3、1925年，荷蘭科學(xué)家得出：脂質(zhì)分子是_4、1959年，羅伯特森在電鏡觀察下得出：_ 的三層結(jié)構(gòu)；5、1970年，用熒光標(biāo)記技術(shù)證明：膜具有 性