第4章第1節(jié)物質跨膜運輸實例

一、細胞的吸水和失水例一、動物細胞的吸水和失水細胞吸水膨脹細胞失水皺縮細胞水分進出平衡例一、動物細胞的吸水和失水外界溶液濃度<細胞質濃度外界溶液濃度>

細胞質濃度外界溶液濃度=細胞質濃度細胞吸水膨脹細胞失水皺縮細胞水分進出平衡例一、動物細胞的吸水和失水外界溶液濃度<細胞質濃度外界溶液濃度>

細胞質濃度外界溶液濃度=細胞質濃度

水的進出方向——順相對濃度的梯度進出動物細胞例一、動物細胞的吸水和失水蔗糖溶液開始液面半透膜燒杯清水長頸漏斗蔗糖溶液開始液面半透膜燒杯清水長頸漏斗終了液面一段時間后1.漏斗管內液面為什么會升高？分析實驗現(xiàn)象1.漏斗管內液面為什么會升高？

由于單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量，使得管內液面升高。分析實驗現(xiàn)象

2.用紗布代替玻璃紙，漏斗管內液面還會升高嗎？分析實驗現(xiàn)象

2.用紗布代替玻璃紙，漏斗管內液面還會升高嗎？用紗布代替玻璃紙時，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不會升高。分析實驗現(xiàn)象

3.如果清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？分析實驗現(xiàn)象半透膜兩側溶液的濃度相等時，單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量,液面也不會升高。分析實驗現(xiàn)象

3.如果清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？得出結論半透膜兩側溶液濃度差得出結論

水滲入漏斗內使液面上升必須具備兩個條件半透膜

滲透作用：水分子(或其他溶劑分子)透過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散，稱為滲透作用。條件:①具有半透膜(主要)②半透膜兩側的溶液濃度不同滲透作用與擴散作用滲透作用擴散作用概念水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴散物質從相對含量多的地方到相對含量少的地方的自由運動（與過膜與否無關）條件具有一層半透膜；半透膜兩側溶液存在濃度差兩處物質含量不等即可結果透過半透膜的溶劑分子達到動態(tài)平衡兩處物質相對含量相等聯(lián)系區(qū)別滲透作用是擴散作用的一種特殊形式外界溶液濃度<細胞質濃度外界溶液濃度>

細胞質濃度外界溶液濃度=細胞質濃度例一、動物細胞的吸水和失水動物細胞的吸水和失水取決于______________，____________相當于半透膜。兩側具濃度差細胞膜2.根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相當于什么膜？討論1.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？2.根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相當于什么膜？討論1.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？一般不能透過細胞膜2.根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相當于什么膜？

紅細胞的細胞膜相當于半透膜。討論1.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？一般不能透過細胞膜4.紅細胞吸水或失水的多少取決與什么？3.當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？4.紅細胞吸水或失水的多少取決于什么？3.當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？

當外界溶液的濃度低于紅細胞內部的濃度時，紅細胞就會吸水，如果紅細胞吸水持續(xù)進行就會脹破。4.紅細胞吸水或失水的多少取決于什么？

當外界溶液的濃度低于紅細胞內部的濃度時，紅細胞就會吸水，如果紅細胞吸水持續(xù)進行就會脹破。

紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內外濃度的差值。一般情況下，差值較大時吸水或失水較多。3.當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？例二、植物細胞的吸水和失水問題：1.植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？例二、植物細胞的吸水和失水問題：1.植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？在一定條件下會出現(xiàn)失水例二、植物細胞的吸水和失水2.植物細胞在什么情況下會失水？問題：1.植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？在一定條件下會出現(xiàn)失水例二、植物細胞的吸水和失水2.植物細胞在什么情況下會失水？問題：1.植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？

當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時在一定條件下會出現(xiàn)失水例二、植物細胞的吸水和失水植物細胞的結構植物細胞的結構細胞壁細胞膜細胞質液泡膜細胞液植物細胞的結構細胞壁細胞膜細胞質液泡膜細胞液外界溶液植物細胞的結構細胞壁細胞膜細胞質液泡膜細胞液外界溶液濃

度

差植物細胞的結構細胞壁細胞膜細胞質液泡膜細胞液外界溶液原生質層濃

度

差3.原生質層是否相當與半透膜？2.植物細胞在什么情況下會失水？問題：1.植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？

當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時在一定條件下會出現(xiàn)失水例二、植物細胞的吸水和失水原生質層相當于半透膜問題：4.原生質層、原生質、原生質體區(qū)別？原生質:細胞中的生命物質，一個動物細胞就是一小團原生質原生質層：細胞膜、液泡膜及兩

層膜之間的細胞質例二、植物細胞的吸水和失水原生質體：植物細胞去掉細胞

壁的結構基本相同例二、植物細胞的吸水和失水(探究實驗)科學探究的步驟提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果表達與交流（原生質層是一層半透膜嗎？）（原生質層相當于一層半透膜）設計方案（按預定方案進行實驗）（分析實驗結果，得出結論：……）（總結，寫實驗報告并適當交流）預期結果將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。在蔗糖溶液中植物細胞的中央液泡會變小，細胞皺縮；在清水中植物細胞的中央液泡會變大，細胞膨脹。Ⅰ取一小塊洋蔥鱗莖的紫色外表皮，放在載玻片的中央。ⅠⅡ取一小塊洋蔥鱗莖的紫色外表皮，放在載玻片的中央。鏡檢：觀察自然狀態(tài)下的紫色洋蔥外表皮細胞的結構。ⅠⅡⅢ取一小塊洋蔥鱗莖的紫色外表皮，放在載玻片的中央。鏡檢：觀察自然狀態(tài)下的紫色洋蔥外表皮細胞的結構。

取下裝片，用對側引流法加入質量濃度為0.3g/ml？的蔗糖溶液，再鏡檢。觀察蔗糖溶液中表皮細胞有何變化。ⅠⅡⅢⅣ例二、植物細胞的吸水和失水實例實驗P33質壁分離質壁分離復原例二、植物細胞的吸水和失水實驗現(xiàn)象細胞大小原生質層的位置中央液泡大小液泡顏色0.3g/ml(30%)蔗糖溶液清水稍變小原生質層脫離細胞壁變小變深恢復原狀、稍變大原生質層緊貼細胞壁變大變淺質壁分離質壁分離復原實驗現(xiàn)象：例二、植物細胞的吸水和失水1、為什么選擇紫色洋蔥表皮細胞作實驗材料？2、為什么選用質量分數(shù)為30%的蔗糖溶液，而不用50%的蔗糖溶液、30%鹽酸？3、細胞發(fā)生質壁分離的外因是

，內因是

，

。5、此實驗中如果將30%蔗糖溶液換成KNO3溶液或尿素溶液，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？請依次描述所涉及到的跨膜運輸方式。6、此實驗能應用于

。具有紫色大液泡，觀察現(xiàn)象明顯。會導致細胞過度失水而死亡。外界溶液濃度＞細胞液濃度①伸縮性：原生質層＞細胞壁；發(fā)生質壁分離后又會自動復原。自由擴散→主動運輸→自由擴散。驗證細胞死活、滲透作用、伸縮性大小②原生質層具有選擇透過性4、質壁分離產生的條件：具有大液泡；具有細胞壁。不能發(fā)生質壁分離：動物細胞、根尖分生區(qū)細胞、干種子細胞、死細胞判定細胞死活的方法:1、染色排除法：如用臺盼藍（或其他非活性染色劑）染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷出細胞的死活。原理：活細胞的細胞膜具有選擇透過性。而死細胞的細胞膜及細胞壁是全透性的。2、觀察細胞質是否流動：活細胞由于不斷進行代謝，細胞質是流動的，而死細胞的細胞質是不會流動的。3、質壁分離與復原的方法：活的成熟的植物細胞具有大液泡，由于細胞壁是全透性的，而細胞膜具有選擇透過性，會在高濃度溶液中發(fā)生質壁分離、在低濃度溶液中發(fā)生質壁分離復原。而死的植物細胞不會發(fā)生這種現(xiàn)象。一、細胞的吸水和失水

無論植物細胞還是動物細胞，其吸水和失水都與細胞內外的濃度差有關。說明細胞膜及其他生物膜相當于半透膜。水分子可以通過，但細胞內外的大分子物質不能通過。二、物質跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗⑸颬2O5K2O大腸桿菌33.9912.95圓褐固氮菌4.932.41酵母菌51.0938.66米曲霉48.5528.16水稻、番茄對無機鹽的吸收對比微生物體內礦物質含量（占總礦物質%）二、物質跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?.水稻培養(yǎng)液里的Ca+2和Mg+2濃度為什么會增高？

在培養(yǎng)過程中,水稻吸收水分及其他離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結果導致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。2.不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎?不同作物對無機鹽的吸收是有差異的。二、物質跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗跏紳舛?/p>

0Mg2＋Ca2+Si4+

離子培養(yǎng)液中的離子濃度水稻番茄番茄和水稻吸收礦質離子的比較3.水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質的跨膜運輸也是這樣嗎?人體甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘的特點20—25倍

人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝取碘的能力，其細胞內的碘濃度比血液高20-25倍。250mg/L血液中碘的濃度I－甲狀腺細胞

物質（如碘）的跨膜運輸并不都是和水一樣順相對含量梯度的運輸?shù)?。碘是逆相對含量梯度運輸?shù)摹Ｎ⑸镂盏V物質的特點微生物P2O5K2O大腸桿菌33.9912.95圓褐固氮菌4.932.41酵母菌51.0938.66米曲霉48.5528.16細胞對物質的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。4.細胞對物質的吸收有選擇嗎?如果有，這種選擇性有普遍性嗎？細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。其特性是：

水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。acbBacbCacbDacbA1.a、b、c是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度>b細胞液濃度>c細胞液濃度，如圖所示，能正確表示水分在三個相鄰的細胞的運輸方向的是()C練習2.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.根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多

B.根細胞不能從土壤中吸水

C.根系不能將水向上運輸

D.根系被肥料分解釋放的熱能燒毀B3.利用高濃度鹽水(NaCl溶液)殺菌防腐的原理是()

A.鹽水中的Cl－有殺菌防腐的作用

B.鹽水中的Na＋不利于細菌的生活

C.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D4.將洋蔥表皮細胞浸入濃度為1mol/L的KNO3溶液中，細胞發(fā)生質壁分離。但過一段時間后，自動發(fā)生質壁分離復原，表皮細胞又恢復到原來狀態(tài)。分析（1）發(fā)生質壁分離的原因是（2）自動發(fā)生質壁