1.4.1物質(zhì)跨膜運輸實例.ppt

1、第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?糖拌西紅柿,涼拌黃瓜,灑水為了保持蔬菜的新鮮硬挺,一、細胞的吸水和失水,半透膜：一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。,滲透裝置：,1. 問題探討：滲透作用,請同學們仔細觀察現(xiàn)象，分析現(xiàn)象的原因。,單位時間內(nèi)：進入H2O分子數(shù)滲出H2O分子數(shù),不會, 因為紗布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透過.,單位時間內(nèi)：進入H2O分子數(shù)=滲出H2O分子數(shù),1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？,2、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？,3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖 溶液，結(jié)果會怎樣？,或其他溶劑分子,(2)發(fā)生條件 （滲透裝置）

2、,半透膜,膜兩側(cè)溶液具有濃度差,滲透作用：,(1)概念： _分子透過_，從低濃度向高濃度的方向擴散的現(xiàn)象。,水,半透膜,小結(jié)1：,(3)水分子流向:,低濃度,（H2O相對多）,高濃度,（H2O相對少）,半透膜,濃度指物質(zhì)的量濃度，即摩爾濃度,例：把體積相同的10%葡萄糖溶液和10%的蔗糖溶液用半透膜隔開(假設(shè)葡萄糖不能穿過)，其分子的移動總的來看是： A水分子從蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移動 B 水分子移動處于平衡狀態(tài)C 水分子從葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移動,A,人的紅細胞,2.探究動物細胞的滲透作用 吸水和失水,紅細胞的細胞膜是不是相當于一層半透膜？,紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜,吸水,紅細胞的

3、細胞膜相當于一層半透膜,分析結(jié)果得出結(jié)論,提出問題,設(shè)計實驗 進行實驗,作出假設(shè),水分平衡,生理鹽水,清水,9%NaCL,膨脹,皺縮,正常形態(tài),失水,討論:,1.紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能透過細胞膜嗎？,2.紅細胞的細胞膜是不是相當于“問題探討”中所說的半透膜？,不能,是,4.當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？,不一定，濃度差很大時會漲破 ；濃度差不是很大時不會漲破,3.紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？,細胞內(nèi)外溶液的濃度差 濃度差越大細胞吸水或失水越多,5、食物較咸時，口腔和唇粘膜有什么感覺？為什么？,干燥難受,外界濃度高,口腔粘膜細胞失水,（1）動物細胞的_相當于

4、一層半透膜,（2）_與_構(gòu)成濃度差,細胞質(zhì),外界溶液,動物細胞的滲透作用,小結(jié)2：,細胞質(zhì)濃度外界溶液濃度：,細胞質(zhì)濃度外界溶液濃度：,細胞質(zhì)濃度=外界溶液濃度：,細胞失水皺縮,細胞吸水膨脹,水分動態(tài)平衡,細胞膜,(3)實驗結(jié)果,1.與動物細胞相比，植物細胞在結(jié)構(gòu)上有什么顯著的區(qū)別？,3.探究植物細胞的滲透作用 吸水和失水,細胞壁,細胞膜,細胞質(zhì),液泡膜,原生質(zhì)層,細胞核,2.什么是原生質(zhì)層？,細胞液,提出問題,作出假設(shè),進行實驗,設(shè)計實驗,分析結(jié)果，得出結(jié)論,原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？,原生質(zhì)層相當于一層半透膜,設(shè)計 方案,預(yù)期結(jié)果,將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察液泡大小的變化；再

5、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，原生質(zhì)層皺縮；在清水中植物細胞的中央液泡會變大，原生質(zhì)層膨脹。,3.探究植物細胞的吸水和失水,用具：,方法步驟：,進行實驗,質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液,、清水,紫色的洋蔥鱗片葉,刀片，鑷子，滴管，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡。,材料：,(1)制作臨時裝片,有一個紫色中央大液泡,(2)低倍顯微鏡觀察,原生質(zhì)層緊貼細胞壁,(3)浸潤在蔗糖溶液中,鱗片葉外表皮（紫色）,正常狀態(tài),(4)低倍顯微鏡觀察,中央大液泡逐漸變小（紫色加深）,原生質(zhì)層與細胞壁逐漸分離,(5)低倍顯微鏡觀察,中央液泡逐漸漲大，顏色變淺,原生質(zhì)層逐漸貼

6、近細胞壁,(5)清水復(fù)原,質(zhì)壁分離,質(zhì)壁分離復(fù)原,基本不變,基本不變,細胞大小,質(zhì)壁分離復(fù)原,變大恢復(fù),變大恢復(fù),清水,質(zhì)壁分離,變小,變小,蔗糖,原生質(zhì)層與細胞壁,原生質(zhì)層大小,液泡大小,實驗現(xiàn)象,結(jié)果分析與結(jié)論,原生質(zhì)層相當于一層半透膜,細胞液濃度外界溶液濃度：,細胞液濃度外界溶液濃度：,細胞（液）失水,質(zhì)壁分離,細胞（液）吸水,質(zhì)壁分離復(fù)原,1.如果沒有細胞壁，實驗結(jié)果會有什么不同？,2.如果滴加的是1g/ml的蔗糖溶液，實驗結(jié)果會 有什么不同？,不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，只發(fā)生滲透作用的吸水或失水,可質(zhì)壁分離，但不可能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原（高濃度的蔗糖溶液導致植物細胞嚴重失水而死亡）,3.為什

7、么植物細胞失水時,原生質(zhì)層與細胞壁不是一起變化,而是發(fā)生質(zhì)壁分離?,原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大,討論:,4.質(zhì)壁分離以后，細胞壁與原生質(zhì)層之間充滿的是什么？,外界溶液,1、植物細胞的 相當于一層半透膜，而細胞壁是 透性的。,原生質(zhì)層,失,吸,質(zhì)壁分離,質(zhì)壁分離復(fù)原,小結(jié)3：植物細胞的滲透作用,全,2、當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞 水，細胞發(fā)生 現(xiàn)象；當細胞液的濃度大于外界溶液（如清水）濃 度時，細胞 水，細胞發(fā)生 現(xiàn)象。,3.質(zhì)壁分離：,4. 發(fā)生質(zhì)壁分離的必備條件:,指原生質(zhì)層與細胞壁之間的分離現(xiàn)象。,（1）活細胞；（2）有大液泡；（3）有細胞壁 ； （4）外界溶液濃度大于細胞液

8、的濃度,外界溶液,外界溶液,燒杯中有清水,細胞內(nèi)有細胞液,細胞質(zhì),長頸漏斗中有蔗糖液,原生質(zhì)層,細胞膜,半透膜,成熟的植物細胞,動物細胞,滲透系統(tǒng)裝置,低濃度,（H2O相對多）,高濃度,（H2O相對少）,H2O通過滲透作用，可以自由跨過細胞膜,二、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?1、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會增高？ 2、不同作物對無機鹽離子的吸收有差異嗎？,例1.,1.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及Si4+離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結(jié)果導致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。 2.在番茄的培養(yǎng)液中， Ca2+、Mg2+的濃度下降，而Si4+的濃度升高，證明番茄吸收的Ca2

9、+、Mg2+比Si4+多。 3.不同作物對無機鹽的吸收是有差異的。,根據(jù)資料分析,結(jié)論：細胞對于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。,例2.,結(jié)論： 物質(zhì)（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)摹?例3.,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,250mg/L,血液中碘的濃度,I,水分子的運輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運輸也是這樣的嗎？,3.細胞膜(生物膜)不僅是半透膜， 更是選擇透過性膜,半透膜：一些物質(zhì)（一般是小分子物質(zhì)）能透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜。,選擇透過性膜：指水分子、細胞要選擇吸收的離子和小分子可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則

10、不能通過的膜。,物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?小結(jié)4：,1.細胞對于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。,2.物質(zhì)（如碘）的跨膜運輸并不都是和水一樣 相對含量梯度的運輸?shù)摹?（1）判斷植物細胞的生活狀況,三、滲透作用原理的運用,（2）判斷植物細胞的細胞液濃度,（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理,（4）生活中殺菌、防腐,判斷細胞死活,施肥過度燒苗,根據(jù)質(zhì)壁分離程度、速度,腌制食品,1、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者之間關(guān)系的是（ ）,C,A,B,C,D,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,B,3、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