物质跨膜运输的实例 付课件

,细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质的交换，细胞膜能够对进出细胞的物质进行选择。,第1节 物质跨膜运输实例,1、漏斗管中的液面为什么会升高？,烧杯中清水中的水分子通过玻璃纸进入漏斗,2、在液面升高过程中，漏斗管内的蔗糖溶液有水透过玻璃纸进入烧杯吗？若有，请解释漏斗管内的液面为什么会升高？,有。由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内的液面而升高。,问题探讨：渗透现象,返回,不会。液面高度差产生的压强会使半透膜两侧水分子交换的数量达到一种动态平衡。,不会，因为水和蔗糖都能通过且两者速率相等。,5、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面还会升高吗？,4、漏斗内的液面会一直升高吗？,3、如果烧杯中不是清水，而是同等浓度的蔗糖溶液，液面还会升高吗？,不会。单位时间内，进出漏斗的水分子数量相等。,渗透现象产生的条件：,具有半透膜 膜两侧的溶液存在浓度差,总结：,一些小分子物质(如水分子)能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜,二、细胞的吸水和失水,吸水膨胀,失水皱缩,1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？ 2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？是什么相当于“问题探讨”中的蔗糖溶液？ 3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？,二、细胞的吸水和失水,红细胞内外浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水多。,二、细胞的吸水和失水,口头描述：白菜长时间放置在空气中会慢慢地萎蔫，但是将萎蔫的白菜放进清水中，它又会恢复硬挺的形态。可见，白菜也会失水和吸水。,二、细胞的吸水和失水,植物细胞的结构： 1、细胞壁是全透性的 2、成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液 3、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,二、细胞的吸水和失水,讨论： 植物细胞的细胞壁对细胞的吸水和失水有无影响呢？,第二课时,探究实验的一般步骤：,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果、得出结论,表达与交流、进一步探究,1、植物细胞会出现失水的情况吗？（渗出的水是细胞内的水还是间隙的水） 2、植物细胞在什么情况下会失水？ 3、原生质层是否相当于一层半透膜？,1、提出问题：,1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。 2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。,资料：,原生质层相当于半透膜,2、作出假设：,理由是：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，（P49）他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。,3、设计实验：,以探究“原生质层相当于一层半透膜吗？”为例,（1）此实验中，可以选择哪些合适的材料？为什么？ （2）此实验为什么选择0.3g/mL的蔗糖溶液？,将植物细胞分别浸润在较高浓度的蔗糖溶液中和清水中，观察其大小的变化。,紫色洋葱鳞片叶外表皮。液泡呈紫色，方便观察。,水分子可以通过半透膜，蔗糖分子不能通过半透膜。细胞液与外界溶液存在浓度差。 浓度过大，细胞失水过多而死亡；浓度过小，现象出现缓慢。,（3）预期实验结果：,观看视频，修正上述表格,4、进行实验：,逐渐恢复原来大小，颜色变浅,原生质层脱离细胞壁,原生质层恢复原来位置,变小，颜色变深,基本不变,基本不变,（1）在上述实验中，原生质层与细胞壁发生分离的现象，称为 。,5、分析结果，得出结论：,原生质层相当于一层半透膜。,6、表达与交流、进一步探究：,质壁分离,原因： 由于原生质层相当于一层半透膜。 当细胞液浓度小于外界溶液时，细胞液中的水分进入外界溶液，细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。 原生质层比细胞壁的伸缩性大。,（2）将该实验中，已发生质壁分离的细胞浸润在清水中，原生质层恢复为原状，称为 。,6、表达与交流、进一步探究：,质壁分离复原,原因： 由于原生质层相当于一层半透膜。 当细胞液浓度大于外界溶液时，外界溶液中的水分进入细胞液，原生质层恢复为原来的状态。,成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统,返回,（4）当动物细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差时，细胞会不会发生质壁分离？为什么？,（3）发生质壁分离时，细胞壁与细胞膜之间充满的溶液是什么？呈现什么颜色？,外界溶液；无色。,不会。动物细胞没有细胞壁。,1、若将0.3g/mL改为0.5g/mL的蔗糖溶液，还会发生质壁分离及复原现象吗？为什么？,合作学习：,2、若将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在0.3g/mLKNO3溶液中，会观察到什么现象？为什么？,会很快发生质壁分离。因为细胞液与外界溶液浓度差大。 不会发生质壁分离复原。因为细胞失水过多而死亡。,会观察到质壁分离并自动复原现象。 细胞液与外界溶液存在浓度差，所以发生质壁分离。随后K+、NO3-透过半透膜进入细胞液中，自动复原。,3、根据所学内容，请概括质壁分离及复原发生的条件。,质壁分离发生的条件： 1、活细胞 2、半透膜 3、细胞液与外界溶液之间存在浓度差（外界溶液浓度大于细胞液浓度）,质壁分离复原发生的条件： 1、活细胞 2、半透膜 3、细胞液与外界溶液之间存在浓度差（外界溶液浓度小于细胞液浓度） 4、外界溶液中的溶质不能透过半透膜,1、下图是处于不同生理状态的3个洋葱鳞片叶表皮细胞，这三个细胞处于相同浓度的外界溶液中，请据图回答： (1)图中各细胞的细胞液浓度依次是 。 (2)假设上述图A、B、C 3个细胞中细胞液浓度相同，并处于不同浓度的溶液中，则A图与B图细胞所处的外界溶液浓度是 。 (3)图中标号所指的溶液是 。所指的溶液是 。 (4)请判断图C中，与处溶液的浓度大小？,若正在发生质壁分离， 若水分子移动达到平衡状态，= 若正在发生质壁分离复原，,第三课时,水稻吸收Si4+比水多得多，因此溶液中的Si4+离子浓度比初始浓度显著下降了；它吸收Mg2+离子和Ca2+离子比水少，因此离子的浓度比初始浓度升高了。番茄的情况也此类似，不过它是吸收吸收Mg2+离子和Ca2+离子比水多，而吸收Si4+离子比水少。,这些实例说明： 1、物质通过细胞膜并非都是顺浓度梯度的。 2、其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。 3、细胞对物质的吸收是有选择的。,与社会联系:饮料浓度高低问题,细胞的吸水和失水,1、外界溶液浓度大于细胞液时细细胞失水，发生质壁分离。 2、外界溶液浓度小于细胞液时细细胞吸水，发生质壁分离的细胞复原。 3、活的，有大液泡的细胞才能发生质壁分离与复原。,渗透作用,1、概念：溶液中的溶剂通过半透膜进行的顺浓度梯度的扩散作用。 2、条件：有半透膜，半透膜两侧有浓度差。,原生质层相当于半透膜,1、原生质层由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质组成 2、细胞膜、液泡膜具有半透性，两者之间的细胞质具有全透性。,五、演练评估,1、家庭养花，如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，这时可以采取的措施有（ ） 加强光照 改善空气流通 适当浇灌清水 更换盆中泥土 、 B、 C、 D、 2、a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞,它们的细胞液浓度为abc,它们之间的水分渗透方向应该是( ),五、演练评估,3、当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间将（ ） A、紧紧靠在一起 B、充满细胞液 C、充满蔗糖溶液 D、充满清水 4、以下哪种情况会发生渗透作用（ ） 干种子萌发时的吸水 萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺 根毛细胞吸水 水由气孔进入外界环境 插在花瓶中的花枝由瓶中吸水 洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离 兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩 A、 B、 C、 D、 ,五、演练评估,5、浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是（ ） A、浓盐水中含有较多的氯离子，使细菌毒素失效 B、浓盐水中没有细菌所需要的酶，细菌不能产生毒素 C、由于渗透作用，使细菌失水死亡 D、浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡 6、某同学用30%的蔗糖溶液来处理生物细胞，在操作步骤都正确的情况下，细胞没有出现质壁分离现象。对此合理的解释可能是( ) 实验材料是根尖分生区细胞 实验材料是动物细胞 实验材料是死细胞 实验材料是去除了细胞壁的植物细胞 A、 B、 C、 D、 7、把蚕豆叶表皮浸在7%的尿素溶液中，开始表皮细胞发生了质壁分离，然后又自动复原，发生自动复原的原因是 A、原生质层受破坏 B、尿素分子进入细胞 C、细胞壁被破坏 D、尿素溶液浓度低于细胞液的浓度,8、体积相同的10%的葡萄糖溶液和10%的蔗糖溶液用半透膜隔开，其水分子运动的特点是 A、因浓度相同，水分子移动处于平衡状态 B、水分子由葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移动比由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移动的多 C、水分子总的移动趋势是由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移动 D、水分子不移动 9、将洋葱鳞片叶放在0.45 M蔗糖溶液中，细胞