物质跨膜运输的实例免费课件

第第 4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出 第第 1节节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例 1.妈妈在厨房炒菜的时候，有时候在客厅也 能闻到饭菜的香味，为什么？ 2.将一勺紫色的高锰酸钾粉末倒入一杯清水 中，烧杯中清水颜色会有什么变化？ 一类可以让 小分子 物质 通过 （如水分子）， 而 大分子 物质 不能通过 的一类薄膜。 半透膜： 玻璃纸，肠系膜，蛋 壳膜，鱼鳔等 渗透现象演示实验 Next 实 验 现 象 水分子只能从烧杯中运动到漏斗中吗？ 不是的，水分子既可以从烧杯中运动到漏斗 中，也能从漏斗中渗入到烧杯中，只不过，在 单位时间内，从烧杯中扩散到漏斗中的水分子 数量比较多。 1、装置管内液面升高的原因是什么？、装置管内液面升高的原因是什么？ 单位时间内通过半透膜进入漏斗的水分子数单位时间内通过半透膜进入漏斗的水分子数 从从 漏斗漏斗 渗出的水分渗出的水分 子数子数 2. 如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会 升高吗？升高吗？ 不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通过。不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通过。 3.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液结如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液结 果会怎样？果会怎样？ 半透膜两侧溶液浓度相等，（单位时间内半透膜两侧溶液浓度相等，（单位时间内 透过半透膜进入漏斗透过半透膜进入漏斗 的水分子数量的水分子数量 =渗出的水分子数量），因此液面不会上升。渗出的水分子数量），因此液面不会上升。 水 渗入漏斗内使液面上升必须具备什么条件？ 半透膜 半透膜两侧溶液浓度差 渗透作用 水分子（或其他溶剂分子） 透过半透膜 从从 浓度浓度 向向 浓度溶液的浓度溶液的 扩散，称为渗透作用 “ 水往水往 处流处流 ” 高高 低低 高高 水分子在半透膜上总是 运动的。只不 过在单位时间内由低浓度一侧向高浓度一侧 运动的水分子数 （多、少、等）于高浓 度一侧向低浓度一侧的水分子数。所以外观 上表现出水的流动方向为 。 (双向 ) 多 低浓度一侧向高浓度一侧 （物质的量浓度（物质的量浓度 ） 水由水多的一侧向水少的一侧流动水由水多的一侧向水少的一侧流动 原理 条件 半透膜 半透 膜两侧的溶液具有浓度差 溶液 A浓度 溶液 B， 水分子从 A B移动 （中水分子 多余 中水分子） 溶液 A浓度 溶液 B， 水分子从 B A移动 （ 中水分子 少于 中水分子） 1、若漏斗的颈无限长 ,那么漏斗内 的液面会不会无限上升 ?为什么 ? 2、当达到渗透平衡时，水分子的 状态如何？此时 S1和 S2溶液的浓 度是什么关系？ 感悟：发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动 达平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不 可看作两侧溶液浓度相等。 在达到渗透平衡后，若存 在如图所示的液面差 h，则 S1溶液浓度仍大于 S2。 正常状态正常状态 细胞膜相当于半透膜 动物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度 细胞质浓度 外界溶液浓度 细胞质浓度 外界溶液浓度 细胞质浓度 二、动物细胞的吸水和失水实验 小于 大于 等于 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 保持原来形态 水进出处于动态平衡 与生活的联系 吃 比较咸的食物，口腔和 唇的黏膜有什么感觉？为 什么？ 答：觉得比较干，细胞失水 细胞膜细胞膜 液泡膜液泡膜 细胞质细胞质 细胞液 细胞壁 原生质层 全透性的，伸缩性小 相当于半相当于半 透膜，伸透膜，伸 缩性大缩性大 二、植物细胞的吸水和失 水 细胞液与外界溶液的浓度差 成熟的植物细胞 原生质层相当于半透膜 (选择透过性膜 ) 半透膜与选择透过性膜 半透膜： 一些物质（一般是小分子物质） 能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄 膜。 选择透过性膜： 指水分子、细胞要选择吸收 的离子和小分子可以通过，而其他的离子、 小分子和大分子则不能通过的膜。 选择透过性膜相当于半透膜，反之则不然 探究实验 ：植物细胞的吸水和失水 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 （ 原生质层是一层半透膜吗？） （原生质层相当于一层半透膜） 设计 方案 （总结，写实验报告并适当交流） 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液 中，观察其大小的变化；再将细胞浸润 在清水中，观察其大小的变化。 实验现象 ： 中央液 泡大小 原生质层 的位置 细胞 大小 蔗糖 溶液 清水 变小 逐渐恢复 原来大小 原生质层恢 复原来位置 原生质层脱 离细胞壁 基本 不变 基本 不变 得出结论 原生质层相当于一层半透膜 正常情况下的细胞正常情况下的细胞 发生质壁分离发生质壁分离 此处是什么溶液？为什么？此处是什么溶液？为什么？ 细胞 失水 质 壁 分 离 外界溶液浓度 细胞液浓度 细胞壁的伸缩性 原生质层的伸缩性 质壁分 离原因分 析 ： 外界溶液浓度 细胞液浓度 细胞吸水 细胞壁的伸缩性 原生质层的伸缩性 质 壁 分 离 复 原 质壁分离复 原原因分 析： 1.在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结 果会有什么不同吗？果会有什么不同吗？ 由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当外界溶液浓度大由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当外界溶液浓度大 于细胞液浓度时，细胞不断失水，原生质层就会与细胞于细胞液浓度时，细胞不断失水，原生质层就会与细胞 壁逐渐分离开，从而发生质壁分离。壁逐渐分离开，从而发生质壁分离。 2.发生质壁分离的原因是什么？发生质壁分离的原因是什么？ 如果没有细胞壁，如果没有细胞壁， 细胞细胞 就会持续吸水直到涨破就会持续吸水直到涨破 3.如果滴加的是 0.6或 0.1g/ml的蔗糖溶液，实验结果会 有什么不同？ 高 浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡， 不可能发生质壁分离复原 4、如果用一定浓度的 KNO3溶液做这个 实验，结果如何？ (钾离子可以进入细胞 ） 5、下列哪些细胞可发生质壁分离？ A.根尖成熟区细胞 B.根尖分生区细胞 C.盐酸处理过的根尖成熟区细胞 D. 动物细胞 甘油、尿素、 KNO3、乙二醇等，可出现质壁分离及 自动复原现象。 活的成熟的植物细胞才能发生质壁分离活的成熟的植物细胞才能发生质壁分离 补充：植物细胞的吸水方式 : 渗透作用 吸水：有大液泡的植物细胞 吸胀作用吸胀作用 吸水：无液泡的植物细胞吸水：无液泡的植物细胞 （如干种子，根尖分生区细胞）（如干种子，根尖分生区细胞） 1、以下可以发生渗透作用的是 _. A.煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中 C.烈日下菠菜叶子下垂 D.放在盐水中的萝卜变软 E.红细胞放在清水中 DE 质壁分离和复原实验的应用 说明原生质层是选择透过性膜 判断植物细胞的死活 测定细胞液的浓度范围 证明成熟的植物细胞可发生渗透作用； 鉴别不同种类的溶液 (如 KNO3和蔗糖溶液 ) 验证原生质层和细胞壁伸缩性大小 初始浓度 0 Mg2 Ca2+ SiO44- 离子 培养液中的离子浓度 水稻番茄 三、物质跨膜运输的其他实例 1、 在培养过程中，水稻吸收水分较多，吸收 Ca 2 、 Mg 2较少，结果导致 Ca 2 、 Mg 2浓度升 高。 植物对水分的吸收和对无机盐的吸收是两植物对水分的吸收和对无机盐的吸收是两 个相对独立的过程。个相对独立的过程。 细胞死亡后生物膜是否还具有选择透过性？细胞死亡后生物膜是否还具有选择透过性？ 总结 一、渗透作用一、渗透作用 概念：概念： 条件：条件： 二、细胞的吸水和失水二、细胞的吸水和失水 1、动物细胞的吸水和失水、动物细胞的吸水和失水 2、植物细胞、植物细胞 的吸水和失水的吸水和失水 1、将洋葱表皮浸泡在 7% 的尿素溶液中，表 皮细胞发生质壁分离，随后又自动发生质壁 分离复原。出现这种现象的原因可能是（ ） A.细胞液浓度下降 B.尿素分子进入细胞 C.细胞壁受到破坏 D.细胞膜受到破坏 课堂练习课堂练习 2. 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. 3. 某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住， 再装上清水，把漏斗浸入盛有 10的 NaCl溶液的烧杯 中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他 始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装置 才达到实验目的（ ） A.把 10的 NaCl溶液换成 30的 NaCl溶液 B.把 10的 NaCl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中 C.把鸡蛋膜换成其它半透膜 D.把 10的 NaCl溶液换成 30的蔗糖溶液 A. 甲高于乙 B. 乙高于甲 C. 先甲高于乙，后乙高于甲 D. 先甲低于乙，后乙低于甲 体积与质量百分比浓度相同 蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖 半透膜半透膜 判一判 1 K 通过细胞膜属于渗透作用 ( ) 2植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成， 相当于半透膜 ( ) 3细胞液就是细胞内的液体 ( ) 4当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞 就会发生质壁分离 ( ) 提示 有大液泡的活的植物细胞才能发生质壁分 离 5动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离 ( ) 提示 有大液泡的活的植物细