第4章第1节物质跨膜运输的实例.ppt

第4章细胞的物质输入与输出第1节物质跨膜运输的实例 你吃比较咸的食物时 如腌制的咸菜 连续磕带盐的瓜子等 你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉 为什么 当你把白菜剁碎准备做馅时 常常放一些盐 过一段时间后就可见有水分渗出 水分从哪里来 为什么会有水分渗出 萎蔫的青菜放入清水中浸泡一段时间后 会有什么变化 为什么 思考 一 渗透作用 半透膜 是可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称 渗透作用装置 讨论 1 漏斗管内的液面为什么会升高 由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数多于长颈漏斗渗出的水分子数 因此液面升高 2 如果用一层纱布代替玻璃纸 漏斗管内的液面还会升高吗 因纱布孔隙很大 蔗糖分子也能自由通过 因此液面不会升高 3 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 半透膜两侧溶液浓度相等 单位时间内通过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数等于渗出的水分子数 液面也不会升高 小组合作探究 液面上升 液面不变 液面不变 蔗糖液漏出 得出结论 渗透作用必须具备两个条件 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 透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散 称为渗透作用 外界溶液浓度小于细胞质浓度细胞吸水膨胀 外界溶液浓度等于细胞质浓度保持原状态 外界溶液浓度大于细胞质浓度细胞失水皱缩 1 动物细胞的吸水和失水 1 正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细胞膜外吗 2 根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜 红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜 红细胞的细胞膜相当于一层半透膜 讨论 3 当外界溶液的浓度低时 红细胞一定会吸水而涨破吗 4 红细胞吸水或失水的多少取决与什么 当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时 红细胞一般会因持续吸水而涨破 红细胞吸水或失水的多少主要取决于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较多 细胞质 液泡膜 原生质层 半透膜 细胞液 外界溶液 浓度差 2 植物细胞失水和吸水 细胞膜 植物细胞原生质层相当于一层半透膜 成熟的植物细胞靠渗透作用吸水 细胞液与细胞外界溶液发生了渗透作用 质壁分离及复原现象 记录实验结果 正常状态 高浓度状态 低浓度状态 观察到的图像 液泡大小变化 原生质层位置 变小 原生质层脱离细胞壁 逐渐恢复原来大小 原生质层恢复原来位置 大 原生质层紧贴细胞壁 植物细胞的吸水与失水 植物细胞的质壁分离及复原 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 可作为活细胞的一个重要特征 其特性是 水分子自由通过 一些离子和小分子也可以通过 而其他的离子 小分子和大分子则不能通过 植物细胞的质壁分离和质壁分离复原的实验应用 1 判断植物细胞的死活 2 测定细胞液浓度 3 比较不同植物细胞的细胞液浓度 4 比较未知浓度溶液的浓度大小 5 验证原生质层与细胞壁伸缩性大小关系 6 鉴别不同种类的溶液 只发生质壁分离 外界溶液不能通过半透膜 若发生质壁分离后自动复原 则外界溶液的溶质可通过半透膜 如KNO3溶液 思考 如何实现经典实验植物细胞的质壁分离和质壁分离复原的实验的应用 例 1 判断植物细胞的死活 分析 y f x 自变量 植物细胞死活 因变量 能否发生质壁分离和质壁分离复原 无关变量 温度湿度光照等 例 某同学在做探究植物细胞的吸水和失水的实验中使用的蔗糖溶液浓度不知道是0 3g ml还是0 5g ml 他已经观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离现象 他现在可以 就能知道他原来使用的蔗糖溶液浓度是0 3g ml还是0 5g ml了 用引流法将清水引入装片 观察细胞是否发生质壁分离复原 思考 如何测定细胞液浓度 方法与过程 回顾 探究渗透作用发生的条件是怎么做的 分析 y f x 自变量 因变量 有无半透膜或半透膜两侧有无浓度差 是否发生渗透作用 无关变量 温度湿度光照等 观察 检测 液面是否升高 实验组和对照组在相同的渗透装置和相同其他条件下进行 1 实验组和对照组用相同浓度的蔗糖溶液2 实验组用气球膜 不透膜 对照组用半透膜3 实验组用纱布 全透膜 对照组用半透膜 思考 探究实验的方法过程是怎样的 方法与过程 1 分组 确定实验组 对照组 编号 2 对实验组和对照组作不同处理 控制自变量 3 对实验组和对照组作相同处理 控制无关变量 4 培养 或操作 一段时间 实现自变量对因变量的影响 5 检测因变量 记录实验结果 6 分析结果得出结论 到底是个什么函数关系 对照和对比 对照实验 一般进行某种试验以阐明一定因素对一个对象的影响和处理效应或意义时 除了对试验所要求研究因素或操作处理外 其他因素都保持一致 并把试验结果进行比较 这种试验为对照试验 通常 一个对照实验分为实验组和对照组 对比实验 设置两个或两个以上的实验组 通过对结果的比较分析 来探究某种因素与实验对象的关系 这样的实验叫对比实验 对照实验controlexperiment对照实验有变量且只有一个实验过程中可以变化的因素称为变量 其中人为改变的变量称做自变量 随着自变量的变化而变化的变量称做因变量 除自变量外 实验过程中可能还会存在一些可变因素 对实验结果造成影响 这些变量称为无关变量 分为空白对照 自身对照 条件对照 对照实验是有一组作为标准对比是已知的 其他的实验组与之对比判断变量影响 对比实验则是相互之间做对比 没有标准比对 各组变量影响均未知 思考 如何实现经典实验植物细胞的质壁分离和质壁分离复原的实验的应用 例 2 测定植物细胞细胞液浓度 分析 y f x 自变量 植物细胞是否发生质壁分离 因变量 外界溶液浓度 无关变量 温度湿度光照等 思考 怎样操作 质壁分离剂怎样选择 想一想 1 浓度适当 2 溶质不能通过半透膜 3 对细胞无毒害作用 想一想 探究植物细胞的吸水和失水为什么选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 实验材料选择要求 1 材料新鲜 生命活动旺盛 2 有显著颜色的大液泡 便于观察 3 容易获得只有一层细胞的材料便于临时装片制作 二 物质跨膜运输的其他实例实例一 4 细胞对物质的吸收有选择吗 如果有 这种选择性有普遍性吗 3 水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的 其他物质的跨膜运输也是这样吗 水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的 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 细胞对物质的吸收是有选择的 这种选择性具有普遍性 2 不同作物对无机盐的吸收有差异吗 有差异 1 水稻培养液中的钙 镁两种离子浓度为什么会增高 在培养过程中 水稻吸收水分及其他离子较多 吸收钙 镁较少 结果导致水稻培养液里的钙 镁浓度增高 以上实例可以看出 物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的 而且细胞对于物质的输入和输出有选择性 可以说细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 水分子自由通过 一些离子和小分子也可以通过 而其他的离子 小分子和大分子则不能通过 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 D 练习 2 田间一次施肥过多 作物变得枯萎发黄 俗称 烧苗 其原因是 A 根细胞从土壤中吸收的养分过多B 根细胞不能从土壤中吸水C 根系不能将水向上运输D 根系被肥料分解释放的热能烧毁 B 3 利用高浓度盐水 NaCl溶液 杀菌防腐的原理是 A 盐水中的Cl 有杀菌防腐的作用B 盐水中的Na 不利于细菌的生活C 盐水是中性的 不适于细菌的生活D 由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡 D 4 如图 在U形管中部c处装有半透膜 在a侧加入红色的细胞色素 相对分子质量13000的蛋白质 的水溶液 b侧加入清水 并使a b两侧液面高度一致 经过一段时间后 实验结果将是 A a b两液面高度一致 b侧为无色B a b两液面高度一致 b侧为红色C a液面低于b液面 b侧为红色D a液面高于b液面 b侧为无色 D 5 a b c是三个相邻的细胞 已知a细胞液浓度 b细胞液浓度 c细胞液浓度 如图