跨膜运输实例

第1节 物质跨膜运输的实例,问题探讨：,半透膜：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,半透膜：一类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。,玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔等,渗透现象示意图,1. 漏斗管内液面为什么会升高？,2、用纱布代替玻璃纸，管内液面没有升高的原因？,3、清水换成同样浓度的蔗糖溶液，也没有升高的原因？,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，使得管内液面升高。,因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。,半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。,扩散：物质从高浓度到低浓度的运动,渗透：水及其他溶剂分子通过半透膜的扩散,区别：渗透与扩散的不同在于渗透必须有半透膜。,扩散与渗透的区别？,2、渗透作用的概念,1、渗透作用的条件：,浓度差、半透膜,水分子(或溶剂分子)通过半透膜从溶液溶度低的一侧向溶液溶度高一侧扩散的现象。,渗透作用的实质,(1)从微观水平分析看:水分子可以通过半透膜,双向运动。水既可以从低浓度溶液一侧向高浓度溶液运动,也可以从高浓度一侧向低浓度一侧扩散,只不过相对量不同。当膜两侧水分子的跨膜运动达到动态平衡时,水分子的进出量相等。,(2)从宏观水平分析看:水从低浓度的溶液流向高浓度的溶液一侧,直至达到一个动态平衡。,细胞膜,细胞质,清水,动物细胞的吸水和失水,?,外界溶液浓度 细胞质浓度细胞吸水膨胀,外界溶液浓度 细胞质浓度 保持原状态,外界溶液浓度 细胞质浓度细胞失水皱缩,一、动物细胞的吸水和失水,小于,大于,等于,溶液浓度,高,低,水分流动方向,水的含量,高,低,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,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（ ）,C,A,B,C,D,二、 植物细胞的吸水和失水,原生质层：,细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。,因为成熟的植物细胞有个中央大液泡，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液,1、提出问题：根据现象提出有价值的问题。2、作出假设：对问题进行假设。3、设计实验：设计思路，预期结果，制定方案。4、进行实验：观察想象，记录结果。5、分析结果：结果与预期一致，可得出结论。6、表达和交流：交流、质疑、解释。,科学探究的一般过程：,科学探究：,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果,表达与交流,原生质层是否相当于一层半透膜？,原生质层相当于一层半透膜,选择材料用具、方法步骤,按预定方案进行实验,分析实验结果，得出结论：,总结，写实验报告并适当交流,植物细胞的吸水和失水,进一步探究,将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察大小的变化；再浸润在清水中，观察其液泡和细胞体积大小的变化。,实验,材料：紫色的洋葱鳞片叶,失水分离,吸水复原,在较高浓度的蔗糖,在清水中,实验设计,实验现象记录,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,显微镜下植物细胞的质壁分离,正常的洋葱表皮细胞,质壁分离的洋葱表皮细胞,原生质层,质壁分离:植物细胞因为失水收缩，细胞膜与原生质层发生分离的现象。质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，,发生质壁分离原因是什么？,右图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是(),A.若将细胞置于清水中,A仍保持基本不变,B.若该细胞处于40%蔗糖溶液中,B/A值将变小,C.B/A值能表示细胞失水的程度,D.A、B分别表示细胞和液泡的长度,D,某同学在做植物细胞质壁分离实验时，观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小，这说明()A洋葱表皮细胞是活细胞 B细胞液的溶质透出细胞C蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度 D细胞壁收缩导致中央液泡失水,A,质壁分离实验还能说明什么？,3、用0.5g/ml的蔗糖溶液观察到质壁分离现象后，过了一段时间，将蔗糖溶液换成清水，理论上会发生质壁分离的复原，但是实际却没有发生，有可能是什么原因？,细胞失水过多死亡，不能发生质壁分离复原,说明？,只有活细胞才能发生质壁分离和发生质壁分离复原,因此质壁分离实验选材：活的成熟的植物细胞,原理:,失水:细胞液浓度外界溶液浓度 质壁分离 的复原,渗透作用,条件,有半透膜,概念,半透膜两侧溶液有浓度差,动物细胞,细胞的吸水和失水,吸水:细胞质浓度外界水溶液浓度失水:细胞质浓度外界水溶液浓度,植物细胞,小结:,三、物质跨膜运输的其他实例实例一,1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？,1.在培养过程中，水稻吸收水分及Si4+离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。2.在番茄的培养液中， Ca2+、Mg2+的浓度下降，而Si4+的浓度升高，证明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+ 多。3.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。,根据资料分析,水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的,而是根据细胞生命活动的需要。,思考： 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？,实例二：,人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力,细胞对物质的吸收有选择吗？这种选择性有普遍性吗？,细胞对于物质的吸收有选择性。这种选择性具有普遍性。,实例三：,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。,结论：,细胞膜不仅是半透膜还是选择透过性膜,生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子不能通过。与细胞生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。,1.过年吃咸瓜子或平时吃话梅等较咸的东西，吃多了后会有什么感觉？为什么会有这种感觉？,3.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。为什么呢?,与生活的联系,2.当你把白菜剁碎准备做饺子馅时，常常要放一些盐，过一段时间后就可见有水分渗出，这些水分是从哪里来的？,觉得嘴唇比较干。因为嘴唇周围的细胞失水。,白菜细胞失去了水分，即水分的输出。,菜叶吸收水分，即水分的输入。,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,将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析（1）发生质壁分离的原因是 。（2）自动发生质壁分离复原的原因是 。（3）以上事实表明