物质跨膜运输实例(课件).ppt

第一节物质跨膜运输的实例 第四章细胞的物质输入和输出 半透膜 小分子物质 如水分子 可以通过 而大分子物质 如蔗糖分子 不能通过的薄膜 1 漏斗管内的液面为什么会升高 单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数比由蔗糖溶液进入清水的水分子数多 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 不会 纱布的孔隙很大 蔗糖分子也可以自由透过 3 如果烧杯中是同样浓度的蔗糖溶液 结果会怎样 液面不会上升 渗透现象示意图 渗透作用 水分子透过半透膜 从水分子浓度高的地方向低浓度地方扩散的现象 渗透现象 一半透膜和渗透现象 1半透膜 是一类可以让小分子物质自由通过 如H2O 而大分子物质不能通过的一类薄膜 如 玻璃纸 赛璐玢 卵壳膜 肠衣膜等 2渗透现象 概念 发生条件 有半透膜 两侧溶液之间存在浓度差 方向 规律 从相对含量多向相对含量少一侧渗透 水分子透过半透膜 从水分子浓度高的地方向低浓度地方扩散的现象 水分子浓度 顺相对浓度梯度的 溶液浓度 低浓度溶液向高浓度溶液扩散 类比推理 1 如果将装置中的漏斗换成细胞会发生什么现象 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 1 红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗 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 一 动物细胞的吸水和失水 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 浓度差越大细胞吸水或失水越多 水的进出方向 顺相对含量梯度进出动物细胞的 水多水少 其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似 小于 大于 等于 细胞液 液泡膜 细胞质 细胞膜 细胞壁 原生质层 清水 类比学习 一 细胞的吸水和失水 植物细胞 科学探究步骤 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 原生质层是一层半透膜吗 原生质层相当于一层半透膜 设计方案 预期结果 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 设计方案 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 观察其大小的变化 预期实验的结果 由于原生质层相当于一层半透膜 水分子可以自由通过 而蔗糖分子则不能通过 因此在蔗糖溶液中 植物细胞的中央液泡会 细胞 在清水中植物细胞的液泡又会 细胞 失水缩小 皱缩 吸水变大 膨胀 具体方法步骤的设计 1 撕取紫色洋葱鳞片外表皮一小块 制成临时装片 2 用低倍镜观察细胞的初始状态 3 在盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液 在另一侧用吸水纸吸引 重复几次 使细胞浸润在蔗糖溶液中 5 在盖玻片的一侧滴入清水 在另一侧用吸水纸吸引 重复几次 使细胞又浸润在清水中 6 观察液泡大小 原生质层位置 细胞大小是否发生了变化 4 观察液泡大小 原生质层位置 细胞大小是否发生了变化 植物细胞质壁分离现象 细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩 但原生质层的伸缩性更大 故原生质层会与细胞壁发生分离 外界溶液浓度细胞液的浓度 细胞 失水 植物细胞质壁分离复原现象 外界溶液浓度细胞液的浓度 细胞 吸水 实验结果分析 原生质层相当于半透膜 实验结论 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 植物的细胞壁具有全透性 如果没有细胞壁 实验结果会怎样 2 如果本实验中0 3g ml的蔗糖溶液换为3g ml 实验结果会怎样 进一步探讨 也会吸水或失水 但不会有质壁分离现象 会失水 发生质壁分离 但可能因外界溶液浓度过高而导致细胞严重失水死亡 原生质层因而失去半透膜特性 就不能复原 要观察细胞发生质壁分离和复原 对材料有哪些要求 思考与讨论 植物细胞 动物细胞 你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗 活细胞 死细胞 中央液泡有颜色 无颜色 植物细胞 中央液泡有颜色 活细胞 1 判断植物细胞的生活状况 2 判断植物细胞的细胞液浓度 3 比较不同植物细胞的细胞液浓度 4 比较未知溶液的浓度大小 5 农业生产中的水肥管理 6 生活中杀菌 防腐 腌制食品 渗透作用原理的运用 物质跨膜运输的其他实例 实例一 细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程 1 水稻培养液中的Ca2 Mg2 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 因为水稻吸收水和他离子较多 吸收Ca2 Mg2 较少 有 结论一 同种植物对不同离子的吸收不一样 结论二 不同植物对同种离子的吸收不一样 细胞对于物质吸收有选择性 实例二 结论 几种微生物体内矿物质含量 物质 如碘 的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输 取决于细胞生活的需要 20 25倍 人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力 250mg L 血液中碘的浓度 I 水分子的运输是顺相对含量梯度的 其他物质的跨膜运输也是这样的吗 由此你能得出什么结论 实例三 人体甲状腺滤泡上皮细胞 结论 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 细胞对物质的吸收是有选择的 这取决于细胞生命活动的需要 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 细胞膜的结构特点 流动性 细胞膜的功能特点 选择透过性 1 物质跨膜运输的特点 并不都是顺相对含量梯度的 细胞对物质的输入和输出是有选择性的 2 生物膜的功能特点 水分子可自由通过 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 细胞膜和其它生物膜都是选择透过性膜 四本节小结 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 下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表皮细胞 实验药品有清水 30 蔗糖溶液 分析回答 1 图中A细胞处于质壁分离状态 处充满了 2 图中 共同组成 3 图中各细胞的细胞液浓度最高 颜色最深的是 细胞图 4 如果将C细胞置于清水中 则该细胞最终将处于图中 细胞的状态 5 在做洋葱表皮细胞质壁分离的实验过程中 图中各细胞状态依次出现的顺序是 用A B C顺序表示 原生质层 A B BCA 蔗糖溶液 3 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 第二节生物膜的流动镶嵌模型 第4章细胞的物质输入和输出 重温科学家对细胞膜结构的探索历程 细胞膜的组成成分是什么呢 脂质分子在细胞膜中是如何排列的呢 蛋白质位于脂双层的什么位置呢 1 19世纪末 欧文顿提出假设 膜由组成 2 20世纪初 化学分析得出 膜的主要成分是 和 3 1925年 荷兰科学家得出 脂质分子是 4 1959年 罗伯特森在电镜观察下得出 的三层结构 5 1970年 用荧光标记技术证明 膜具有性 6 1972年 桑格和尼克森提出 模型 对生物膜结构的探索历程 小结 脂质 蛋白质 脂质 双层 蛋白质 脂质 蛋白质 流动 流动镶嵌 磷脂是一种由甘油 脂肪酸和磷酸所组成的分子 磷酸 头 部是亲水的 脂肪酸 尾 部是疏水的 磷脂分子 磷脂在空气 水界面上铺成单层分子 该如何排列 C H O N P 组成元素 A B C D A 对蛋白质 脂质 蛋白质三层结构的补充 有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢 细胞融合 37 40min 1970年 科学家做了如下实验 细胞膜上的蛋白质具有流动性 实验证明 人细胞 小鼠细胞 杂交细胞 资料五 磷脂双分子为基本支架 1972年 桑格和尼克森 提出 流动镶嵌模型 磷脂双分子层 磷脂双分子层 蛋白质分子 糖蛋白 蛋白质分子有的镶在在磷脂双分子层表面 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层 有的横跨整个磷脂双分子层 磷脂双分子层与大多数蛋白质分子都可以运动 具有流动性 保护和润滑 细胞识别 信息传递有关 膜的结构特点 流动性 流动镶嵌模型的主要内容 1 生物膜以基本支架 2 蛋白质在磷脂双分子层上的分布方式有 3 生物膜具有一定的 磷脂双分子层 镶在在磷脂双分子层表层 嵌入磷脂双分子层 横跨磷脂双分子层 流动性 1 下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点 A 细胞膜是选择透过性膜B 细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成C 细胞膜的分子结构具有流动性D 有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动2 人体某些白细胞能进行变形运动 穿出小血管壁 吞噬侵入人体内的病菌 这个过程的完成依靠细胞膜的 A 选择透过性B 保护作用C 流动性D 自由扩散3 一位细胞学家发现 当