物质跨膜运输的实例

1、演示实验：演示实验：半透膜：一类半透膜：一类可以让小分子可以让小分子物质通过而大物质通过而大分子物质不能分子物质不能通过的一类薄通过的一类薄膜的总称膜的总称。水分子（或其他溶剂分子）水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称透过半透膜的扩散，称为渗透作用。为渗透作用。 条件条件渗透作用渗透作用半透膜半透膜膜两侧的溶液具有浓度差膜两侧的溶液具有浓度差原理原理溶液溶液A浓度浓度溶液溶液B，水分子从水分子从 移动移动 （中水分子（中水分子 中水分子）中水分子）溶液溶液B浓度浓度溶液溶液A ，水分子从水分子从 移动移动 （中水分子（中水分子 中水分子）中水分子）BBAA水的流向特点水的流向特点:类比

2、推理类比推理细胞膜细胞膜细胞内溶液细胞内溶液1、如果将装、如果将装置中的漏斗置中的漏斗换成动物细换成动物细胞还会不会胞还会不会吸水？吸水？2、如果吸水、如果吸水会发生什么？会发生什么？如果动物细胞吸水如果动物细胞吸水涨破则说明细胞也涨破则说明细胞也能渗透吸水、细胞能渗透吸水、细胞膜相当于膜相当于 。半透膜半透膜一、动物细胞的吸水和失水一、动物细胞的吸水和失水其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似外界溶液浓度外界溶液浓度 小于小于 细胞质浓度细胞质浓度细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀外界溶液浓度外界溶液浓度 等于等于 细胞质浓度细胞质浓度 保持原状态保持原状态外界溶液浓

3、度外界溶液浓度 大于大于 细胞质浓度细胞质浓度细胞失水皱缩细胞失水皱缩红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ 红细胞内外浓度的差值红细胞内外浓度的差值浓度差越大，细胞吸水或失水越多浓度差越大，细胞吸水或失水越多吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？感觉？为什么？觉得比较干，细胞失水觉得比较干，细胞失水【回忆回忆】植物细胞的结构植物细胞的结构细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜原生原生质层质层二、植物细胞的吸水和失水二、植物细胞的吸水和失水探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假

4、设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果得出结论得出结论（原生质层是一层半透膜吗？）原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）（原生质层相当于一层半透膜）将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液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。在清水中，观察其大小的变化。外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞失水失水植物细胞植物细胞质壁分离质壁分离外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞吸水吸水植物细胞植物细胞质壁分离复原质壁分离复原外界溶液浓度外界溶液

5、浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞吸水吸水植物细胞质壁分离植物细胞质壁分离和复原现象和复原现象外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞失水失水 动植物细胞在吸水与失水方面的差异动植物细胞在吸水与失水方面的差异 1、动物细胞没有细胞壁，因此不会、动物细胞没有细胞壁，因此不会有质壁分离现象。有质壁分离现象。2、植物细胞由于有细胞壁的限制和、植物细胞由于有细胞壁的限制和保护不会因持续吸水而涨破。保护不会因持续吸水而涨破。总结总结外界溶液浓度外界溶液浓度高高低低失水失水外界溶液浓度外界溶液浓度低低高高吸水吸水水分子是顺相对含量梯度跨膜运输水分子是顺相对含量梯度跨膜运输质壁

6、分离和复原实验的应用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说明原生质层是选择透过性膜 判断植物细胞的死活判断植物细胞的死活 测定细胞液的浓度测定细胞液的浓度初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 离子离子培养液中的离子浓度培养液中的离子浓度水稻水稻番茄番茄三、物质跨膜运输的其他实例三、物质跨膜运输的其他实例 在培养过程中，水稻吸收水分及其它离子较多，在培养过程中，水稻吸收水分及其它离子较多，吸收吸收 较少，结果导致水稻培养液较少，结果导致水稻培养液里的里的 浓度较高。浓度较高。Ca 2 、Mg 2 Ca 2、Mg 2 20 25倍倍250mg/L血液血液I水分子跨膜运输

7、是顺相对含量梯度的，其他水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质并不是都这样，取决于物质并不是都这样，取决于细胞生命活动细胞生命活动的的需要。需要。28.1648.55米曲菌米曲菌38.6651.00酵母菌酵母菌2.414.93圆褐固氮菌圆褐固氮菌12.9533.99大肠杆菌大肠杆菌K2OP2O5微生物微生物结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。其他物质跨膜运输实例三其他物质跨膜运输实例三28.1648.55米曲菌米曲菌38.6651.00酵母菌酵母菌2.414.93圆褐固氮菌圆褐固氮菌12.9533.99大肠杆菌大肠杆菌K2OP2O5微生物微生物总

8、结总结细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程细胞膜中的两层磷脂分子是怎样排布的呢？细胞膜中的两层磷脂分子是怎样排布的呢？请在纸上画出你认为最有可能的排布方式。请在纸上画出你认为最有可能的排布方式。提示：细胞内外均为液体环境。提示：细胞内外均为液体环境。 将细胞的所有磷脂分子提取出来，铺成单将细胞的所有磷脂分子提取出来，铺成单分子层，面积（分子层，面积（ ）细胞表面积的两倍。）细胞表面积的两倍。细细胞里面还还有其他生物膜对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程 用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究

9、对象的相关信息。荧光标记荧光标记技术 37下40min后出现了什么现象？说明什么？ 膜上的蛋白质具膜上的蛋白质具有有流动性。流动性。 新技术带来新模型新技术带来新模型 在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型流动镶嵌模型，为多数人所接受。对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容1 1、生物膜的组成：、生物膜的组成： 膜是由膜是由 和和 组成的组成的2 2、膜的基本支架：、膜的基本支架： （亲水头部朝外，（亲水头部朝外，疏水尾

10、部朝内）疏水尾部朝内）蛋白质蛋白质脂质脂质磷脂双分子层磷脂双分子层流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容4 4、膜的结构特点：具有流动性（磷脂和大部分、膜的结构特点：具有流动性（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以运动的）的蛋白质分子都是可以运动的）3 3、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。有的横跨整个磷脂双分子层。对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程功能：功能：保护、润滑作用（消化道、呼吸道上皮的糖蛋白）保护、润滑作用（消化道、呼吸道上皮的糖蛋白

11、）细胞识别细胞识别2 2、少数与膜脂结合、少数与膜脂结合糖脂糖脂糖类在膜上的分布糖类在膜上的分布1 1、生物膜中的糖类大多与、生物膜中的糖类大多与膜外表面膜外表面的蛋白质结合形的蛋白质结合形成糖蛋白，叫糖被。成糖蛋白，叫糖被。1.将洋葱表皮浸泡在将洋葱表皮浸泡在7%的尿素溶液中，表皮的尿素溶液中，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离复原。出现这种现象的原因可能是（ ）A.细胞液浓度下降细胞液浓度下降 B.尿素分子进入细胞尿素分子进入细胞C.细胞壁受到破坏细胞壁受到破坏 D.细胞膜受到破坏细胞膜受到破坏2. a、b、c

12、表示某植物体的三个相邻的细胞表示某植物体的三个相邻的细胞,它们的它们的细胞液浓度为细胞液浓度为abc,它们之间的水分渗透方向它们之间的水分渗透方向应该是应该是( )( )acbacbacbacb3. 当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为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的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间将（将（ ）紧紧靠在一起紧紧靠在一起 B.充满细胞液充满细胞液 C. 充满蔗糖溶液充满蔗糖溶液 D.充满清水充满清水4.浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是（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

13、效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，细菌不能产生毒素浓盐水中没有细菌所需要的酶，细菌不能产生毒素C.浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡A. D.由于渗透作用，使细菌失水死亡由于渗透作用，使细菌失水死亡5. 以下哪种情况会发生渗透作用（以下哪种情况会发生渗透作用（ ）干种子萌发时的吸水干种子萌发时的吸水萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺根毛细胞吸水根毛细胞吸水水由气孔进入外界环境水由气孔进入外界环境插在花瓶中的花枝由瓶中吸水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兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩 B. C. D. 6. 某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，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，把漏斗浸入盛有再装上清水，把漏斗浸入盛有10的的NaCl溶液的烧溶液的烧杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但杯中，使漏斗