第1节 物质跨膜运输的实例

1、11线粒体线粒体13核糖体核糖体14液泡液泡5高尔基体高尔基体12,15内质网内质网4 叶绿体叶绿体1细胞膜细胞膜2 细胞壁细胞壁3细胞质细胞质12 内质网内质网10中心体中心体12线粒体线粒体9 核糖体核糖体2高尔基体高尔基体11内质网内质网1 细胞膜细胞膜3 细胞质细胞质8 内质网内质网二、细胞器之间的二、细胞器之间的协调配合协调配合阅读课本阅读课本p48p48资料分析，思考：资料分析，思考： 1 1、实验中运用了哪种研究方法？、实验中运用了哪种研究方法？同位素标记法同位素标记法3 3HH分泌蛋白的合成和运输分泌蛋白的合成和运输2 2、分泌蛋白是在哪里合成的？、分泌蛋白是在哪里合成的？ 核

2、糖体核糖体分泌蛋白的合成和运输分泌蛋白的合成和运输4 4、分泌蛋白合成及运输的途径？、分泌蛋白合成及运输的途径？3 3、分泌蛋白的合成和分泌的过程中需要能量吗？、分泌蛋白的合成和分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？能量由哪里提供？内质网的核糖体内质网的核糖体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 细胞膜细胞膜 细胞膜外细胞膜外囊泡囊泡囊泡囊泡胞吐胞吐需要、由线粒体需要、由线粒体合成的分泌蛋白合成的分泌蛋白 运输到细胞外运输到细胞外核糖体核糖体结构：结构：肽链肽链功能：功能：合成折叠、组装折叠、组装糖基化糖基化浓缩、加工分泌内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜一定空间结一定空间结构的蛋白质构的

3、蛋白质成熟的蛋白质成熟的蛋白质分泌蛋白分泌蛋白n用放射性同位素标记氨基酸，被细胞吸收后用于蛋白质用放射性同位素标记氨基酸，被细胞吸收后用于蛋白质合成。在细胞中，放射性出现的部位先后顺序是合成。在细胞中，放射性出现的部位先后顺序是 ( )n A核糖体、内质网，高尔基体核糖体、内质网，高尔基体 n B高尔基体、内质网、核糖体高尔基体、内质网、核糖体n C内质网、高尔基体、核糖体内质网、高尔基体、核糖体 n D核糖体、高尔基体、内质网核糖体、高尔基体、内质网A染色质染色质( (细胞分裂间期细胞分裂间期) )染色体染色体( (细胞分裂期细胞分裂期) )高度螺旋、缩短变粗高度螺旋、缩短变粗解开螺旋、恢复

4、细丝状解开螺旋、恢复细丝状 染色质和染色体染色质和染色体是是同一种物质同一种物质在细胞在细胞不同时期的两种存在状态。不同时期的两种存在状态。 DNADNA上贮存着遗传信息上贮存着遗传信息( (控制遗传、代谢控制遗传、代谢) ) 细胞核是细胞核是遗传信息库遗传信息库，是，是细胞代谢和细胞代谢和遗传的控制中心遗传的控制中心。讨论：讨论： 同一个生物体内所有细胞的同一个生物体内所有细胞的“蓝图蓝图”都是一样的吗？如果是一样的，为什么都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、功能如此多样？结构体内细胞的形态、功能如此多样？结构也不完全相同？也不完全相同？(1)(1)线粒体有短棒状、圆球状、线形

5、、哑铃形等。线粒体有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。 是专一性染线粒体的是专一性染线粒体的 染料，可以使染料，可以使 中的线粒体呈现中的线粒体呈现 色，而细胞质接近色，而细胞质接近 健那绿健那绿蓝绿蓝绿（ 课本课本P47 ）活细胞活细胞活细胞活细胞 色。色。(2)(2)叶绿体呈绿色、扁平的叶绿体呈绿色、扁平的_或球形或球形, ,不需不需要染色要染色, ,制片后在制片后在_ _下观察它的形态和下观察它的形态和分布分布无无椭球形椭球形高倍显微镜高倍显微镜1 1. .观察叶绿体观察叶绿体制作藓类叶制作藓类叶片临时装片片临时装片 在洁净的载玻片中央滴一滴在洁净的载玻片中央滴一滴_ 用镊子取一片藓类的小

6、叶用镊子取一片藓类的小叶(或取菠菜或取菠菜叶稍带些叶肉的叶稍带些叶肉的_) 盖上盖玻片盖上盖玻片_下找到叶片细胞下找到叶片细胞_下观察叶绿体的形态和分布下观察叶绿体的形态和分布清水清水下表皮下表皮低倍显微镜低倍显微镜高倍显微镜高倍显微镜放入水滴中放入水滴中保持有水状态以保证叶绿体的正常保持有水状态以保证叶绿体的正常形态形态, ,并能悬浮在细胞质基质中并能悬浮在细胞质基质中在在强光强光下下, ,以其以其侧面侧面朝向光源朝向光源, ,避免被强光灼伤避免被强光灼伤; ;在弱光下在弱光下, ,以其以其正面正面朝向光源朝向光源, ,以接受充足的光照。以接受充足的光照。实验材料实验材料 观察叶绿体能选择根

7、细胞？观察叶绿体能选择根细胞？健那绿染液为什么要溶于生理盐水中？健那绿染液为什么要溶于生理盐水中？物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式第1节 物质跨膜运输的实例本节聚集：本节聚集：1. 1.细胞在什么情况下吸水或失水？细胞在什么情况下吸水或失水？2.2.植物细胞的质壁分离与复原现象说明什么？植物细胞的质壁分离与复原现象说明什么？3.3.为什么说细胞膜是选择透过性膜？为什么说细胞膜是选择透过性膜？溶液浓度高低水水分分流流动动方方向向水势高低半透膜：一类可以让一类可以让小分子物质通过而大小分子物质通过而大分子物质不能通过分

8、子物质不能通过的一类薄膜的总称。的一类薄膜的总称。讨论：1.漏斗管内的液面为什么会升高？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？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？渗透现象产生的条件v具有半透膜v半透膜两侧溶液存在浓度差渗透作用：渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散。扩散。条件：条件：具有半透膜具有半透膜半透膜两侧的溶液要有浓度差半透膜两侧的溶液要有浓度差溶液溶液A A浓度大于溶液浓度大于溶液B B浓度，水分子从浓度，水分子从B AB A移动移动。溶液溶液A A浓度小于溶液浓度小于溶液B B浓度，水分子从

9、浓度，水分子从A BA B移动。移动。原理原理: :半透膜可以是具有半透膜可以是具有选择透过性选择透过性的半的半透膜，也可以是透膜，也可以是物理性物理性的过滤膜。的过滤膜。1 1. .漏斗管中的液面为什么会升高？漏斗管中的液面为什么会升高？因为水分子能透过半透膜而蔗糖分子不能。烧杯中因为水分子能透过半透膜而蔗糖分子不能。烧杯中清水的水分子含量比蔗糖溶液中的水分子含量高，清水的水分子含量比蔗糖溶液中的水分子含量高，水透过半透膜进入漏斗内的速度比从漏斗中出来的水透过半透膜进入漏斗内的速度比从漏斗中出来的速度快。速度快。2.2.若用纱布或滤纸代替玻璃纸，液面还会升高吗？若用纱布或滤纸代替玻璃纸，液面

10、还会升高吗？不会，因为水和蔗糖都能通过且两者速率相等。不会，因为水和蔗糖都能通过且两者速率相等。3.3.若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液，液面还若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液，液面还会升高吗？会升高吗？不会，因为水进出的速率相等。不会，因为水进出的速率相等。【思考与讨论思考与讨论】当外界溶液的浓度比细胞质的当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低浓度低时，时，细胞一般会因持续细胞一般会因持续吸水而涨破。吸水而涨破。 当外界溶液浓度比细胞质的当外界溶液浓度比细胞质的浓度高浓度高时，时，细胞细胞失水皱缩。失水皱缩。当外界溶液的浓度与细胞质的当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同浓度相同时时, ,水分进出

11、细胞就水分进出细胞就处于动态平衡处于动态平衡。一、细胞的吸水和失水： 1.动物细胞的吸水和失水：一、细胞的吸水和失水：1.动物细胞的吸水和失水：1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？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？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？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？思考：v其他动物细胞的吸水和失水的原理与红细胞是一样的吗？v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。可见，白菜也会失水和吸水。v白菜细胞的失水

12、与吸水与红细胞相同吗？v如果不同，不同又在哪里呢？v植物细胞与动物细胞的区别 (细胞壁是全透性的)成熟的植物细胞w细胞内的液体环境主要指的是液泡里液泡里的细胞液的细胞液 w细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层讨论：讨论：1.1.原生质层是不是相当原生质层是不是相当于一层半透膜呢？于一层半透膜呢？ 细胞膜、液泡膜以及细胞膜、液泡膜以及它们之间的细胞质称为原它们之间的细胞质称为原生质层。生质层。原生质层相当于原生质层相当于半透膜，半透膜，能让水分子通过能让水分子通过而不能让蔗糖分子通过。而不能让蔗糖分子通过。 讨论：讨论：2.2.植物细胞的细植物细胞的细胞壁对细胞的吸水和失胞壁对细胞的

13、吸水和失水有无影响呢？水有无影响呢？ 细胞壁的伸缩性比细胞壁的伸缩性比原生质层小得多。原生质原生质层小得多。原生质层失水缩小时细胞壁不能层失水缩小时细胞壁不能同步缩小同步缩小, ,两者就发生了两者就发生了分离。当原生质层重新吸分离。当原生质层重新吸水胀大时水胀大时, ,细胞就复原了。细胞就复原了。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实验：实验：植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水植物细胞的质壁分离与复原实验植物细胞的

14、质壁分离与复原实验只有成熟的植只有成熟的植物细胞原生质物细胞原生质层和细胞壁才层和细胞壁才可以分离。可以分离。该细胞为什么不发该细胞为什么不发生质壁分离生质壁分离? ?细胞发生质壁分离的条件细胞发生质壁分离的条件1. 1. 细胞是活的细胞是活的( (死细胞的死细胞的细胞膜为全透性细胞膜为全透性) )2. 2. 细胞有大液泡细胞有大液泡3. 3. 细胞外溶液的浓度高于细胞外溶液的浓度高于细胞液浓度细胞液浓度【警示警示】 只有只有活的、成熟的植物细胞活的、成熟的植物细胞才能发生质壁才能发生质壁分离和复原。分离和复原。动物细胞和没有液泡的植物细胞不能动物细胞和没有液泡的植物细胞不能发发生质壁分离。生

15、质壁分离。死的植物细胞死的植物细胞的细胞膜因为失去了选择的细胞膜因为失去了选择透过性，所以透过性，所以也不能也不能发生质壁分离。已发生质壁分离发生质壁分离。已发生质壁分离的细胞死亡后，也无法复原。的细胞死亡后，也无法复原。实验材料中的细胞实验材料中的细胞要有较深的颜色要有较深的颜色，以便于观察。，以便于观察。 使用的使用的溶液浓度不能过大溶液浓度不能过大（防止细胞失水过多而死（防止细胞失水过多而死亡）。亡）。不要让溶液流到显微镜上（防止污染显微镜）。不要让溶液流到显微镜上（防止污染显微镜）。原核生物不会发生质壁分离。原因在于相当多的原核生物不会发生质壁分离。原因在于相当多的 “原核生物原核生物

16、”虽然有细胞壁，但通常无大液泡。虽然有细胞壁，但通常无大液泡。【例例1 1】将一洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中，将一洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中，制成装片，放在显微镜下观察，有三种状态的制成装片，放在显微镜下观察，有三种状态的细胞，如图所示。你认为这三个细胞在未发生上述细胞，如图所示。你认为这三个细胞在未发生上述情况之前，其细胞液的浓度是情况之前，其细胞液的浓度是 ( )( )【解析解析】在外界溶液浓度相同的情况下，细胞液浓度越在外界溶液浓度相同的情况下，细胞液浓度越小，细胞越易失水而发生质壁分离。根据三个细胞失水小，细胞越易失水而发生质壁分离。根据三个细胞失水程度的大小，可以判断出

17、其细胞液浓度的大小。程度的大小，可以判断出其细胞液浓度的大小。A.AA.AB BC B.AC B.AB BC C.BC C.BA AC D.BC D.BA AC C【解题关键解题关键】明确外界溶液浓度与细胞液浓度的关系。明确外界溶液浓度与细胞液浓度的关系。A AP63P63水稻吸收水稻吸收SiOSiO4 44-4-比水多得多，因此溶液中的比水多得多，因此溶液中的SiOSiO4 44-4-离子浓度明显比初始浓度低；它吸收离子浓度明显比初始浓度低；它吸收MgMg2+2+和和CaCa2+2+比水比水少，因此离子的浓度比初始浓度高。番茄的情况也与少，因此离子的浓度比初始浓度高。番茄的情况也与此类似，不

18、过它吸收此类似，不过它吸收MgMg2+2+和和CaCa2+2+比水多，而吸收比水多，而吸收SiOSiO4 44-4-比水少。比水少。二、物质跨膜运输的其他实例二、物质跨膜运输的其他实例与社会联系与社会联系: :1.1.饮料浓度高低问题。饮料浓度高低问题。2.2.注射时所用的生理盐水的问题。注射时所用的生理盐水的问题。这些实例说明：这些实例说明：1.1.物质通过细胞膜并非都是顺浓度梯度的。物质通过细胞膜并非都是顺浓度梯度的。2.2.其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决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。于细胞生命活动的需要。3.3.细胞对物质的吸收是有选择的。细胞对物质的吸收是有选择的。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜选择透过性膜。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。【例例2 2】下列关于物质跨膜运输实例的说法中，不下列关于物质跨膜运输实例的说法中，不正确的是正确的是 ( () )A.A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性