第1节-物质跨膜运输的实例课件

第4章

细胞的物质输入和输出第1节

物质跨膜运输的实例渗透现象半透膜：是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）。1、漏斗管内液面为什么会升高？单位时间内，进入半透膜的水分子数大于渗出半透膜的水分子数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？漏斗管内的液面不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通过。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（单位时间内透过半透膜的水分子数量等于渗出的水分子数量），因此液面不会上升。原理条件渗透作用水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用半透膜半透膜两侧存在浓度差溶液A浓度﹥溶液B，水分子从B

A移动

溶液A浓度﹤溶液B，水分子从A

B移动在渗透作用中，水分是从溶液浓度

的一侧向溶液浓度

的一侧渗透。低高1、如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水？2、如果吸水会发生什么？一、动物细胞的吸水和失水正常状态失水皱缩吸水胀破外界溶液浓度

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红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？取决于红细胞内外浓度的差值，浓度差越大，细胞吸水或失水越多。动物细胞的细胞膜是半透膜把红细胞看作一个渗透装置清水

（清水）细胞膜

（半透膜）细胞质

（蔗糖溶液）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？答：觉得比较干，细胞失水细胞膜液泡膜细胞质细胞液：细胞壁：原生质层是全透性的，伸缩性小成熟的植物细胞伸缩性大二、植物细胞的吸水和失水液泡中的液体探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题作出假设设计实验表达与交流（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（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）预期结果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；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。进行实验分析结果实验现象：

中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水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

细胞内有细胞液

长颈漏斗中有蔗糖液

外界溶液

烧杯中有清水

半透膜成熟的植物细胞渗透系统装置

原生质层

把成熟的植物细胞看作一个渗透装置清水中的细胞蔗糖溶液中的细胞质壁分离:植物细胞因为失水收缩，原生质层与细胞壁发生分离的现象。液泡变小，颜色变深，浓度变高液泡变大，颜色变浅，浓度变低质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，原生质层恢复原状。（1）原因原生质层具半透性且其伸缩性比细胞壁大内因：外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度（2）表现植物细胞由坚挺→萎蔫宏观：微观：质壁分离液泡体积（大→小）细胞液颜色（浅→深）原生质层与细胞壁分离植物细胞质壁分离原因分析（1）原因原生质层具半透性且其伸缩性比细胞壁大内因：外因：外界溶液浓度小于细胞液浓度（2）表现植物细胞由萎蔫→坚挺宏观：微观：液泡体积（小→大）细胞液颜色（深→浅）原生质层与细胞壁紧贴在一起植物细胞质壁分离复原原因分析质壁分离复原1.要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？植物细胞、动物细胞；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2.在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结果会有什么不同吗？如果没有细胞壁，细胞就会像红细胞一样会持续吸水，直到涨破细胞膜。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质壁分离。3.发生质壁分离的原因是什么？4.发生质壁分离的条件是什么？具细胞壁和原生质层（成熟的植物细胞）；外界溶液浓度大于细胞液浓度。5.若换用质量浓度更高的蔗糖溶液或用蔗糖溶液处理时间过长，再滴清水处理细胞，细胞的原生质体体积大小与时间的关系如何？先减小，后不变6.当把植物细胞浸润在甘油、尿素、葡萄糖、KNO3、乙二醇中时，细胞原生质体体积会如何变化？试解释原因。先减小，后增大，最后不变。原因：当植物细胞置于甘油等溶液中时，因外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，原生质体体积缩小，发生质壁分离。甘油等会进入细胞内，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞会因吸水使原生质体体积增大，发生质壁分离复原。小结一、渗透作用概念：条件：二、细胞的吸水和失水1、动物细胞的吸水和失水原理：2、植物细胞的吸水和失水原理：3、结论：水分子顺相对含量的梯度跨膜运输取决于细胞液的浓度与外界溶液的浓度取决于细胞质的浓度与外界溶液的浓度初始浓度

Mg2＋Ca2+

SiO44-

离子培养液中的离子浓度水稻番茄三、物质跨膜运输的其他实例1.水稻培养液里的Ca2+和Mg2＋浓度为什么会增高？在培养过程中，水稻吸收水分及其它离子较多，吸收Ca2+和Mg2＋较少，结果导致水稻培养液里二者的浓度较高。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。2.水分子的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的吗？20－25倍人体甲状腺滤泡上皮细胞250mg/L血液I－细胞对于物质的输出和输入有选择性三、物质跨膜运输的其他实例

半透膜：

一些物质（一般是小分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。选择透过性膜相当于半透膜，反之则不然半透膜与选择透过性膜

选择透过性膜：

指水分子、细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的膜。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。1、将洋葱表皮浸泡在7%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离复原。出现这种现象的原因可能是（

）A.细胞液浓度下降B.尿素分子进入细胞C.细胞壁受到破坏D.细胞膜受到破坏B2、a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞，它们的细胞液浓度为a>b>c，它们之间的水分渗透方向应该是(

)acbacbacbacbABCDC3.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将（

）紧紧靠在一起B.充满细胞液

C.充满蔗糖溶液

D.充满清水4.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，使细菌毒素失效B.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D.由于渗透作用，使细菌失水死亡CD5.以下哪种情况会发生渗透作用（

）①干种子萌发时的吸水②萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺③根毛细胞吸水④水由气孔进入外界环境⑤插在花瓶中的花枝由瓶中吸水⑥洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离⑦兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩①②③⑤⑦B.②③⑤⑥⑦C.②③④⑥⑦D.②③⑥⑦B6.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10％的NaCl溶液的烧杯中，