高二生物物质跨膜运输的实例

本节聚集：1.细胞在什么情况下吸水或失水？2.植物细胞的质壁分离与复原现象说明什么？3.为什么说细胞膜是选择透过性膜？第一节物质跨膜运输的实例渗透作用装置半透膜：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。单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数量不会,因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由透过.不会,单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量原理条件渗透作用的概念:水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散半透膜膜两侧的溶液具有浓度差溶液A浓度<溶液B，水分子从AB移动溶液A浓度>溶液B，水分子从BA移动半透膜：一些物质（一般是水分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。称为渗透作用.提出问题设计实验进行实验一探究动物细胞的吸水和失水动物细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜？动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜作出假设低浓度溶液高浓度溶液人的红细胞生理盐水实验材料：人的红细胞液、三个烧杯、高浓度溶液、低浓度溶液、生理盐水。分析结果、得出结论1.红细胞的细胞膜相当于一层半透膜吸水膨胀失水皱缩吸水和失水动态平衡低浓度溶液中:由于外界溶液浓度＜细胞质的浓度红细胞—————。高浓度溶液中:由于外界溶液浓度＞细胞质的浓度细胞———————。在等渗溶液中:由外界溶液浓度=细胞质的浓度红细胞————。实验现象记录低浓度溶液高浓度溶液人的红细胞生理盐水2.外界溶液与细胞质基质存在浓度差动物细胞相当于一个渗透装置。二、植物细胞的吸水和失水细胞膜细胞质液泡膜原生质层细胞壁液泡植物细胞壁是全透性的相关资料细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层细胞液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_____。

缩小皱缩变大膨胀进行实验1.剥取洋葱鳞茎的鳞片叶，外表皮紫色较浓的更好。用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5cm见方的“井”字。2.用尖嘴镊从“井”字中央的一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央。3.用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%的蔗糖溶液，盖上盖玻片。用吸水纸吸去多余液体。4.在显微镜下观察，可见原生质缓慢收缩，逐渐出现与细胞壁分离的现象，直到原生质收缩成球状小团，与细胞壁完全分开。5.在盖玻片的一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片的另一侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。6.在显微镜下观察，可见质壁分离现象缓慢复原。外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原外界溶液浓度=细胞液浓度时，水分进出细胞处于动态平衡植物细胞的质壁分离及复原质壁分离1.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？2.如果滴加的是50%的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？如果滴加浓度稍高的硝酸钾，实验结果会有什么不同呢？交流不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水或失水高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可能发生质壁分离复原；出现质壁分离自动复原质壁分离产生的条件：（1）具有大液泡（2）具有细胞壁

(3)活细胞质壁分离产生的原因：内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因：外界溶液浓度>细胞液浓度植物吸水方式有两种：渗透作用(形成液泡)吸胀作用（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区（亲水性物质吸水。如蛋白质、淀粉、纤维素等）

初始浓度

0Mg2＋

Ca2+Si4+

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。根据资料分析结论：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的。物质跨膜运输的其他实例二20—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？水分子跨膜运输是顺相对含量梯度，即低浓度到高浓度。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。（其中水分子可自由通过，一些离子和小分子也可通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过）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1、从水分进出细胞特点的角度分析，我们为什么不能直接饮用海