安秀丽 物质跨膜运输的实例1一轮复习

1、第四章 细胞的物质输入和输出,第一节 物质跨膜运输的实例,溶液浓度,30%蔗糖溶液,清水,高,低,渗透现象的演示实验,水分流动方向,2 条件：,一 渗透作用,1 概念：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,这层膜两侧的溶液具有浓度差,3方向：水分从溶液浓度低的一侧移向溶液浓度高的一侧,扩散作用和渗透作用的关系 物质从高浓度区域向低浓度区域的运动称为扩散作用。渗透作用是一种特殊方式的扩散，它是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜(或选择透过性膜)进行的扩散。,外界溶液浓度 细胞质浓度,动物细胞膜相当于半透膜 外界溶液与细胞质形成浓度差,二、动物细胞的吸水和失水原理,渗透作用

2、的条件,水分子扩散方向：低浓度到高浓度,成熟植物细胞,结论：成熟的植物细胞是一个完整的渗透系统,外界溶液,细胞膜,细胞质,液泡膜,细胞液,原生质层,细胞壁,原生质层：细胞膜、液泡膜、及两膜之间的细胞质,三 植物细胞的吸水与失水,原生质层和原生质体的关系 原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟的植物细胞中。 原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常作为植物细胞融合的材料。完整的动物细胞也是一个原生质体。,植物细胞的吸水和失水,细胞液浓度小于

3、外界溶液浓度时,细胞液浓度大于外界溶液浓度时,质壁分离,质壁分离复原,细胞失水,细胞吸水,洋葱紫色表皮,液 泡,间隙 （充满外界溶液）,3(2011天津卷，2) 将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润 在0.3g/mL的蔗糖溶液中，1 分钟后进行显微观察，结果 见右图。下列叙述错误的是 ( ) A图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质 B将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原 C实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异 D洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料,A,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：,有细胞壁（植物细胞）； 有中央液泡（颜色为深色）； 活细胞（原

4、生质层相当于半透膜）,你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？,注：能发生质壁分离的细胞：成熟的植物细胞。 干种子的细胞、根尖分生区等处在发育过程的植物细胞以及动物细胞不能发生质壁分离。,3质壁分离的原因分析,外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度 内因：原生质层相当于一层半透膜 细胞壁的伸缩性小于原生质层,细胞渗透失水,回忆判断正误 (1)渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差。 (2)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。 (3)细胞液就是细胞内的液体。 (4)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞就会发生质壁分离。 (5)动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离。 (6)动物细胞在任何条件下都

5、不能发生渗透作用。,(),(),(),(),(),（7）K通过细胞膜属于渗透作用,(),3. 将甲乙两种不同植物的成熟活细胞置于0.3mol/l的蔗糖溶液中，用显微镜观察其形态，如图所示,A、甲细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培 B、甲细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培 C、乙细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培 D、乙细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培,甲,乙,B,1、将一块新鲜马铃薯切成5块，放在一定浓度的蔗糖溶液中，通过显微镜观察细胞，结果是,则马铃薯的细胞液浓度大约为 g/ml A、0.050.10 B、0.10-0.15 C、0.15-0.20 D、0.20-0.25,B,总结,质壁分离说明以下问题

6、（1）判断细胞的死活； （2）测定细胞液的浓度范围； （3）比较不同植物细胞的细胞液浓度。 (4) 验证原生质层和细胞壁伸缩性的大小,四、物质跨膜运输的其他实例 1番茄和水稻吸收无机盐离子的比较 科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2、Mg2和Si4的培养液中培养，结果及分析如下：,不同植物对的吸收有差异，同一种植物对的吸收也有差异，说明植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有。 水稻吸收水的相对速率比吸收Ca2、Mg2的，造成培养液中Ca2、Mg2浓度；番茄吸收水的相对速率比吸收 Si4的，造成培养液中Si4浓度。,同一种无机盐离子,不同种无机盐离子,选择性,大,上升,大,上升,辨一辨 吸水和吸收矿质

7、离子是何种关系？ 提示 吸水为自由扩散，吸收矿质离子为主动运输，且无机盐离子必须溶于水后才能被吸收，所以吸水和吸收无机盐离子是两个相对独立的过程。,将洋葱鳞片叶表皮细胞分别放入一定浓度的蔗糖溶液和硝酸钾溶液中,二者均发生了质壁分离,过一段时间后观察发现,放入硝酸钾溶液中的细胞则自动发生了质壁分离复原,而放入蔗糖溶液中的细胞无此现象,请解释。,讨论,1若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。 2若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡。,细胞对物质的吸收是有选择的。,结论：,生物膜不仅是半透膜

8、还是选择透过性膜,生物膜可以让水分子自由通过，被选择的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。生物膜的这一特性与细胞生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。,这一特性指什么？,考点剖析,半透膜和选择透过性膜的关系 区别 半透膜可以是生物性的选择透过性膜，也可以是无生命的物理性膜，即指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。 选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质是否吸收选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。,关于选择透过性膜与半透膜的关系，正确的说法是( ) 具有半透性必然具有选择透过性 具

9、有选择透过性必然具有半透性 活的生物膜才具有选择透过性 只有活的生物膜才具有半透性 A B C D,C,图示渗透作用装置，装置溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图2、图4分别表示一段时间后，图1、图3液面上升的高度h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MAMB，Ma=MbMA，则达到平衡后,Ah1h2 MaMb Bh1h2 MaMb Ch1h2 MaMb Dh1h2 MaMb,D,1某同学设计渗透装置如 图所示(开始时状态)，烧杯中 盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜 允许单糖透过。倒置的长颈漏 斗中先装入蔗糖溶液，一段时 间后再加入蔗糖酶。该实验过 程中最可能出现的是

10、( ) A漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降 B漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降 C加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖 D加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶,B,渗透作用中所说的高浓度和低浓度 指的是物质的量浓度（即单位体积微粒数量的多少），而不是质量浓度,2如图所示U型管中间被一种能 允许水分子通过而糖不能透过的半 透膜隔开，现在两侧分别加入 0.1 mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，一段 时间后左右两侧液面高度变化是怎样的？若向U型管右侧加入某种微量物质(不影响溶液浓度)，右侧液面高度上升，那么加入的这种微量物质最可能是 ( ) A右侧液面高度下降；胰岛素 B右侧液面高度下降；衣藻 C两侧液面高度不变；麦芽糖酶 D两侧液面高度不变；蒸馏水,C,植物细胞的质壁分离及复原,实验现象,变小,逐渐恢复原来大小,原生质层