高中生物必修一物质跨膜运输的实例

1、物质跨膜运输的实例,第四章 第一节,芦溪中学 陈果,渗透系统装置,半透膜： 是一类可以让小分子（如水分子）通过，而较大分子物质（如蔗糖） 不能通过的一类多孔性膜。,分析实验现象,1. 第一组装置的 漏斗管内液面为什么会升高？,2、第二组装置，用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？,3、第三组装置，清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？,由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。,用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。,半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等

2、于渗出的水分子数量，液面也不会升高。,原理,条件,一、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：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。,概念：,水的相对扩散方向由低浓度到高浓度,习题训练1右图是渗透装置示意图，请依图说明(方括号内写图序号，横线上注名称)： （1）典型的渗透装置必须具备：具有 _；,在其两侧具有_。 （2）图中所示，最初溶液浓度 。 （3）假如1为清水，2为淀粉糊。起始1与2的液面相同。过一段时间后。1 的液面高度比2的_；若分别向1与2中各滴3滴碘液，则1显_色，2显_色。,3 半透膜,浓度差,2 1,低,无,蓝

3、,类比推理,1、如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水？ 2、如果细胞吸水将会发生什么现象？,半透膜,外界溶液浓度 细胞质浓度,外界溶液浓度 细胞质浓度,外界溶液浓度 细胞质浓度,二、动物细胞的吸水和失水实验,小于,大于,等于,细胞吸水膨胀,细胞失水皱缩,保持原状态,说明：细胞膜相当于半透膜,1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？,2、根据实验现象，判断红细胞的细胞膜相当于什么膜？,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？,浓度差越大细胞吸水或失水越多,水的渗透方向顺水的相对含量梯度进出动物细胞,二、动物细胞的吸水和失水实验,

4、失水-皱缩,水分进出处于动态平衡,吸水-膨胀,A,B,C,高渗,等渗,低渗,习题训练2将人的红细胞置于不同浓度的食盐溶液中，浸泡半小时之后的结果如图所示，依照红细胞外形的变化判断食盐溶液的浓度，下列正确的是,A甲乙丙丁 B丁甲乙丙 C丙丁甲乙 D丙乙丁甲,D,三、植物细胞的吸水和失水问题,1、用盐腌萝卜时会有水渗出，同时萝卜的体积会减少。2、置于空气中刚刚萎蔫的白菜叶片置于清水中又变得硬挺。,1、植物细胞会出现失水的情况吗？（渗出的水是细胞内的水还是间隙的水）2、植物细胞在什么情况下会失水？3、原生质层是否相当于一层半透膜？,生活探究：,提出问题：,植物细胞的结构复习,植物细胞的吸水和失水的猜

5、想,细胞壁,细胞膜,液泡膜,细胞质,（全透性）,细胞液,（具有一定的浓度）,水,科学探究：,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,原生质层是否相当于一层半透膜？,原生质层相当于一层半透膜,原理、材料用具、方法步骤,按预定方案进行实验操作,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,进一步探究,实验目的,刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜,紫色洋葱鳞片叶,质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，清水。,材料用具,实验原理,渗透原理,检验“原生质层相当于一层半透膜”,方法步骤：,1.制作洋葱鳞片外表皮的临时装片。,2.观察植物细胞的

6、初始状态。,3.观察植物细胞失水状态,4.观察植物细胞吸水状态,使细胞处于清水环境,使细胞处于高浓度溶液（30蔗糖）环境,使细胞处于低浓度溶液（清水）环境,1、植物细胞质壁分离现象,细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩,但原生质层的伸缩性更大,故原生质层会与细胞壁发生分离。,外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞渗透失水,结果分析：,外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞渗透吸水,结果分析：,2、植物细胞质壁分离复原现象,已经发生质壁分离的细胞吸水后恢复质壁分离前状态,实验现象,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,由小变大,由大变小,现象,试剂,1.实验结果与你与

7、预期相吻合吗？它是否支持你所作出的假设？如果有的结果与预期有所不同，你认为应当作怎样的解释？,2.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？,3.如果滴加的是0.5克/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？,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，可能不发生质壁分离复原,思考与讨论：,成熟的(有中央大液泡)，最好有颜色； 活细胞（原生质层相当于半透膜） 植物细胞(有细胞壁）；,通过质壁分离和复原实验还可以得出哪些实验结论？,思考,要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？,原生质层相当于半透膜。 植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的。

8、 植物细胞失水时可能出现质壁分离现象。,实验结论,习题训练3 下图是处于不同生理状态的同一个紫色洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，实验药品有清水、0.3g/ml蔗糖溶液，分析回答： （1）图中A细胞 处于质壁分离状 态， 处充满 了 。 （2）图中、 共同组成_。 （3）图中浓度最高、颜色最深的是_细胞图的细胞液。 （4）如果将C细胞置于清水中，则该细胞最终将处于图中_细胞的状态。 （5）在做洋葱表皮细胞质壁分离的实验过程中，图中各细胞状态依次出现的顺序是 。,蔗糖溶液,原生质层,A,B,将洋葱鳞片叶表皮放在“0.45 mol/L蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0. 35mol/L蔗糖溶液中

9、细胞有胀大的趋势；放在0. 40mol/L蔗糖溶中，细胞似乎不发生变化”。这表明( ) A.细胞已经死亡 B.蔗糖分子可以自由进出细胞 C.细胞液浓度与0. 40mol/L蔗糖溶液浓度相当 D.细胞质壁分离后能自动复原,C,练一练,四、物质跨膜运输的其他实例实例,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、以下可以发生渗透作用的是_. A.煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中 C.烈日下菠菜叶子下垂 D.放在盐水中的萝卜变软,D,练习,2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度 b细胞液浓度 c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（ ）,C,A,B,C,D,3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（ ） A、根细胞从土壤中吸收的养分过多 B、根细胞不能从土壤中吸水 C、根系不能将水向上运输 D、根系被肥料分解释放的热能烧毁,B,4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（ ） A、盐水中的Cl有杀菌防腐的作用 B、盐水中的Na不利于细菌的生活 C、盐水是中性的，不适于细菌的生活 D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡,D,5. 请根据图回答以下问题：,（1)图中细胞所处的生理状态叫做 ，这种生理状态 发生的原因是 ,