4.1_物质跨膜运输的实例

1、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,（一）渗透现象,实验材料：玻璃纸,（半透膜，水分子可以通过，蔗糖分子不能通过）,渗透现象演示实验,Next,实验现象,1、装置管内液面升高的原因是什么？,单位时间内 进入半透膜的水分子数 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=渗出的水分子数量），因此液面不会上升。,原理,条件,渗透作用,半透膜,这层膜

2、两侧的溶液具有浓度差,渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散过程。,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。,原理：半透膜两侧存在浓度差,“水往 处流”,高,低,高,二、细胞的吸水与失水,1、动物细胞的吸水与失水：,例：哺乳动物成熟红细胞：,【探究】红细胞是否具有发生渗透作用的条件,问题一 红细胞的 相当于半透膜，为什么？,因为，细胞膜是一层选择透过性膜，同样具有有些物质可以通过，而有些物质不能通过的特点。,问题二 什么情况下，红细胞会发生吸水或失水？,当外界溶液浓度细胞质基质浓度时，红细胞失水； 当外界溶液浓度细胞质基质浓度时，红

3、细胞吸水。,细胞膜,1细胞膜相当于半透膜,2外界溶液与细胞质基质存在浓度差,【总结】红细胞发生渗透作用的条件,红细胞不吸水也不失水，保持细胞原有的形态。 因为外界溶液浓度=细胞内浓度，所以单位时间渗入的水分子数量等于渗出的水分子数量，水分子的运动达到动态平衡，因此表现细胞既不吸水也不失水。,思考：如果将红细胞放置于生理盐水中呢，细胞有什么变化？原因？,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,提出问题：,植物细胞吸水和失水的原理与动物细胞相同吗？,确定探究课题:,观察现象：植物细胞有吸水和失水的现象,植物细胞 相当于半透膜,作出假设:,植物细胞

4、原生质层相当于半透膜,原生质层,设计实验步骤：（只要求说出大致的实验思路）,进行实验操作，观察并记录结果,总结实验结论,2、植物细胞的吸水与失水,那么，植物细胞失水和吸水的情况又怎样呢？,细胞膜,液泡膜,细胞质,细胞液,细胞核,细胞壁,原生质层,由纤维素和果胶组成，是全透性的，伸缩性小,成熟的植物细胞,相当于半透膜，伸缩性大,二、植物细胞的吸水和失水,课题一 水分子的跨膜运输,提出问题：,植物细胞吸水和失水的原理与动物细胞相同吗？,确定探究课题:,（二）植物细胞的吸水和失水,观察现象：,植物细胞有吸水和失水的现象,植物细胞 相当于半透膜,作出假设:,植物细胞原生质层相当于半透膜,原生质层,设计

5、实验步骤：（只要求说出大致的实验思路）,进行实验操作，观察并记录结果,总结实验结论,植物细胞的质壁分离及复原,2、质壁分离及复原现象,质壁分离和质壁分离复原,A,B,C,从A B C,从C B A,质壁分离,质壁分离复原,1、植物细胞质壁分离的条件,膜两侧溶液具浓度差,液泡膜,细胞壁：全透性,原生质层,细胞膜,两膜间的细胞质,2、植物细胞质壁分离复原的条件: 植物细胞必须是活细胞 细胞液与外界溶液必须有浓度差 必须有大的液泡,3、“质”是指原生质层,不是指细胞质； “壁”是指细胞壁 。,1.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？,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不

6、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。,2.发生质壁分离的原因是什么？,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。,利用质壁分离现象可以解决问题,1.说明原生质层是选择透过性膜 2.判断细胞的死活 3.可以推断几种未知溶液浓度的大小,对于动物、植物细胞来说：,外界溶液浓度,细胞内溶液浓度,高,低,失水,外界溶液浓度,细胞内溶液浓度,低,高,吸水,水分子是顺相对含量梯度跨膜运输,一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量的梯度来进行的,1、水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高,2.不同作物对无机盐的吸收有差异吗,水稻吸收水分和其他离子多,而吸收Ca2+和Mg2+较少,水稻吸收大量的Si4+而番茄几乎不吸收.番茄吸收Ca2+和Mg2+较多,三、物质跨膜运输的其他实例。,三、物质跨膜运输的其他实例,20 25倍,人体甲状腺滤泡上皮细胞,250mg/L,血液,I,结论：细胞对于物质的输