第一节_物质跨膜运输的实例(正式)

1、第4章 细胞的物质输出和输入,第一节 物质跨膜运输的实例 新蔡县新蔡一高 生物组：许瑞玲,糖渍西红柿,醋拌黄瓜,实例一,实例二,洒水为了保持蔬菜的新鲜硬挺,细胞的吸水和失水,演示实验,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。,细胞的吸水和失水,一、渗透作用的原理,1、渗透作用原理的演示实验,请观看渗透作用的现象，注意半透膜的特性及水分子的运动特点。,实验装置,实验现象,结果分析,漏斗中液面上升,单位体积清水中水分子数比单位体积蔗糖溶液中水分子数（水的物质的量浓度）多，因此，根据扩散作用的原理，在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量，多于水分子由漏斗透

2、过半透膜进入烧杯内的数量，导致漏斗内液面上升。,低浓度溶液,2、渗透作用的原理,渗透作用的概念：,半透膜的两侧的溶液具有浓度差。,渗透作用 发生的条件：,具有半透膜。,水分渗透方向：,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,高浓度溶液,一、渗透作用发生的必需条件是：,具有半透膜 半透膜两侧的溶液浓度不同,水的流向特点:,(水分进出是顺相对浓度梯度的),水分子透过半透膜，由低浓度溶液向高浓度溶液扩散,类比推理,1、如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水？ 2、如果吸水会发生什么？,如果动物细胞吸水胀破则说明细胞也能渗透吸水、细胞膜相当于 。,半透膜,1、动物细胞的

3、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？,细胞膜,因为，细胞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，红细胞吸水。,【总结】红细胞发生渗透作用的条件,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,细胞质,细胞膜,液泡膜,原生质层,细胞壁,细胞液,一个成熟的植物细胞可构成一个渗透系统，发生渗透作用,2.植物细胞的吸水和失水,半透膜,外界溶液,浓度差,课题一 水分子的跨膜

4、运输,（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,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:,植物细胞 相当于半透膜,原生质层,作出假设:,植物细胞原生质层相当于半透膜,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,植物细胞的质壁分离及复原,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,质壁分离,从C B A,质壁分离复原,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,植物细胞质壁分离的条件,细胞壁：全透性,膜两侧溶液具浓度差

5、,原生质层,细胞膜,液泡膜,两膜间的细胞质,实验证实：质壁分离与复原实验,细胞失水,质壁分离,质壁分离结果分析：,细胞吸水,质壁分离复原,很明显细胞在0.3g/ml蔗糖溶液下因水发生了质壁分离，而在清水中因吸水发生了质壁分离的复原。,变小,脱离细胞壁,基本不变,逐渐恢复原来的 大小,逐渐恢复原来的 位置,基本不变,0.5g/mL的蔗糖溶液：质壁分离现象明显但不能复原。 因为溶液浓度过高，细胞过度失水，导致死亡。,1mol/LKNO3溶液：能质壁分离，并能自动复原。因 为K+和NO3可通过主动运输进 入细胞，使细胞液 浓度增大，细胞渗透吸水,1mol/L醋酸溶液：无质壁分离及复原现象，因为醋酸能

6、杀死细胞，使原生质层失去选择透过性,细胞失水：,植物细胞吸水和失水的条件,细胞液浓度大于外界溶液浓度。,细胞液浓度小于外界溶液浓度,细胞吸水：,一般的说，根毛细胞的细胞液浓度大于土壤溶液浓度，根毛细胞吸水,植物体的吸水,应用：,测定细胞液的浓度,判断细胞的生活情况（只有生活的植物细胞才能发 生质壁分离）,防腐杀菌,判断细胞的年龄（成熟植物细胞的质壁分离现象明显）,证明细胞膜具有选择透过性，而细胞壁是全透性的,3、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？ 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C

7、a2+、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：细胞对于物质的输出和输入有选择性。,其他物质跨膜运输实例二,物质跨膜运输的其他实例三,20 25倍,血液中碘的浓度,250mg/L,人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力,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？,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。,I

8、,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,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,4。如图在U形管的中部C处装有半透膜，在A侧加入细胞色素C（分子量为1.3万道尔顿的蛋