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文档简介
1、第四章 细胞的物质输入和输出,膜的研究是当前细胞生物学和分子生物 学的生要课题之一。 汪堃仁院士,第1节 物质跨膜运输的实例,观察“渗透作用和水分流动”演示,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 . 常见的有:膀胱膜、鸡蛋内膜、玻璃纸(人工膜)等.,水分子(或其它溶剂分子)透过半透膜的扩散渗透作用,一、水分吸收的方式:,1.渗透作用含义:,水分子(或其它溶剂分子)透过半透膜的扩散。,具有半透膜,半透膜两侧的溶液有浓度差,2.渗透作用发生的条件:,3.水分渗透的趋势,溶液角度:,水(溶剂)角度:,渗透作用-是细胞主要的吸水方式,低浓度溶液 高浓度溶液,单位体积水
2、分子多 水分子少,二、细胞的吸水与失水,1.动物细胞的吸水与失水:,发生条件:,(1)_相当于一层半透膜,(2)_与_构成浓度差,细胞膜,细胞质,外界溶液,生活联系,当外界溶液的浓度小于 浓 度时,红细胞吸水而膨胀,当外界溶液浓度 细胞质的浓 度时,红细胞失水皱缩,当外界溶液的浓度 细胞质的 浓度时,水分进出细胞处于动态平衡,细胞质,大于,等于,细胞膜,液泡膜,细胞质,细胞液,细胞核,细胞壁,原生质层,.植物细胞的吸水和失水,(细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质),(1)成熟植物细胞的结构:,中央大液泡,探究:原生质层相当于半透膜吗?,外界溶液,浓度差,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验
3、,分析结果得出结论,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并观察记录P62表格),(总结,写实验报告并适当交流),(2)探究实验:植物细胞的吸水和失水,植物细胞质壁分离和复原的现象,植物细胞可以进行吸水和失水,原生质层_,得出结论,可以相当于一层半透膜,说明,原生质层,细胞外溶液,细胞液,半透膜,烧杯中的清水,漏斗中的蔗糖水,归纳:,问题思考,三、物质跨膜运输的其他实例,1、水稻培养液中里的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?为什么?,在培养过程中,水稻吸收水分子及其他离子较多,
4、吸收Ca2+ 和Mg2+较少,结果导致水稻培养液中的Ca2+ 和Mg2+浓度增加.,有差异.因为不同生物细胞膜上的载体种类和数量不同.,3、水分子的跨膜运输是顺相对含量梯度(即物质由多向少)的,其他物质的跨膜运输也是这样吗?,4、细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性有普遍性吗?,并不都是这样。这取决于细胞生命活动的需要.,有.具有普遍性.,细胞对物质的选择性吸收可以说明细胞膜的什么特性呢?,细胞膜及其他生物膜的 生理(或功能)特性:选择透过性,细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜.,选择透过性膜:可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过.是
5、活细胞的一个重要的特征.,1.当细胞内浓度 于外界溶液浓度时,细胞吸水;当细胞内浓度 于外界溶液浓度时,细胞失水. 2.植物细胞的质壁分离与复原现象说明植物细胞的原生质层相当于一层 .,课堂反馈:,大,小,半透膜,3.浓盐水有杀菌防腐的作用,其原因是( ) A.由于渗透作用,使细菌失水死亡 B.浓盐水中含养料少,细菌迅速死亡 C.浓盐水中没有细菌所需要的酶,细菌不能产生毒素D.浓盐水中含有较多的氯离子,使细菌毒素失效,A,4.a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞,它们的细胞液浓度为abc,它们之间的水分渗透方向应该是( ),C,A,B,C,D,5.下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个
6、洋葱鳞片叶表皮细胞,实验药品有清水、30%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)图中各细胞的细胞液浓度最高、颜色最深的是_细胞图. (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 (用A、B、C 顺序表示),原生质层,A,B,BCA,蔗糖溶液,6.当把成熟的植物细胞放在一定浓度的KNO3溶液中时,发现很快发生了质壁分离现象,但过了一会又发生了质壁分离复原现象,原因是什么?,答:由于KNO3溶液浓度大于细胞液的浓度,植物细胞的细胞的失
7、水,而发生质壁分离. 随着细胞的失水,细胞液浓度增大;又由于植物细胞能选择性地吸收外界溶液中的K+和NO3-离子进入细胞液,进一步增大细胞液浓度,直至细胞液浓度大于外界KNO3溶液的浓度时,细胞就从外界溶液中开始吸水,出现自动质壁分离复原现象.,用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时,如果要进一步确认这些细胞是否为活细胞,请你根据今天学习的知识设计一种判断方法并预期实验结果及结论。 (1)实验设计思路 (2)可能的结果及结论,拓展练习,(1)用一定浓度的蔗糖溶液处理叶肉细胞,观察是否发生质壁分离。,(2)如果发生质壁分离现象,说明是活细胞; 如果不发生质壁分离现象,说明是死细胞。,1.当细胞内浓度
8、 于外界溶液浓度时,细胞吸水;当细胞内浓度 于外界溶液浓度时,细胞失水. 2.植物细胞的质壁分离与复原现象说明植物细胞的原生质层相当于一层 .,课堂反馈:,3.浓盐水有杀菌防腐的作用,其原因是( ) A.由于渗透作用,使细菌失水死亡 B.浓盐水中含养料少,细菌迅速死亡 C.浓盐水中没有细菌所需要的酶,细菌不能产生毒素D.浓盐水中含有较多的氯离子,使细菌毒素失效,4.a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞,它们的细胞液浓度为abc,它们之间的水分渗透方向应该是( ),A,B,C,D,5.下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表皮细胞,实验药品有清水、30%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)图中各细胞的细胞液浓度最高、颜色最深的是_细胞图. (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 (用A、B、C 顺序表示),6.当把成熟的植物细胞放在一定浓度的KNO3溶液中时
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