物质跨膜运输的实例(优质课)ppt课件.ppt

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1、第四章第四章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出 第第1 1节节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例莲出淤泥而不染，濯清涟而不妖。莲出淤泥而不染，濯清涟而不妖。 宋宋. .周敦颐周敦颐爱莲说爱莲说渗透系统装置渗透系统装置半透膜半透膜直径比半透膜直径比半透膜孔径孔径小小的分子的分子直径比半透膜直径比半透膜孔径孔径大大的分子的分子半透膜：半透膜：是指有些物质是指有些物质( (如水分子如水分子) )可以通过，有些可以通过，有些物质（物质（如蔗糖分子如蔗糖分子）不能通过的多孔性薄膜。）不能通过的多孔性薄膜。( (如：膀胱膜如：膀胱膜, ,玻璃纸玻璃纸, ,卵壳膜卵壳膜) )一、渗透作用一、渗透

2、作用讨论讨论: :1 1、漏斗管内的液面为什么会升高？、漏斗管内的液面为什么会升高？2 2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？还会升高吗？3 3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶、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？液，结果会怎样？单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子数多于渗出的水分子单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子数多于渗出的水分子不会不会, 因为纱布的孔隙很大因为纱布的孔隙很大, 水和蔗糖分子都可以自由透过水和蔗糖分子都可以自由透过.不会不会, 单位时间内进出漏斗的水分子数一样多单位时间内进出漏斗的

3、水分子数一样多水分子（或其他溶剂分子）透过水分子（或其他溶剂分子）透过 ，从，从 向向 扩散的过程扩散的过程。2.2.概念：概念： 1.1.发生条件：发生条件：具有具有半透膜半透膜ab半透膜两侧存在半透膜两侧存在浓度差浓度差外界溶液浓度 小于小于 细胞质浓度细胞吸水膨胀外界溶液浓度 等于等于 细胞质浓度 保持原状态外界溶液浓度 大于大于 细胞质浓度细胞失水皱缩一、动物细胞的吸水和失水一、动物细胞的吸水和失水相当于相当于【解密】红细胞吸水和失水的原因【解密】红细胞吸水和失水的原因浓度差浓度差半透膜半透膜蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水细胞膜细胞膜细胞质细胞质 当外界溶液浓度当外界溶液浓度小于小于细胞质的

4、浓度时，红细胞通过细胞质的浓度时，红细胞通过渗渗透作用透作用发生发生吸水膨胀吸水膨胀。 当外界溶液浓度当外界溶液浓度大于大于细胞质的浓度时，红细胞通过细胞质的浓度时，红细胞通过渗渗透作用透作用发生发生失水皱缩失水皱缩。 外界溶液外界溶液细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜原原生生质质层层细胞液细胞液细胞质细胞质液泡膜液泡膜（全透性）（全透性）成熟成熟的植物细胞的植物细胞成熟成熟的植物细胞的植物细胞细胞膜细胞膜原原生生质质层层细胞质细胞质液泡膜液泡膜细胞液细胞液外界溶液外界溶液半透膜半透膜清水清水蔗糖蔗糖溶液溶液相相当当于于浓度差浓度差 ?细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜原原生生质质层层细胞液细胞液细胞质细胞质液泡

5、膜液泡膜提出问题：提出问题： 原生质层相当于一层半透膜吗？原生质层相当于一层半透膜吗？作出假设：作出假设：原生质层相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜（全透性）（全透性）成熟成熟的植物细胞的植物细胞实验步骤参考实验步骤参考第一步：用清水制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片，第一步：用清水制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片，先用低倍镜观察紫色先用低倍镜观察紫色中央液泡的大小、以及原生质中央液泡的大小、以及原生质层的位置层的位置。第二步第二步：滴加滴加0.3g/ml0.3g/ml蔗糖溶液蔗糖溶液, ,观察细胞观察细胞( (液泡、原液泡、原生质层、细胞大小）生质层、细胞大小）发生变化。发生变化。 第三步：滴加

6、清水，第三步：滴加清水，使洋葱表皮细胞再次浸润于清使洋葱表皮细胞再次浸润于清水水中，观察细胞发生变化。中，观察细胞发生变化。 材料用具材料用具设计实验设计实验紫色洋葱鳞片叶表皮细胞、显微镜、载玻片、盖玻紫色洋葱鳞片叶表皮细胞、显微镜、载玻片、盖玻片、质量浓度为片、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水等。的蔗糖溶液、清水等。进行实验进行实验记录实验结果记录实验结果 原生质层原生质层的位置的位置细胞细胞大小大小 置于一定置于一定浓度蔗糖浓度蔗糖 溶液溶液 置于清水置于清水 变小变小变深变深原生质层原生质层与与细胞壁细胞壁分离分离(质壁分离质壁分离)基本基本不变不变液泡大小、液泡大小、颜色颜色逐

7、渐恢复逐渐恢复原来大小原来大小 原生质层恢原生质层恢复原来位置复原来位置(质壁分离复原质壁分离复原)基本基本不不变变 1.1.植物细胞植物细胞原生质层原生质层相当于半透膜相当于半透膜2.成熟的植物细胞可以发生成熟的植物细胞可以发生渗透作用渗透作用而吸水和失水而吸水和失水分析结果，得出结论分析结果，得出结论细胞液浓度细胞液浓度 外界溶液浓度时（外界溶液浓度时（外因外因），植物细），植物细胞胞渗透失水渗透失水，由于，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大原生质层比细胞壁的伸缩性大（内因内因），而发生），而发生 现象。现象。细胞液浓度细胞液浓度 外界溶液浓度，植物细胞外界溶液浓度，植物细胞渗透吸渗透吸水水，

8、细胞膨胀而发生，细胞膨胀而发生 。大于大于小于小于 质壁分离质壁分离质壁分离的复原质壁分离的复原探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）（原生质层相当于一层半透膜）设计设计方案方案（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：（分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）预期预期结果结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，

9、观察其大小的变化；再将细胞浸润中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。在清水中，观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变中央液泡会变小小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中中央液泡央液泡会变大，细胞膨胀。会变大，细胞膨胀。3、渗透作用原理的运用、渗透作用原理的运用（1）判断成熟植物细胞的判断成熟植物细胞的死活死活（2）判断植物细胞的判断植物细胞的细胞液浓度细胞液浓度（3）比较原生质层与细胞壁比较原生质层与细胞壁伸缩性大小伸缩性大小4、动植物细胞在吸水方面的差异、动植物细胞在吸水方面的差异 动物细胞没有细胞壁，因此

10、不动物细胞没有细胞壁，因此不会有质壁分离现象。会有质壁分离现象。 植物细胞由于有细胞壁的限制和保植物细胞由于有细胞壁的限制和保护不会因持续吸水而涨破。护不会因持续吸水而涨破。初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 离子离子培养液中的离子浓度培养液中的离子浓度物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例实例一实例一1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不、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？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？、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？番茄番茄水稻水稻结论：结论：物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水物质（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。一样顺相对含量梯度的运输的。20 25倍倍250mg/L血液中碘的浓度血液中碘的浓度I 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？是这样的吗？由此你能得出什么结论？