物质跨膜运输的实例1.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 南通市第二中学南通市第二中学 生物学科生物学科第第1 1节节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例一、细胞的吸水和失水在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层卵壳膜，在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层卵壳膜，往漏斗内注入蔗糖溶液往漏斗内注入蔗糖溶液将漏斗浸入盛有清水的烧杯中将漏斗浸入盛有清水的烧杯中, ,使漏斗管内外液面高度相等使漏斗管内外液面高度相等一段时间后一段时间后漏斗溶液浓度高 烧杯溶液浓度烧杯溶液浓度 低低水分流动方向半透膜：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。（一）、（一）、渗透渗透作用作用水少水多水分子水分子_

2、相对含量梯度运输相对含量梯度运输顺顺水分子通过半透膜的扩散水分子通过半透膜的扩散（1）卵壳膜是一种半透膜，在此实验中）卵壳膜是一种半透膜，在此实验中 可以通可以通过，而过，而 不能通过。不能通过。（2）单位体积内烧杯清水中的水分子数比漏斗蔗糖溶）单位体积内烧杯清水中的水分子数比漏斗蔗糖溶液中水分子数液中水分子数 。 （3）单位时间内透过）单位时间内透过卵壳膜卵壳膜进入长颈漏斗的水分子数进入长颈漏斗的水分子数 （多，少）于从长颈漏斗渗出的水。（多，少）于从长颈漏斗渗出的水。（4）液面升高的原因是什么呢？）液面升高的原因是什么呢？（一）、渗透作用（一）、渗透作用问题探讨问题探讨水分子水分子蔗糖分子

3、蔗糖分子多多多多单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多。单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多。卵壳膜卵壳膜问题探讨问题探讨（一）、渗透作用（一）、渗透作用 、 定义定义、发生的条件、发生的条件具有半透膜具有半透膜半透膜两侧溶液有浓度差半透膜两侧溶液有浓度差归纳：归纳：水分子通过半透膜的扩散水分子通过半透膜的扩散一、细胞的吸水和失水萝卜条为什么形态上会发生这样的变化？萝卜条为什么形态上会发生这样的变化？实验前新鲜萝卜条实验前新鲜萝卜条实验后的萝卜条实验后的萝卜条原生质层原生质层（二）、成熟的植物细胞模式图（二）、成熟的植物细胞模式图2、作出假设：、作出假设：植物细胞在高浓度溶液中会失水，在

4、植物细胞在高浓度溶液中会失水，在低浓度溶液中会吸水。低浓度溶液中会吸水。植物细胞什么条件下吸水和失水？植物细胞什么条件下吸水和失水？ 1、提出问题：、提出问题： 探究探究（三）成熟植物细胞的吸水和失水（三）成熟植物细胞的吸水和失水 3 3、设计实验：、设计实验：思路指导：用高浓度和低浓度（如清水）思路指导：用高浓度和低浓度（如清水） 处理细胞，用显微镜进行观察。处理细胞，用显微镜进行观察。选用什么材料做实验呢？紫色的洋葱鳞片叶制定实验方案： 1.1.制作临时装片。制作临时装片。 2.2.低倍镜观察。低倍镜观察。 3.3.蔗糖溶液处理。蔗糖溶液处理。 4.4.观察现象。观察现象。 5.5.用清水

5、处理。用清水处理。 6.6.观察现象。观察现象。在高浓度的蔗糖溶液中，植物细胞的液泡会失水而缩在高浓度的蔗糖溶液中，植物细胞的液泡会失水而缩小；在清水中，液泡会吸水而变大。小；在清水中，液泡会吸水而变大。预期结果：预期结果：4、进行实验，观察记录：、进行实验，观察记录：一段时间后一段时间后+30%蔗蔗糖溶液糖溶液细胞壁细胞壁原生质层原生质层实验现象记录实验现象记录变小变小逐渐恢复逐渐恢复原来大小原来大小原生质层恢复原生质层恢复原来位置原来位置原生质层脱离原生质层脱离细胞壁细胞壁基本不变基本不变基本不变基本不变 中央液泡大小中央液泡大小原生质层的位置原生质层的位置 细胞大小细胞大小蔗糖蔗糖溶液溶

6、液清水清水外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞吸水吸水外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞失水失水实验实验结论结论：5、分析结果，得出结论、分析结果，得出结论原生质层原生质层（三）、成熟植物细胞的吸水和失水（三）、成熟植物细胞的吸水和失水半透膜半透膜外界溶液外界溶液浓度差浓度差成熟植物细胞是通过渗透作用吸水与失水的成熟植物细胞是通过渗透作用吸水与失水的盐水盐水清水清水讨论：讨论：2 2、当细胞液的浓度当细胞液的浓度小于小于外界溶液的浓度时，细胞通过外界溶液的浓度时，细胞通过渗透作用渗透作用 水，细胞发生质壁分离；水，细胞发生质壁分离；当细胞液

7、的浓度当细胞液的浓度大于大于外界溶液（如清水）浓度时，细胞外界溶液（如清水）浓度时，细胞通过渗透作用通过渗透作用 水，细胞发生质壁分离复原。水，细胞发生质壁分离复原。 1、植物细胞的质壁分离与复原现象说明植物细胞的质壁分离与复原现象说明植物细胞的原植物细胞的原生质层相当于一层生质层相当于一层 。归纳：归纳：半透膜半透膜失失吸吸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、细胞，实验药品有清水、30%蔗糖溶液，分析回答：蔗糖溶液，分析回答：（1）图中）图中A细胞处于质壁分离状态，细胞处于质壁分离状态， 处

8、充满处充满_（2）图中、共同组成）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）图中各细胞的细胞液浓度最高、颜色最深的是_ _细胞图。细胞图。（4）如果将）如果将C细胞置于清水中，则该细胞最终将处于图细胞置于清水中，则该细胞最终将处于图中中_细胞的状态。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）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细胞状态依次出现的顺序是 （用（用A、B、C 顺序表示）。顺序表示）。原生质层原生质层ABBCA思考：思考：蔗糖溶液蔗糖溶液 a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞表示某植物体的三个相邻的细胞,

9、它们的细胞它们的细胞液浓度为液浓度为abc,它们之间的水分渗透方向应该是它们之间的水分渗透方向应该是( )acbacbacbacbC浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是（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，使细菌毒素失效浓盐水中含有较多的氯离子，使细菌毒素失效A成熟的动物细胞是否和植成熟的动物细胞是否和植物细胞一样具备发生渗透物细胞一样具备发生渗透作用的

10、两个基本条件呢？作用的两个基本条件呢？ 提出问题提出问题三、动物细胞的吸水与失水三、动物细胞的吸水与失水（一）哺乳动物（一）哺乳动物成熟成熟红细胞的吸水与失水红细胞的吸水与失水外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液浓度细胞液浓度讨论讨论1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？2、红细胞的细胞膜是不是相当于、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨问题探讨”中所说的半透膜？中所说的半透膜？不能不能是是低渗溶液低渗溶液高渗溶液高渗溶液等渗溶液等渗溶液吸水膨胀吸水膨胀失水皱缩失水皱缩动态平衡动态平衡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？、当外

11、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？、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？5、食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？为什么？、食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？为什么？不一定，浓度差很大时会涨破不一定，浓度差很大时会涨破 浓度差不是很大时不会涨破浓度差不是很大时不会涨破浓度差浓度差干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细胞失水干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细胞失水浓度差越大细胞吸水或失水越多浓度差越大细胞吸水或失水越多v其他动物细胞的吸水和失水的原理与红细胞是一样的吗？细胞质细胞质细胞膜细胞膜（二）动物细胞的吸水与失水（二）动

12、物细胞的吸水与失水发生条件发生条件外界溶液外界溶液半透膜半透膜蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水浓浓度度差差动物细胞也是通过渗透作用吸水与失水动物细胞也是通过渗透作用吸水与失水外界溶液浓度外界溶液浓度高高失水失水外界溶液浓度外界溶液浓度低低吸水吸水水分子数量水分子数量_ 水分子数量水分子数量_多多少少_(顺顺/逆逆)相对含量梯度运输相对含量梯度运输顺顺物质（如碘）的跨膜运输并不都是和物质（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。水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碘离子数量碘离子数量_ 碘离子数量碘离子数量_少少多多初始浓度初始浓度 0

13、 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水稻水稻番茄番茄物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不、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？细胞对于物质的输出和输入有选择性细胞对于物质的输出和输入有选择性 28.1648.55米曲菌米曲菌38.6651.00酵母菌酵母菌2.414.93圆褐固氮菌圆褐固氮菌12.9533.99大肠杆菌大肠杆菌K2OP2O5微生物微生

14、物课堂小结课堂小结（1）判断植物细胞的生活状况）判断植物细胞的生活状况（2）判断植物细胞的细胞液浓度）判断植物细胞的细胞液浓度（3）农业生产中的水肥管理）农业生产中的水肥管理（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品）生活中杀菌、防腐、腌制食品五、渗透作用原理的运用 （1）当细胞内浓度）当细胞内浓度 于外界溶液浓度时，于外界溶液浓度时，细细 胞吸水；当细胞内浓度胞吸水；当细胞内浓度 于外界溶液浓度于外界溶液浓度时，时， 细胞失水。细胞失水。（2）植物细胞的质壁分离与复原现象说明植物）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细胞的原生质层相当于一层_ 1、知识聚焦、知识聚焦大大小小半

15、透膜半透膜用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时,如果要进一步确如果要进一步确认这些细胞是否为活细胞认这些细胞是否为活细胞,请你根据今天学习的知识设计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。一种判断方法并预期实验结果及结论。（1）实验设计思路：）实验设计思路： （2）可能的结果及结论：）可能的结果及结论：拓展练习拓展练习用一定浓度的蔗糖溶液处理叶肉细胞，观察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。是否发生质壁分离。如果发生质壁分离现象，说明是活细胞；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。如果不

16、发生质壁分离现象，说明是死细胞。图将洋葱表皮细胞浸入浓度为图将洋葱表皮细胞浸入浓度为1 1mol/Lmol/L的的KNO3KNO3溶液中，细胞溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁分离复原，发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析表皮细胞又恢复到原来状态。分析（1 1）发生质壁分离的原因是）发生质壁分离的原因是_ _ 。（2 2）自动发生质壁分离复原的原因是）自动发生质壁分离复原的原因是_ _ 。_（3 3）以上事实表明细胞膜对）以上事实表明细胞膜对_的的通透性存在差异，所以它是一种选择透过性膜。通透性存在差异，所以它是一种选择透过性膜。 洋葱表皮细胞液浓度小于外界溶液浓度，洋葱表皮细胞液浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水；细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离细胞渗透失水；细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离最后一关最后一关 由于细胞可选择性地吸由于细胞可选择性地吸收收K和和NO3，导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原始吸水，从而发生质壁分离复原离子离子