物质跨膜运输的实例（）.ppt

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1、第4章 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蔗糖分子蔗糖分子水分子水分子玻璃纸玻璃纸蔗糖溶液蔗糖溶液水水漏斗漏斗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？不会；因纱布的孔隙很大不会；因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。通透，因而液面不会升高。半透膜两侧溶液的浓度相等时半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内进入长颈漏斗单位时间内进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量的水分子数量等于渗出的水分子数量,液面也不会升高液面也不会升高.因为在单位时间内水分子进入漏斗的多于渗出，导因为在单位时间内水分

2、子进入漏斗的多于渗出，导致漏斗内液面升高致漏斗内液面升高 问题探究问题探究问题探究问题探究2.2.如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？高吗？3.3.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结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？果会怎样？半透膜半透膜溶液溶液A A溶液溶液B B蔗糖溶液蔗糖溶液水水 （1 1）当当溶溶液液A A的的浓浓度度 溶溶液液B B的的浓浓度度时时，水水分分子子就就通通过过半半透膜透膜由由 流向流向 。（2 2）当当溶溶液液A A的的浓浓度度等等于于溶溶液液B B的的浓浓度度时时，水水分分

3、子子处处于于 状态状态（3 3）当当溶溶液液A A的的浓浓度度 溶溶液液B B的的浓浓度度时时，水水分分子子就就通通过过半透膜半透膜由由 流向流向 。蔗糖溶液蔗糖溶液水水大于大于B BA A动态平衡小小于于A AB B1 1、概念：、概念：（或溶剂分子）透过（或溶剂分子）透过 ，从，从 向向_溶液的扩散，叫渗透溶液的扩散，叫渗透作用。作用。2 2、渗透作用产生的条件：有、渗透作用产生的条件：有 ，以及，以及_的两侧有的两侧有 。水分子水分子半透膜半透膜低浓度低浓度高浓度高浓度浓度差浓度差半透膜半透膜半透膜半透膜训练训练.如图，在如图，在U U形管中部形管中部c c处装有半透膜，在处装有半透膜，

4、在a a侧加入红色的细胞色素侧加入红色的细胞色素(相对分子质量为相对分子质量为1300013000的蛋白质的蛋白质)的水溶液，的水溶液，b b侧加入清水，并使侧加入清水，并使a a、b b 两侧液面高度一致。经过一段时间后，实验结两侧液面高度一致。经过一段时间后，实验结果将是果将是 ()()A Aa a、b b 两液面高度一致，两液面高度一致，b b侧为无色侧为无色B Ba a、b b两液面高度一致，两液面高度一致，b b侧为红色侧为红色C Ca a液面低于液面低于b b液面，液面，b b侧为红色侧为红色D Da a液面高于液面高于b b液面，液面，b b侧为无色侧为无色D动物细胞吸水动物细胞

5、吸水外界溶液外界溶液 细胞质浓度细胞质浓度假设：动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜红细胞膨胀红细胞膨胀红细胞红细胞比细胞质浓度比细胞质浓度低低的外界溶液的外界溶液外界溶液外界溶液 细胞质浓度细胞质浓度动物细胞失水动物细胞失水 红细胞皱缩红细胞皱缩红细胞红细胞比细胞质浓度比细胞质浓度高高的外界溶液的外界溶液水分进出动物细胞保持平衡水分进出动物细胞保持平衡外界溶液外界溶液 细胞质浓度细胞质浓度与细胞质浓度与细胞质浓度相相等等的外界溶液的外界溶液红细胞红细胞1 1、红细胞的吸水和失水、红细胞的吸水和失水（1 1）当把红细胞放在清水中，即当外界溶液的浓度）当把红细胞放在清水中，即当外界溶液的浓度小于小于

6、细胞质细胞质的浓度时，细胞的浓度时，细胞 _ _ 。（2 2）当外界溶液的浓度）当外界溶液的浓度大于大于细胞质的浓度时，细胞细胞质的浓度时，细胞_ _ 。（3 3）当外界溶液的浓度）当外界溶液的浓度等于等于细胞质的浓度时，水分进出细细胞质的浓度时，水分进出细 胞胞 。2 2、半透膜相当于红细胞的、半透膜相当于红细胞的 ；与外界与外界溶液之间存在溶液之间存在 。因此，红细胞相当于一个渗透系。因此，红细胞相当于一个渗透系统。统。吸水膨胀吸水膨胀失水皱缩失水皱缩处于动态平衡处于动态平衡细胞膜细胞膜细胞质溶液细胞质溶液 浓度差浓度差训练训练1.1.决定红细胞吸水或失水多少的条件是决定红细胞吸水或失水多

7、少的条件是 A A细胞内外溶液的浓度差细胞内外溶液的浓度差 ()()B B细胞膜两边酶的浓度细胞膜两边酶的浓度 C C细胞膜两边分子运动的速度细胞膜两边分子运动的速度 D D细胞内外溶质分子的运动速度细胞内外溶质分子的运动速度训练训练2.2.当你连续嗑带盐的瓜子，你的口腔和唇的黏膜当你连续嗑带盐的瓜子，你的口腔和唇的黏膜会有干涩的感觉。其原因是会有干涩的感觉。其原因是 ()()A A口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外液浓度，口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外液浓度，细胞失水细胞失水 B B口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外液浓度，口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外液浓度，细胞失水细胞失水 C

8、C口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外液浓度，口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外液浓度，细胞吸水细胞吸水 D D口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外液浓度，口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外液浓度，细胞吸水细胞吸水AB一个成熟的植物细胞可构成一个渗透系统一个成熟的植物细胞可构成一个渗透系统细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜原生质层原生质层细胞液细胞液液泡液泡细胞壁细胞壁外界溶液外界溶液浓度差浓度差半半透透膜膜全透性全透性（1 1）凉拌西红柿时，常常要放一些糖，过一段时间后）凉拌西红柿时，常常要放一些糖，过一段时间后就可见有水分渗出，这些水分是从哪里来的？就可见有水分渗出，这些水分是从哪里来的？西

9、红柿细胞液浓度小于外界溶液浓度，细胞失水。西红柿细胞液浓度小于外界溶液浓度，细胞失水。青菜细胞吸水而坚挺。青菜细胞吸水而坚挺。动物细胞吸水和失水会发生细胞涨动物细胞吸水和失水会发生细胞涨破和细胞萎缩现象，破和细胞萎缩现象，植物细胞呢植物细胞呢？（2 2）蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后，会有）蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后，会有什么变化？什么变化？探究植物细胞的吸水和失水实验：探究植物细胞的吸水和失水实验：（1 1）基本步骤：）基本步骤：、提出问题：根据现象提出有价值的问题。、提出问题：根据现象提出有价值的问题。问题：问题：、作出假设：对问题进行假设。、作出假设：对问题进行假设。作出

10、假设是：作出假设是：、设计实验：设计思路，预期结果，制定方案。、设计实验：设计思路，预期结果，制定方案。思路：思路：、进行实验：观察想象，记录结果。、进行实验：观察想象，记录结果。、分析结果：结果与预期一致，可得出结论。、分析结果：结果与预期一致，可得出结论。结论：结论：、表达和交流：交流、质疑、解释、表达和交流：交流、质疑、解释 、进一步探究：、进一步探究：原生质层相当于半透膜吗？原生质层相当于半透膜吗？原生质层相当于半透膜原生质层相当于半透膜将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，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

11、化；将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化；原生质层相当于半透膜原生质层相当于半透膜植物细胞会由于过多的吸水而涨破吗？植物细胞会由于过多的吸水而涨破吗？取一小块洋葱鳞茎取一小块洋葱鳞茎的紫色外表皮，放的紫色外表皮，放在载玻片的中央。在载玻片的中央。镜检镜检观察自观察自然状态下的紫色然状态下的紫色洋葱外表皮细胞洋葱外表皮细胞的结构。的结构。从载物台上取下装片，用从载物台上取下装片，用对侧对侧引流法引流法加入质量浓度为加入质量浓度为0.3g/ml0.3g/ml的的蔗糖溶液蔗糖溶液，再次镜检。观察浸浴在，再次镜检。观察浸浴在蔗糖溶液中的表皮细胞有什么变化。蔗糖溶液中的表皮细胞有什么变化。（与自然状态下

12、的表皮细胞比较）（与自然状态下的表皮细胞比较）实验方法实验方法中央液泡的大中央液泡的大小小原生质层的位置原生质层的位置细胞大小细胞大小0.3 g/mL0.3 g/mL蔗蔗糖溶液糖溶液清水清水（2 2）实验现象）实验现象变小变小原生质层与细原生质层与细胞壁发生分离胞壁发生分离基本不变基本不变逐渐恢复原逐渐恢复原来大小来大小原生质层与细胞原生质层与细胞壁恢复原来位置壁恢复原来位置基本不变基本不变细胞细胞失水失水质质壁壁分分离离外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液浓度细胞液浓度细胞壁的伸缩性细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性原生质层的伸缩性质壁分离结果分析：质壁分离结果分析：外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液浓度

13、细胞液浓度细胞细胞吸水吸水细胞壁的伸缩性细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性原生质层的伸缩性质质壁壁分分离离复复原原质壁分离复原结果分析：质壁分离复原结果分析：外界溶液浓度外界溶液浓度大于大于细胞液的浓度，植物细胞细胞液的浓度，植物细胞失失水，细胞壁和原生质层的分离水，细胞壁和原生质层的分离称为称为质壁分离。质壁分离。外界溶液浓度外界溶液浓度小于小于细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞吸水，吸水，原生质层回复到原来的状态，原生质层回复到原来的状态，称为称为质壁分离复原。质壁分离复原。(1)(1)此图所表示洋葱细胞发生的此图所表示洋葱细胞发生的 现象叫现象叫 _ _ (2)(2)图中图中1 1所示的空

14、间充满的液体所示的空间充满的液体 是是_ 问题问题1 1：图中示置于：图中示置于30%30%蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞。蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞。细胞外溶液的浓度比细胞外溶液的浓度比 （）的浓度大）的浓度大 细胞壁的伸缩性比细胞壁的伸缩性比 （）的伸缩性小。）的伸缩性小。(3)(3)细胞发生质壁分离的原因是：细胞发生质壁分离的原因是：质壁分离质壁分离30%30%蔗糖溶液蔗糖溶液细胞液细胞液原生质层原生质层问题问题3 3：动物细胞能发生质壁分离吗？：动物细胞能发生质壁分离吗？不能，动物细胞没有细胞壁不能，动物细胞没有细胞壁问题问题2 2：细菌也有细胞壁，也能发生质壁分离吗？：细菌也有细胞壁，也能发

15、生质壁分离吗？不能，细菌没有原生质层不能，细菌没有原生质层水稻吸收Si4+比水多得多，因此溶液中的Si4+离子浓度比初始浓度显著下降了；它吸收Mg2+离子和Ca2+离子比水少，因此离子的浓度比初始浓度升高了。番茄的情况也此类似，不过它是吸收吸收Mg2+离子和Ca2+离子比水多，而吸收Si4+离子比水少。这些实例说明：1、物质通过细胞膜并非都是顺浓度梯度的。2、其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。3、细胞对物质的吸收是有选择的。与社会联系:饮料浓度高低问题细胞膜和其他生物是细胞膜和其他生物是 ，该生理功能特点是该生理功能特点是 的一个重要的一个重要特征。特征。选择透过性的

16、膜选择透过性的膜活细胞活细胞小结：小结：【本节知识小结本节知识小结】1.1.渗透作用渗透作用 概念概念 发生渗透的条件发生渗透的条件2.2.植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水 原生质层原生质层 质壁分离及复原质壁分离及复原水分子（或溶剂分子）透过半透膜，从低水分子（或溶剂分子）透过半透膜，从低浓度向高浓度溶液的扩散，叫渗透作用。浓度向高浓度溶液的扩散，叫渗透作用。半透膜半透膜/浓度差浓度差液泡膜、细胞膜以及液泡膜、细胞膜以及两膜之间的细胞质两膜之间的细胞质选择透选择透过性膜过性膜植物细胞失水时，原生质层与细胞壁发生分离的现象植物细胞失水时，原生质层与细胞壁发生分离的现象已发生质壁分离的细

17、胞，由于细胞吸水，原生质已发生质壁分离的细胞，由于细胞吸水，原生质层与细胞壁又复原的现象层与细胞壁又复原的现象【课堂自我检测课堂自我检测】1.1.一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括括 ()()A A细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质 B B细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质 C C细胞膜和液泡膜之间的细胞质细胞膜和液泡膜之间的细胞质 D D细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质B2.2.如图所示，如图所示，a a、b b、c c表示某植物体的三表示某植物

18、体的三个相邻的细胞，它们的细胞液浓度为个相邻的细胞，它们的细胞液浓度为abcabc，则它们之间的水分渗透方向应是，则它们之间的水分渗透方向应是 （）C3.3.用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞做质壁分离的用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞做质壁分离的实验，若发生质壁分离前观察的细胞如下图实验，若发生质壁分离前观察的细胞如下图甲，刚发生质壁分离时所观察到的细胞是乙甲，刚发生质壁分离时所观察到的细胞是乙图中的图中的 ()()甲甲乙乙C 4 4如图是渗透装置示意图，请依图说明：如图是渗透装置示意图，请依图说明：(1)(1)典型的渗透装置必须：典型的渗透装置必须：具有具有 ；在其两侧的溶液具有在其两侧的溶液具有 。(2)(2)设开始时内外液面齐平，设开始时内外液面齐平，一段时间后如图所示，这说明一段时间后如图所示，这说明溶液浓度溶液浓度 。(3)(3)假如假如1 1为清水，为清水，22为稀淀粉糊，为稀淀粉糊，1 1与与2 2的液面相同。过一段时间后，的液面相同。过一段时间后，11的液面高度比的液面高度比22的的 ；若分别向若分别向11与与22中各滴中各滴3 3滴碘液，滴碘液，则则11显显 色，色，22显显 色。色。半透膜半透膜3浓度差浓度差21低低碘的颜色碘的颜色蓝蓝