物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗险n課件PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗险n課件物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗险n課件 細胞是一個開放的系統(tǒng)，每時每刻都與環(huán)境進行著物質(zhì)的交換。物質(zhì)的進進出出都要經(jīng)過細胞的邊界細胞膜。細胞內(nèi)外的許多物質(zhì)并不能自由地出入細胞，細胞膜能夠?qū)M出細胞的物質(zhì)進行選擇。第1頁/共38頁滲透系統(tǒng)裝置第2頁/共38頁第3頁/共38頁半透膜與選擇透過性膜 半透膜：一些物質(zhì)（一般是水分子物質(zhì)）能透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜。 選擇透過性膜：指水分子可以自由通過，細胞要選擇吸收的離子、小分子可以通過，而其他的小離子、小分子和大分子則不能通過的膜。細胞膜就是選擇透過性膜選擇透過性膜相當于半透膜，但半透膜不是選擇透過性膜。第4頁/共

2、38頁 半透膜：一些物質(zhì)（一般是水分子物質(zhì)）能透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜。 問題一：物質(zhì)能否通過半透膜取決什么？問題二 : 漏斗內(nèi)的液面為什么會升高？水分子的移動方向是怎樣的？問題三 : 漏斗內(nèi)液面會一直升高嗎？滲透平衡時漏斗內(nèi)外溶液濃度是否相等？問題四:如果用一紗布代替玻璃紙漏斗內(nèi)液面還會上升嗎?問題五：如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液結(jié)果會怎樣？問題陸：滲透作用的概念，滲透作用的條件是什么?第5頁/共38頁123清水清水玻璃紙玻璃紙(半透膜半透膜)蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖分子蔗糖分子水分子水分子54滲透裝置1、水分子的跨膜運輸、水分子的跨膜運輸?shù)?頁/共38頁問題討論1、

3、漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？ 由于單位時間內(nèi)透過半透膜進入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高。第7頁/共38頁3.3.如果燒杯中不是清水如果燒杯中不是清水, ,而是同樣濃度的蔗而是同樣濃度的蔗糖溶液結(jié)果會怎樣糖溶液結(jié)果會怎樣? ?2.如果用一層紗布代替玻璃紙,漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎?液面不會升高，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也液面不會升高，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透。因而液面不會升高可以自由通透。因而液面不會升高液面不會升高，半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時，單液面不會升高，半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時，單位時間內(nèi)透過半透膜進入長頸漏斗的水分子數(shù)量等位時

4、間內(nèi)透過半透膜進入長頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量。于滲出的水分子數(shù)量。第8頁/共38頁一、滲透作用一、滲透作用 1 1、概念：概念：水分子水分子( (或其它溶劑或其它溶劑分子分子) )透過透過半透膜半透膜, ,從從低濃度低濃度溶液溶液向向高濃度高濃度溶液的擴散的現(xiàn)象。溶液的擴散的現(xiàn)象。2、條件、條件具有具有半透膜半透膜半透膜兩側(cè)溶半透膜兩側(cè)溶液有液有濃度差濃度差第9頁/共38頁3、原理溶液A濃度大于溶液B，水分子從B A移動。（中水分子的濃度小于中水分子的濃度）溶液A濃度小于溶液B，水分子從A B移動。（中水分子的濃度大于中水分子的濃度） 歸納：水分子可以自由進出，并且是順相對含量的

5、梯度進行的。第10頁/共38頁二。動物細胞的吸水與失水動物細胞滿足滲透作用的兩個條件嗎？第11頁/共38頁人的紅細胞人的紅細胞細胞膜細胞膜細胞細胞質(zhì)質(zhì)生理生理鹽水鹽水清水清水12二 . 動物細胞的吸水和失水?第12頁/共38頁提出問題提出問題設(shè)計實驗 進行實驗動物細胞的細胞膜是不是相當于一層半透膜？動物細胞的細胞膜是不是相當于一層半透膜？動物細胞的細胞膜相當于一層半透膜動物細胞的細胞膜相當于一層半透膜作出假設(shè)實驗材料：實驗材料：人的紅細胞液、三個燒杯、人的紅細胞液、三個燒杯、高濃度溶液、低濃度溶液、生理鹽水。高濃度溶液、低濃度溶液、生理鹽水。二 . 細胞的吸水和失水第13頁/共38頁 當外界溶

6、液的濃度比細胞質(zhì)的溶度低時，細胞吸水膨脹。 第14頁/共38頁 當外界溶液的濃度比細胞質(zhì)的濃度高時，細胞失水皺縮。 第15頁/共38頁 當外界溶液的濃度與細胞質(zhì)的濃度相同時，水分進出細胞處于動態(tài)平衡。 第16頁/共38頁在等滲溶液中:由外界溶液濃度=細胞質(zhì)的濃度 紅細胞 。低濃度溶液中:由于外界溶液濃度細胞質(zhì)的濃度紅細胞。高濃度溶液中:由于外界溶液濃度細胞質(zhì)的濃度細胞 。分析結(jié)果、得出結(jié)論紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜吸水膨脹失水皺縮吸水和失水動態(tài)平衡實驗現(xiàn)象記錄實驗現(xiàn)象記錄其它動物細胞吸水和失水和原理與紅細胞的是一樣的。其它動物細胞吸水和失水和原理與紅細胞的是一

7、樣的。第17頁/共38頁提出問題作出假設(shè)進行實驗設(shè)計實驗分析結(jié)果，得出結(jié)論總結(jié)：科學(xué)探究的一般方法總結(jié)：科學(xué)探究的一般方法提出一個值得探究的問題提出一個值得探究的問題根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗，對根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗，對提出的問題作出嘗試性的回提出的問題作出嘗試性的回答答通過實驗來驗證假設(shè)是否正確通過實驗來驗證假設(shè)是否正確第18頁/共38頁液泡液泡原生質(zhì)層原生質(zhì)層由纖維素和果膠組成，是全透性的第19頁/共38頁12345細胞液細胞液液泡膜液泡膜細胞細胞質(zhì)質(zhì)細胞膜細胞膜細胞壁細胞壁原生質(zhì)層原生質(zhì)層清水清水?類比學(xué)習(xí)類比學(xué)習(xí)3 3、植物細胞吸水和失水、植物細胞吸水和失水全透性第20頁/共38頁細胞吸水的

8、方式吸脹吸水滲透吸水舉例：未成熟植物細胞、干種子等 細胞結(jié)構(gòu)特點：沒有形成大的中央液泡條件：成熟的中央有液泡的植物細胞細胞結(jié)構(gòu)特點：細胞質(zhì)有大液泡；細胞壁具全透性；原生質(zhì)層具選擇透過性；細胞液具有一定濃度。原理：靠細胞內(nèi)的親水性物質(zhì)（蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素）吸收水分（主要的吸水方式）實例：成熟的植物細胞原理：具選擇透過性膜和濃度差第21頁/共38頁外界溶液濃度 細胞液的濃度，細胞失水。植物細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象植物細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象第22頁/共38頁外界溶液濃度 細胞液的濃度，細胞吸水。植物細胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象植物細胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象第23頁/共38頁（2）方法步驟：1、滴清水2、取材3、平展4、蓋蓋玻

9、片制片5、顯微觀察：先低倍后高倍6、滴0.3g/mL蔗糖溶液觀察現(xiàn)象7、滴清水再觀察現(xiàn)象觀察第24頁/共38頁正常的洋蔥正常的洋蔥表皮細胞表皮細胞0.3g/mL0.3g/mL的的 蔗糖溶液蔗糖溶液質(zhì)壁分離的洋質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細胞蔥表皮細胞原生質(zhì)第25頁/共38頁成熟植物細胞通過滲透作用吸水成熟植物細胞通過滲透作用吸水（或失水）的實驗驗證（或失水）的實驗驗證想一想想一想發(fā)生質(zhì)壁分離發(fā)生質(zhì)壁分離的條件是什么？的條件是什么？活的成熟的植物細胞活的成熟的植物細胞原生質(zhì)層的伸縮性大原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性于細胞壁的伸縮性外界溶液濃度大于外界溶液濃度大于細胞液濃度細胞液濃度三 .植物細胞的吸水

10、和失水第26頁/共38頁結(jié)論結(jié)論: :細胞液濃度大于外界溶液濃度2.細胞液濃度小于外界溶液濃度細胞細胞失水失水 細胞吸水 成熟的成熟的植物細胞植物細胞滲透系統(tǒng)外界外界溶液溶液1、第27頁/共38頁四、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?細胞的吸水和失水是水分子順應(yīng)相對含量的梯度跨膜運輸?shù)倪^程。其他物質(zhì)的跨膜運輸是怎樣的呢？第28頁/共38頁結(jié)論：結(jié)論：物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的。物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的。20 25倍250mg/L血液血液I第29頁/共38頁初始濃度初始濃度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 離子離子培養(yǎng)液中的離子濃度培養(yǎng)液中的離子濃度水稻水稻番茄番茄四、物質(zhì)跨膜運輸?shù)?/p>

11、其他實例四、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?0頁/共38頁1.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及Si4+離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。2.在番茄的培養(yǎng)液中， Ca2+、Mg2+的濃度下降，而Si4+的濃度升高，證明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+ 多。3.不同作物對無機鹽的吸收是有差異的。根據(jù)資料分析根據(jù)資料分析 結(jié)論：結(jié)論： 細胞對于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。細胞對于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母菌2.414.93圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌K2OP2O5微生物第31頁/共38頁 從以

12、上實例可以看出，物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的，而且細胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性。 可以說細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。什么是生物膜?有什么特性?第32頁/共38頁？半透膜與選擇透過性膜有什么不同半透膜可以是選擇透過性膜也可以是無生命的物理性膜，選擇透過性膜是具有生命的生物膜，載體蛋白的存在決定了對不同的物質(zhì)是否吸收的選擇性第33頁/共38頁第34頁/共38頁練習(xí)練習(xí)1 1、一個成熟的植物細胞，它的原生質(zhì)層主要包、一個成熟的植物細胞，它的原生質(zhì)層主要包括括 （ ） A A、細胞膜、核膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì)、細胞膜、核膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì) B B、細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì)、細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì) C C、細胞膜和液泡膜之間的細胞質(zhì)、細胞膜和液泡膜之間的細胞質(zhì) D D、細胞壁、液泡膜和它們之間的細胞質(zhì)、細胞壁、液泡膜和它們之間的細胞質(zhì)B第35頁/共38頁2 2、下圖是三個相鄰的植物細胞，以及它們之、下圖是三個相鄰的植物細胞，以及它們之間水分流動方向的示意圖。圖中三個細胞的間水分流動方向的示意圖。圖中三個細胞的細胞液，在濃度上的關(guān)系是（細胞液，在濃度上的關(guān)系是（ ） A A、甲乙丙、甲乙丙 B B、甲、甲 乙乙 丙丙 C C、甲乙，且乙、甲乙，且乙 丙丙 D D、甲、甲 乙，且乙丙乙，且乙丙 甲甲乙乙丙