第四章第一節(jié)物資跨膜運(yùn)輸實(shí)例

1、第四章4.1物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例vCC問題研討：3原理原理: 2 2 條件：條件：1 概念：概念：水分子（或其他溶劑分子）從低濃度溶液水分子（或其他溶劑分子）從低濃度溶液 通過半透膜進(jìn)入高濃度溶液的現(xiàn)象通過半透膜進(jìn)入高濃度溶液的現(xiàn)象半透膜半透膜這層膜兩側(cè)的溶液具有濃度差這層膜兩側(cè)的溶液具有濃度差溶液溶液A濃度濃度溶液溶液B，水分子從，水分子從A B移動(dòng)移動(dòng)（中水分子的濃度（中水分子的濃度大于大于中水分子的濃度）中水分子的濃度）溶液溶液A濃度濃度溶液溶液B，水分子從，水分子從B A移動(dòng)移動(dòng)（中水分子的濃度（中水分子的濃度小于小于中水分子的濃度）中水分子的濃度）（一）、滲透作用（一）、滲透作用30%

2、蔗蔗糖糖溶溶液液清清水水 現(xiàn)有兩瓶蔗糖溶液，沒有貼標(biāo)簽，只知道一瓶濃度為30%，另一瓶濃度為10%，如何利用上面的滲透裝置來判斷哪一瓶的濃度為30%？實(shí)戰(zhàn)演練實(shí)戰(zhàn)演練:（二）、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水：以紅細(xì)胞為例（二）、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水：以紅細(xì)胞為例分析結(jié)果、得出結(jié)論：分析結(jié)果、得出結(jié)論： 紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜吸水膨脹吸水膨脹失水皺縮失水皺縮吸水和失水動(dòng)態(tài)平衡吸水和失水動(dòng)態(tài)平衡2.2.當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)的濃度，當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)的濃度，紅細(xì)胞紅細(xì)胞 。1.1.當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)的濃度，當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)的濃度，紅細(xì)胞紅細(xì)胞 。3.3.當(dāng)外界溶液

3、濃度當(dāng)外界溶液濃度= =細(xì)胞質(zhì)的濃度細(xì)胞質(zhì)的濃度 紅細(xì)胞紅細(xì)胞 。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄？動(dòng)物動(dòng)物細(xì)胞會漲破，那植物細(xì)胞呢？細(xì)胞會漲破，那植物細(xì)胞呢？（三）、植物細(xì)胞的吸水和失水（三）、植物細(xì)胞的吸水和失水類比學(xué)習(xí)類比學(xué)習(xí)原生質(zhì)層原生質(zhì)層12345細(xì)胞液細(xì)胞液液泡膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞壁細(xì)胞壁成熟的植物細(xì)胞模式圖成熟的植物細(xì)胞模式圖動(dòng)物細(xì)胞的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜細(xì)胞膜科學(xué)探究的一般方法科學(xué)探究的一般方法：提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果分析結(jié)果表達(dá)與交流表達(dá)與交流（原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？）（原生質(zhì)層是一層半透

4、膜嗎？）（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）（設(shè)計(jì)方案、預(yù)期結(jié)果（設(shè)計(jì)方案、預(yù)期結(jié)果）（按（按預(yù)定預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）（分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：）（總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）（總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原思考：1 1、什么是質(zhì)壁分離和復(fù)原？、什么是質(zhì)壁分離和復(fù)原？“質(zhì)質(zhì)”只的是什么？只的是什么？“壁壁”只的是什么？只的是什么？2 2、為什么會發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原？為什么、為什么會發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原？為什么動(dòng)物細(xì)胞不會發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原呢？動(dòng)物細(xì)胞不會發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原呢？3

5、3、如果將加熱殺死的植物細(xì)胞放在清水中，還能發(fā)、如果將加熱殺死的植物細(xì)胞放在清水中，還能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原嗎？為什么？生質(zhì)壁分離和復(fù)原嗎？為什么？顯微鏡下植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離顯微鏡下植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離正常的洋蔥正常的洋蔥表皮細(xì)胞表皮細(xì)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(xì)胞蔥表皮細(xì)胞原生原生質(zhì)質(zhì)層層1 1、什么是質(zhì)壁分離和復(fù)原？、什么是質(zhì)壁分離和復(fù)原？“質(zhì)質(zhì)”只的是什么？只的是什么？“壁壁”指的是什么？指的是什么？ 成熟的成熟的植物細(xì)胞植物細(xì)胞滲透滲透系統(tǒng)系統(tǒng)外界外界溶液溶液2 2、為什么會發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原？、為什么會發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離

6、復(fù)原？質(zhì)壁分離產(chǎn)生的原因：質(zhì)壁分離產(chǎn)生的原因： 內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁伸縮性內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁伸縮性 外因：外界溶液濃度外因：外界溶液濃度 細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度當(dāng)細(xì)胞液濃度當(dāng)細(xì)胞液濃度_ _ 外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，質(zhì)壁分離外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，質(zhì)壁分離當(dāng)細(xì)胞液濃度當(dāng)細(xì)胞液濃度_ _ 外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，質(zhì)壁分離復(fù)原。外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，質(zhì)壁分離復(fù)原。植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜4 4、如果將加熱殺死的植物細(xì)胞放在清水中，還能發(fā)生、如果將加熱殺死的植物細(xì)胞放在清水中，還能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原嗎？為什么？質(zhì)壁分離和復(fù)原嗎？為什么？5 5、發(fā)生質(zhì)壁分離的洋

7、蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之、發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是何物質(zhì)？間是何物質(zhì)？3 3、為什么動(dòng)物細(xì)胞不會發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原呢？、為什么動(dòng)物細(xì)胞不會發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原呢？動(dòng)物細(xì)胞、死細(xì)胞、未成熟的植物細(xì)胞（無大液泡，動(dòng)物細(xì)胞、死細(xì)胞、未成熟的植物細(xì)胞（無大液泡，如根尖分身去細(xì)胞）不發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。如根尖分身去細(xì)胞）不發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。高濃度溶液可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但不發(fā)生質(zhì)壁分離高濃度溶液可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但不發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。復(fù)原現(xiàn)象。測定細(xì)胞液的濃度范圍測定細(xì)胞液的濃度范圍比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度驗(yàn)證原生質(zhì)層和細(xì)胞壁

8、伸縮性的大小驗(yàn)證原生質(zhì)層和細(xì)胞壁伸縮性的大小 將洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞分別放入將洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞分別放入一定濃度的蔗糖溶液和硝酸鉀溶液中一定濃度的蔗糖溶液和硝酸鉀溶液中, ,二者均發(fā)生了質(zhì)壁分離二者均發(fā)生了質(zhì)壁分離, ,過一段時(shí)間后過一段時(shí)間后觀察發(fā)現(xiàn)觀察發(fā)現(xiàn), ,放入硝酸鉀溶液中的細(xì)胞則放入硝酸鉀溶液中的細(xì)胞則自動(dòng)發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原自動(dòng)發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原, ,而放入蔗糖而放入蔗糖溶液中的細(xì)胞無此現(xiàn)象溶液中的細(xì)胞無此現(xiàn)象, ,請解釋。請解釋。討論討論初始濃度初始濃度 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物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠?/p>

9、他實(shí)例實(shí)例一實(shí)例一：(1)據(jù)圖，番茄吸收多，吸收少；水稻吸收多，而吸收少。說明不同植物細(xì)胞對同一無機(jī)鹽離子吸收，同一植物細(xì)胞對不同無機(jī)鹽離子的吸收，植物細(xì)胞對無機(jī)鹽離子的吸收具有。(2)水稻培養(yǎng)液中的 Ca2、Mg2的濃度有所上升，對此下列的兩種解釋哪種合理()A水稻根細(xì)胞不吸收 Ca2、Mg2，而且分泌了大量的 Ca2、Mg2，使其濃度升高B水稻根細(xì)胞吸收 Ca2、Mg2的速率較吸收水的速率低，使這兩種離子的濃度升高Ca2、Mg2 Ca2、Mg2 不同不同 不同不同 選擇性 B 結(jié)論：結(jié)論：細(xì)胞對于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。細(xì)胞對于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。28.1648.55米曲菌38.6

10、651.00酵母菌2.414.93圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌K2OP2O5微生物實(shí)例二實(shí)例二：結(jié)論：結(jié)論：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對含量梯度的。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對含量梯度的。實(shí)例三：實(shí)例三：20 25倍倍人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞250mg/L血液血液I比較幾組概念比較幾組概念:滲透：滲透：水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散又稱為滲透又稱為滲透如：細(xì)胞的吸水和失水，原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜如：細(xì)胞的吸水和失水，原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜擴(kuò)散：擴(kuò)散：物質(zhì)從高濃度到低濃度的運(yùn)動(dòng)叫做擴(kuò)散物質(zhì)從高濃度到低濃度的運(yùn)動(dòng)叫做擴(kuò)散（擴(kuò)散與是否過

11、膜無關(guān)）。（擴(kuò)散與是否過膜無關(guān)）。如：如：O2O2從濃度高的地方向濃度低的地方運(yùn)動(dòng)從濃度高的地方向濃度低的地方運(yùn)動(dòng)滲透是一種特殊的擴(kuò)散滲透是一種特殊的擴(kuò)散選擇透過性膜：選擇透過性膜：具有生命的生物膜，載體蛋白的具有生命的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質(zhì)是否吸收的選擇性。存在決定了其對不同物質(zhì)是否吸收的選擇性。（如：細(xì)胞膜等各種生物膜）（如：細(xì)胞膜等各種生物膜）半透膜：半透膜：無生命的物理性膜，物質(zhì)的透過與否無生命的物理性膜，物質(zhì)的透過與否取決于半透膜孔隙直徑的大小取決于半透膜孔隙直徑的大小 共性：共性：都允許水分子自由通過，而不允許都允許水分子自由通過，而不允許大分子物質(zhì)通過。大分子物

12、質(zhì)通過。1、將一塊新鮮馬鈴薯切成、將一塊新鮮馬鈴薯切成5塊，放在一定濃塊，放在一定濃度的蔗糖溶液中，通過顯微鏡觀察細(xì)胞，結(jié)度的蔗糖溶液中，通過顯微鏡觀察細(xì)胞，結(jié)果是果是蔗糖濃度g/ml0.050.100.150.200.25質(zhì)壁分離情況不發(fā)生不發(fā)生剛發(fā)生發(fā)生發(fā)生則馬鈴薯的細(xì)胞液濃度大約為則馬鈴薯的細(xì)胞液濃度大約為 g/mlA、0.050.10 B、0.10-0.15C、0.15-0.20 D、0.20-0.25Bv 2將人類的紅血球置于不同濃度蔗糖液中，浸泡半小時(shí)之后的結(jié)果如圖43。依照血球外形的變化判斷蔗糖液的濃度，由高到低排列，正確的是（ ）。v A甲乙丙丁v B丁甲乙丙v C丙丁甲乙v

13、D丙乙丁甲3. 將甲乙兩種不同植物的成熟活細(xì)胞置于將甲乙兩種不同植物的成熟活細(xì)胞置于0.3mol/l的蔗糖溶液中，用顯微鏡觀察其形的蔗糖溶液中，用顯微鏡觀察其形態(tài)，如圖所示態(tài)，如圖所示A、甲細(xì)胞液濃度較高不適應(yīng)鹽堿地栽培、甲細(xì)胞液濃度較高不適應(yīng)鹽堿地栽培B、甲細(xì)胞液濃度較高更適應(yīng)鹽堿地栽培、甲細(xì)胞液濃度較高更適應(yīng)鹽堿地栽培C、乙細(xì)胞液濃度較高更適應(yīng)鹽堿地栽培、乙細(xì)胞液濃度較高更適應(yīng)鹽堿地栽培D、乙細(xì)胞液濃度較高不適應(yīng)鹽堿地栽培、乙細(xì)胞液濃度較高不適應(yīng)鹽堿地栽培甲甲乙乙B4、食醋中的醋酸分子是活細(xì)胞不需要的小分子物、食醋中的醋酸分子是活細(xì)胞不需要的小分子物質(zhì)，蔗糖是活細(xì)胞需要的大分子物質(zhì)，用食醋

14、和質(zhì)，蔗糖是活細(xì)胞需要的大分子物質(zhì)，用食醋和蔗糖可將新鮮的大蒜腌制成糖醋蒜，其原因是：蔗糖可將新鮮的大蒜腌制成糖醋蒜，其原因是：A、醋酸和蔗糖分子均能被活細(xì)胞選擇吸收、醋酸和蔗糖分子均能被活細(xì)胞選擇吸收B、因腌制時(shí)間過久兩種物質(zhì)慢慢進(jìn)入活細(xì)胞、因腌制時(shí)間過久兩種物質(zhì)慢慢進(jìn)入活細(xì)胞C、醋酸將活細(xì)胞殺死后使細(xì)胞膜失去了選擇性、醋酸將活細(xì)胞殺死后使細(xì)胞膜失去了選擇性D、兩種物質(zhì)通過細(xì)胞壁，附著在細(xì)胞膜的外表面、兩種物質(zhì)通過細(xì)胞壁，附著在細(xì)胞膜的外表面C5、a、b、c是三個(gè)相鄰的細(xì)胞，已知是三個(gè)相鄰的細(xì)胞，已知a細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度 b細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度 c細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度,如圖所示，能正確表示

15、水分如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（在三者之間關(guān)系的是（ ）CacbacbacbacbABCD6 6、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗燒苗”。其原因是（其原因是（ ）A A、根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多、根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多B B、根細(xì)胞不能從土壤中吸水、根細(xì)胞不能從土壤中吸水C C、根系不能將水向上運(yùn)輸、根系不能將水向上運(yùn)輸D D、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀B7 7、利用高濃度鹽水（、利用高濃度鹽水（NaClNaCl溶液）殺菌防腐的原理是（溶液）殺菌防腐的原理是（ ）A A、鹽水中的、

16、鹽水中的ClCl有殺菌防腐的作用有殺菌防腐的作用B B、鹽水中的、鹽水中的NaNa不利于細(xì)菌的生活不利于細(xì)菌的生活C C、鹽水是中性的，不適于細(xì)菌的生活、鹽水是中性的，不適于細(xì)菌的生活D D、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡D3.3.將人體口腔上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)移至不同濃度（將人體口腔上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)移至不同濃度（、）的三種鹽）的三種鹽溶液中，結(jié)果如圖所示。這三種溶液的濃度是溶液中，結(jié)果如圖所示。這三種溶液的濃度是( () )A.A. B. C. C. D.D.。5.5.在植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，能正確表達(dá)細(xì)胞吸水速率變在植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，能正

17、確表達(dá)細(xì)胞吸水速率變化過程的是化過程的是( () )【解析解析】選選C C。在植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細(xì)胞液濃度逐。在植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細(xì)胞液濃度逐漸減小，細(xì)胞的吸水能力逐漸下降，因而吸水速率逐漸減小。漸減小，細(xì)胞的吸水能力逐漸下降，因而吸水速率逐漸減小。4.4.如圖在如圖在U U型管中裝有兩種不同濃度的溶液型管中裝有兩種不同濃度的溶液R R和和S S，并被一半透膜，并被一半透膜X X隔開。與隔開。與S S（右邊）（右邊）相比，相比，R R（左邊）溶液濃度低，圖中陰影的（左邊）溶液濃度低，圖中陰影的深淺即代表濃度高低。當(dāng)深淺即代表濃度高低。當(dāng)U U型管兩側(cè)水分進(jìn)型管兩側(cè)水分進(jìn)出達(dá)

18、到相對平衡時(shí)，出達(dá)到相對平衡時(shí)，U U型管兩側(cè)的液面高度型管兩側(cè)的液面高度情況應(yīng)是（情況應(yīng)是（ ）B圖示滲透作用裝置，裝置溶液圖示滲透作用裝置，裝置溶液A A、B B、a a、b b濃度分濃度分別用別用MAMA、MBMB、MaMa、MbMb表示，圖表示，圖2 2、圖、圖4 4分別表示一分別表示一段時(shí)間后，圖段時(shí)間后，圖1 1、圖、圖3 3液面上升的高度液面上升的高度h1h1、h2h2。如。如果果A A、B B、a a、b b均為蔗糖溶液，且均為蔗糖溶液，且MAMBMAMB，Ma=MbMAMa=MbMA，則達(dá)到平衡后，則達(dá)到平衡后 Ah1h2 MaMb Bh1h2 MaMbCh1h2 MaMb Dh1h2 MaMbD下圖表示多種植物成熟細(xì)胞，在不同濃度的蔗糖溶液中下圖表示多種植物成熟細(xì)胞，在不同濃度的蔗糖溶液中質(zhì)壁分離的百分率，圖中曲線表明這些植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的百分率，圖中曲線表明這些植物細(xì)胞 A A細(xì)胞液濃度大于蔗糖溶液細(xì)胞液濃度大于蔗糖溶液 濃度濃度 B B細(xì)胞液濃度小于蔗糖溶液細(xì)胞液濃度小于蔗糖溶液 濃度濃度 C C有不同濃度的細(xì)胞液有不同濃度的細(xì)胞液 D D細(xì)胞膜有不同的選擇透性細(xì)胞膜有不同的選擇透性C取一段蔥莖，將其縱切。由于縱切的蔥莖使薄壁的皮層細(xì)取一段蔥莖，將其縱切。由于縱切的蔥莖使薄壁的皮