第四章 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

第四章物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三一、滲透作用半透膜：半透膜是一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三滲透作用裝置第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1.漏斗管內(nèi)液面為什么會(huì)升高？2.如果用紗布代玻璃紙，漏斗管內(nèi)液面還會(huì)升高嗎？由于單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)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。用紗布替代玻璃紙時(shí)，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(huì)升高。第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象4.水分子只能從燒杯中擴(kuò)散到漏斗中嗎？（友情提醒）半透膜，水分子可以自由通過。不是的，水分子既可以從燒杯中擴(kuò)散到漏斗中，也能從漏斗中擴(kuò)散到燒杯中，只不過，在單位時(shí)間內(nèi)，從燒杯中擴(kuò)散到漏斗中的水分子數(shù)量比較多。

3.如果清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，液面也不會(huì)升高。第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三得出結(jié)論水滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個(gè)條件半透膜半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散，稱為滲透作用條件①具有半透膜（主要）②半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三二、水分子的跨膜運(yùn)輸問題：細(xì)胞是否會(huì)發(fā)生滲透作用呢？

（一）動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水紅細(xì)胞置于清水中分析右圖，一段時(shí)間后紅細(xì)胞會(huì)發(fā)生什么變化？放到清水中，細(xì)胞不斷吸水膨脹直至脹破。疑問？紅細(xì)胞是否也是發(fā)生滲透作用呢？第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三【探究】紅細(xì)胞是否具有發(fā)生滲透作用的條件？問題一紅細(xì)胞的

相當(dāng)于半透膜，為什么？因?yàn)?，?xì)胞膜同樣具有有些物質(zhì)可以通過，而有些物質(zhì)不能通過的特點(diǎn)。

問題二什么情況下，紅細(xì)胞會(huì)發(fā)生失水或吸水？二、水分子的跨膜運(yùn)輸細(xì)胞膜當(dāng)外界溶液濃度＞細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，紅細(xì)胞失水；當(dāng)外界溶液濃度＜細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，紅細(xì)胞吸水。第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三二、水分子的跨膜運(yùn)輸1.細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜2.外界溶液與細(xì)胞質(zhì)存在濃度差【總結(jié)】紅細(xì)胞發(fā)生滲透作用的條件第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三問題1.植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)失水的情況嗎？2.植物細(xì)胞在什么情況下會(huì)失水？3.原生質(zhì)層是否相當(dāng)與半透膜？當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜原生質(zhì)層細(xì)胞壁液泡細(xì)胞液(二）植物細(xì)胞的吸水與失水【探究】植物細(xì)胞

相當(dāng)于半透膜原生質(zhì)層第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？）（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）設(shè)計(jì)方案（按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）（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）預(yù)期結(jié)果將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁基本不變基本不變第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三得出結(jié)論植物細(xì)胞原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,成熟的植物細(xì)胞靠滲透作用吸水。細(xì)胞液與細(xì)胞外界溶液發(fā)生了滲透作用。第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三(1)原因內(nèi)因：外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度細(xì)胞壁伸縮性小原生質(zhì)層伸縮性大(2)表現(xiàn)宏觀上：植物由堅(jiān)挺萎蔫微觀上：質(zhì)壁分離液泡(大小)細(xì)胞液顏色(淺深)原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離的原因第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三初始濃度

0Mg2＋Ca2+Si4+

離子培養(yǎng)液中的離子濃度水稻番茄三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例實(shí)例一1.水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會(huì)增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？2.不同作物對無機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三4.細(xì)胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎?如果有，這種選擇性有普遍性嗎？3.水分子跨膜運(yùn)輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣嗎？水分子跨膜運(yùn)輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。細(xì)胞對物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三1.以下可以發(fā)生滲透作用的是（）A.煮熟的馬鈴薯?xiàng)l放入水中B.把干種子放在清水中C.烈日下菠菜葉子下垂D.放在鹽水中的蘿卜變軟D鞏固訓(xùn)練第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三2.a、b、c是三個(gè)相鄰的細(xì)胞，已知a細(xì)胞液濃度>b細(xì)胞液濃度>c細(xì)胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（）CacbacbacbacbABCD第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三3.田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”。其原因是（）A.根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多B.根細(xì)胞不能從土壤中吸水C.根系不能將水向上運(yùn)輸D.根系被肥料分解釋放的熱能燒毀B第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三4.利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理是（）A.鹽水中的Cl－有殺菌防腐的作用B.鹽水中的Na＋不利于細(xì)菌的生活C.鹽水是中性的，不適于細(xì)菌的生活D.由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡D第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三1.剝?nèi)⊙笫[鱗莖的鱗片葉，外表皮紫色較濃的更好。用解剖刀或刀片在葉片外表皮劃一0.5cm見方的“井”字。2.用尖嘴鑷從“井”字中央的一角小心地將洋蔥鱗片葉外表皮撕下，平鋪在載玻片中央。3.用小滴管在表皮上滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的蔗糖溶液，蓋上蓋玻片。用吸水紙吸去多余液體。4.在顯微鏡下觀察，可見原生質(zhì)緩慢收縮，逐漸出現(xiàn)與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象，直到原生質(zhì)收縮成球狀小團(tuán)，與細(xì)胞壁完全分開。5.在蓋玻片的一側(cè)滴加清水，用吸水紙?jiān)谏w玻片的另一側(cè)吸收，使清水置換蔗糖溶液。6.在顯微鏡下觀察，可見質(zhì)壁分離現(xiàn)象緩慢復(fù)原。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三1.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與你與預(yù)期相吻合嗎？它是否支持你所作出的假設(shè)？如果有的結(jié)果與預(yù)期有所不同，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)作怎樣的解釋？2.如果沒有細(xì)胞壁，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？3.如果滴加的是0.5克ml的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？交流不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，只發(fā)生滲透作用的吸水或失水高濃度的蔗糖溶液導(dǎo)致植物細(xì)胞嚴(yán)重失水而死亡，不可能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三討論1.正常生活著的紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能過細(xì)胞膜外嗎？2.根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)與什么膜？紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物一般不能透過細(xì)胞膜。紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于“問題探討”中的半透膜。3.當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)吸水而漲破嗎？當(dāng)外界溶液的濃度低于紅細(xì)胞內(nèi)部的濃度時(shí)，紅細(xì)胞一般會(huì)因持續(xù)吸水而漲破。第28頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三4.紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決與什么？紅細(xì)胞吸水或失水的多少主要取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差值較大時(shí)吸水或失水較多。討論第29頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三1．紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過細(xì)胞膜嗎？不可以，因?yàn)檠t蛋白是大分子，不能透過細(xì)胞膜。2．當(dāng)外界溶液濃度過低時(shí)，紅細(xì)胞會(huì)發(fā)生什么變化？原因會(huì)發(fā)生吸水并且脹破，因?yàn)橥饨缛芤簼舛冗^低，紅細(xì)胞不斷吸水，而細(xì)胞膜的伸縮性是一定的，超過了這個(gè)限度，細(xì)胞就會(huì)破裂。

3．紅細(xì)胞吸水或失水的多少與什么有關(guān)？紅細(xì)胞吸水或失水的多少主要取決于紅細(xì)胞內(nèi)外的濃度差，一般差值越大，吸水或失水越