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1、物质跨膜运输实例,1,第4章 细胞的物质输入和输出,第1节 物质跨膜运输的实例,物质跨膜运输实例,2,渗透作用装置,物质跨膜运输实例,3,1漏斗管内的液面为什么会上升？,2 如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？,3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？,讨论一：,单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数量。 与半透膜两侧溶液浓度差有关,不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透过。,不会, 单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量。,物质跨膜运输实例,4,一、渗透作用,定义：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，由 低浓度
2、向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。,(水分进出是顺相对浓度（含量）梯度的),物质跨膜运输实例,5,溶剂（水分子）从低浓度一侧透过半透膜进入 高浓度一侧。,值得注意的是：事实上，半透膜两侧溶液中的水分子都能通过半透膜向对侧运动，不过是从低浓度一侧透过半透膜进入高浓度一侧的水分子更多而已，不能理解成只有从低浓度一侧透过半透膜进入高浓度一侧扩散。 特别地：如果半透膜两侧的溶液浓度相同的话，单位时间里透过半透膜扩散到对侧的水分子数是相同的，不能理解成不发生渗透作用。,物质跨膜运输实例,6,糖渍西红柿,凉拌黄瓜,实例一,生活现象,物质跨膜运输实例,7,实例二,洒水为了保持蔬菜的新鲜硬挺,卖菜的师傅为什么
3、要经常向菜叶上喷水？,物质跨膜运输实例,8,吃咸瓜子或平时吃话梅等较咸的东西， 吃多了后会有什么感觉？为什么会有 这种感觉？,实例三,干涩的感觉,物质跨膜运输实例,9,类比推理,1、如果将装置 中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水？ 2、如果吸水会发生什么？,如果动物细胞吸水胀破则说明细胞也能渗透吸水、细胞膜相当于 。,半透膜,物质跨膜运输实例,10,二、动物细胞的吸水和失水,材料：人成熟的红细胞发生渗透作用,外界溶液的浓度 小于 细胞质的浓度,外界溶液的浓度 大于 细胞质的浓度,外界溶液的浓度 等于 细胞质的浓度,细胞吸水膨胀,细胞失水皱缩,维持动态平衡,物质跨膜运输实例,11,讨论,1、红细胞
4、内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？,不能,2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说 的半透膜？,是,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？,不一定，浓度差很大时会涨破 浓度差不是很大时不会涨破,4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？,外界溶液的浓度。外界溶液浓度远大于细胞液浓度时，红细胞失水多外界溶液浓度远小于细胞液浓度时，红细胞吸水多,浓度差越大细胞吸水或失水越多,5、食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？为什么？,干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细胞失水,物质跨膜运输实例,12,:伸缩性小,:伸缩性大,成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统,三、植物
5、细胞的吸水和失水,物质跨膜运输实例,13,探究实验：植物细胞的吸水和失水,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果,表达与交流,（原生质层是一层半透膜吗？）,（原生质层相当于一层半透膜）,设计 方案,（按预定方案进行实验）,（分析实验结果，得出结论：）,（总结，写实验报告并适当交流）,预期结果,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，观察其大小的变化。,在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。,物质跨膜运输实例,14,实验专题探究,植物细胞的吸水和失水的 实验探究及应用 1实验原理 成熟的植物细胞
6、的原生质层相当于一层半透膜； 细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水； 原生质层比细胞壁的伸缩性大得多,物质跨膜运输实例,15,2实验流程,细胞大小基本不变,细胞大小基本不变,物质跨膜运输实例,16,植物细胞的质壁分离,洋葱鳞片叶表皮细胞,物质跨膜运输实例,17,外界溶液的浓度 细胞液的浓度，细胞失水,植物细胞质壁分离现象,物质跨膜运输实例,18,外界溶液的浓度 细胞液的浓度，细胞吸水,植物细胞质壁分离复原现象,（清水）,（清水）,物质跨膜运输实例,19,植物细胞质壁分离和复原现象,当外界溶液的浓度 细胞液的浓度时，细胞失水， 发生质壁分离现象 当外界溶液的浓度 细胞液的浓度时，细胞吸水，
7、发生质壁分离复原现象,物质跨膜运输实例,20,实验结果：,变小,逐渐恢复原来大小,原生质层恢复原来位置,原生质层脱离细胞壁,基本不变,基本 不变,中央液泡 大小,原生质层 的位置,紫色加深,物质跨膜运输实例,21,外因：半透膜两侧的浓度差 内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层,植物细胞发生质壁分离与复原现象的条件：,植物发生质壁分离的原因：,细胞必须是活细胞 必须有大液泡（成熟）的植物细胞 细胞液的浓度与外界溶液的浓度必须有浓度差,体现了活细胞的细胞膜的选择透过性，死细胞是全透性的。,物质跨膜运输实例,22,质壁分离的原因分析,物质跨膜运输实例,23,不一定。但紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含
8、有色素，使液泡呈现紫色，更有利于观察。,根尖分生区的细胞无大液泡，质壁分离不明显，不能作为该实验的材料。,使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高导致细胞过度失水而死亡。,物质跨膜运输实例,24,动植物细胞在吸水与失水方面的差异 ： 动物细胞没有细胞壁，因此不会有质壁分离现象。 植物细胞由于有细胞壁的限制和保护不会因持续吸水而涨破。,物质跨膜运输实例,25,实例一,1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？ 2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？,三、物质跨膜运输的其他实例,物质跨膜运输实例,26,1.在培养过程中，水稻吸收水分及Si
9、4+离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。 2.在番茄的培养液中， Ca2+、Mg2+的浓度下降，而Si4+的浓度升高，证明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+ 多。 3.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。,根据资料分析,结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。,其他物质跨膜运输实例二,物质跨膜运输实例,27,结论：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。,物质跨膜运输的其他实例三,20 25倍,人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力,250mg/L,血液中碘的浓度,I,水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的
10、跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？,物质跨膜运输实例,28,水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的 其他物质的跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，有的是逆相对含量梯度的。这取决于细胞生命活动的需要。 细胞对物质的吸收具有选择性：可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也能通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过。,结论：细胞膜和其他生物膜都是 选择透过性膜,物质跨膜运输实例,29,1、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度 b细胞液浓度 c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（ ）,C,A,B,C,D,物质跨膜运输实例,30,2、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗
11、称“烧苗”。其原因是（ ） A、根细胞从土壤中吸收的养分过多 B、根细胞不能从土壤中吸水 C、根系不能将水向上运输 D、根系被肥料分解释放的热能烧毁,B,物质跨膜运输实例,31,3、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（ ） A、盐水中的Cl有杀菌防腐的作用 B、盐水中的Na不利于细菌的生活 C、盐水是中性的，不适于细菌的生活 D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡,D,物质跨膜运输实例,32,【解析】洋葱鳞叶外表皮做质壁分离时，细胞的体积基本 不变，细胞液浓度增大。,4用洋葱鳞叶外表皮做质壁分离实验，下图中符合 实验结果的图是 ( ),D,物质跨膜运输实例,33,5 紫色洋葱
12、鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜 下观察到的正确图示是 ( ),C,C,物质跨膜运输实例,34,6在一个新鲜萝卜上挖一凹槽，凹槽中放入 浓盐水，过一段时间，结果是 ( ) A萝卜变软，凹槽中液体增多 B萝卜变软，凹槽中液体减少 C萝卜变硬，凹槽中液体增多 D萝卜变硬，凹槽中液体减少,A,【解析】萝卜细胞失水变软，凹槽中液体增加。,物质跨膜运输实例,35,D,物质跨膜运输实例,36,物质跨膜运输实例,37,B,物质跨膜运输实例,38,解析：成熟的植物细胞是一个渗透系统，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时细胞失水发生质壁分离现象，反之发生质壁分离复原现象，两者浓度相等时，吸水量与失水量相等，水分进出达到平衡状态；,物质跨膜运输实例,39,B,物质跨膜运输实例,40,物质跨膜运输实例,41,物质跨膜运输实例,42,2渗透作用的发生,物质跨膜运输实例,43,发生质壁分离复原现象,物质跨膜运输实例,44,C,葡萄糖溶液和蔗糖溶液的质量百分比浓度相等，由于葡萄糖分子质量比蔗糖小，则葡萄糖分子数比蔗糖多，所有葡萄糖溶液的浓度大于蔗糖溶液。,物质跨膜运输实例,45,B,物质跨膜运输实例,46,