物质跨膜运输的实例

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扩散与渗透的区别扩散：是指物质从密度大的空间自然向密度小的空间运动的现象。扩散现象渗透现象演示实验Next实验现象1、装置管内液面升高的原因是什么？单位时间内进入半透膜的水分子数渗出半透膜的水分子数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？漏斗管内的液面不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通过。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？半透膜两侧溶液浓度相等，（单位时间内透过半透膜的水分子数量=渗出的水分子数量），因此液面不会上升。原理※条件渗透作用水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度到高浓度的运输，称为渗透作用半透膜半透膜两侧的溶液具有浓度差溶液A浓度﹤溶液B，水分子从AB移动溶液A浓度﹥溶液B，水分子从BA移动水分是从溶液浓度的一侧向溶液浓度的一侧渗透。低高半透膜与选择透过性膜半透膜：一些物质（一般是小分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。选择透过性膜：指水分子、细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的膜。选择透过性膜相当于半透膜，反之则不然一、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度＜细胞质浓度,细胞吸水膨胀外界溶液浓度＞细胞质浓度,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度,细胞动态平衡思考与讨论1.正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细胞膜外吗？2.根据现象判断红细胞的细胞膜相当与什么膜？红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破？4.红细胞吸水或失水的多少取决与什么？当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外的浓度差。一般情况下，浓度差较大时吸水或失水较多。把红细胞看作一个渗透装置细胞质（蔗糖溶液）清水（清水）细胞膜（半透膜）植物细胞能吸水和失水吗？萝卜条吸水和失水盐水清水溶液浓度比细胞液的大（失水）溶液浓度比细胞液的小（吸水）细胞膜液泡膜细胞质细胞液细胞核细胞壁原生质层成熟的植物细胞↑二、植物细胞的结构具有全透性原生质层可以看成是一层半透膜吗？探究：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，得出结论表达和交流进一步探究探究实验：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。实验假设：若原生质层相当于一层半透膜，把成熟的植物细胞放置在不同的外界溶液中，它应该有吸水或失水的现象实验材料的选择：实验材料：紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液、清水探究实验：植物细胞的吸水和失水取一小块洋葱鳞茎的紫色外表皮，放在载玻片的中央的水滴中镜检——观察自然状态下的紫色洋葱外表皮细胞的结构。从载物台上取下装片，用对侧引流法加入质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液，再次镜检。观察浸浴在蔗糖溶液中的表皮细胞有什么变化。（与自然状态下的表皮细胞比较）ⅠⅡⅢⅣ外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞失水外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞吸水滴加蔗糖溶液的细胞改换清水后的细胞探究实验：植物细胞的吸水和失水注意颜色的变化实验现象：中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水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质壁分离:植物细胞因为失水收缩，原生质层与细胞壁发生分离的现象。质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，恢复为原来的状态。注意颜色的变化探究实验：植物细胞的吸水和失水正常情况下的细胞发生质壁分离结论：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜实验结论：原生质层相当于半透膜细胞内有细胞液长颈漏斗中有蔗糖溶液外界溶液烧杯中有清水半透膜成熟的植物细胞渗透系统装置原生质层(选择性透过膜)探究实验：植物细胞的吸水和失水1.在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结果会有什么不同吗？（1）内因：①原生质层伸缩性细胞壁的伸缩性②原生质层具有选择透过性（2）外因：外界溶液浓度细胞液浓度2.发生质壁分离的原因是什么？如果没有细胞壁，细胞就会像红细胞一样会持续吸水直到涨破细胞膜。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。注意植物细胞质壁分离复原的条件:植物细胞必须是活细胞细胞液与外界溶液必须有浓度差必须有大的液泡质壁分离和复原实验的应用判断植物细胞的死活测定细胞液的浓度范围比较不同植物细胞的细胞液浓度大小对于动物、植物细胞来说：外界溶液浓度细胞内溶液浓度高低失水外界溶液浓度细胞内溶液浓度低高吸水水分子是顺相对含量梯度跨膜运输初始浓度0Mg2＋Ca2+Si4+离子培养液中的离子浓度水稻番茄三、物质跨膜运输的其他实例讨论：1、在培养过程中，水稻吸收水分及其它离子较多，吸收较少，结果导致水稻培养液里的浓度较高。Ca2＋、Mg2＋Ca2＋、Mg2＋三、物质跨膜运输的其他实例20—25倍人体甲状腺滤泡上皮细胞250mg/L血液I－结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。3、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。三、其他物质的跨膜运输其他物质的跨膜运输并不顺相对含量梯度的，这取决于细胞生命活动的需要。细胞对物质的输入和输出有选择性。总结1.家庭养花，如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，这时可以采取的措施有（）①加强光照②改善空气流通③适当浇灌清水④更换盆中泥土A.①③B.②④C.①②D.③④2.a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞,它们的细胞液浓度为abc,它们之间的水分渗透方向应该是()acbacbacbacbABCD3.当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间将（）A.紧紧靠在一起B.充满细胞液C.充满蔗糖溶液D.充满清水4.浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是（）A.浓盐水中含有较多的氯离子，使细菌毒素失效B.浓盐水中没有细菌所需要的酶，细菌不能产生毒素C.浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡D.由于渗透作用，使细菌失水死亡5.以下哪种情况会发生渗透作用（）①干种子萌发时的吸水②萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺③根毛细胞吸水④水由气孔进入外界环境⑤插在花瓶中的花枝由瓶中吸水⑥洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离⑦兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩A.①②③⑤⑦B.②③⑤⑥⑦C.②③④⑥⑦D.②③⑥⑦