《跨膜运输实例》PPT课件.ppt

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1、课前提问：,1.细胞核的功能较为全面的叙述是？2.细胞核的结构包括？3.染色质存在于？核仁的大小及核孔的多少分别于什么有关？4.染色质与染色体的区别？5.生物体的性状主要有什么控制？此外还有什么？6.核膜控制什么物质进出？核孔呢？通过几层膜？7.什么控制酶和其他蛋白质的合成从而控制生物的性状？,第1节 物质跨膜运输的实例,第4章 细胞的物质输入和输出,本节聚集：1.细胞在什么情况下吸水或失水？2.植物细胞的质壁分离与复原现象说明什么？3.为什么说细胞膜是选择透过性膜？,1、概念：,水分子或其他溶剂分子，通过半透膜的扩散,6、渗透作用发生条件：,5、实验结果：,3、渗透装置：,区分：扩散,渗透压

2、相等吗？,一、渗透作用,2、半透膜：,半透膜是一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称,4、实验过程：,7、问题探讨：,漏斗内液面上升,8、应用:,二、细胞的吸水和失水,1.动物细胞的吸水和失水,（原理：渗透作用）,清水,0.9%生理盐水,10%的盐水,吸水膨胀,失水皱缩,维持原状,问题探讨:,1）细胞是否会发生渗透作用呢？为什么？,会,分析，一段时间后红细胞会发生什么变化？,2）什么情况下，红细胞会发生吸水或失水？,细胞吸水膨胀,细胞失水皱缩,水分进出细胞处于动态平衡,4）给“脱水”的病人输液时，最好输入什么样的液体？,0.9%生理盐水,红细胞吸水或失水的多少主要取决于红

3、细胞内外的浓度差，一般差值越大，吸水或失水越多。,3）红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？,不可以，因为血红蛋白是大分子，不能透过细胞膜。,2、植物细胞的吸水和失水,植物细胞壁是全透性的,细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液,细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,细胞液,1）成熟的植物细胞结构,2）与渗透装置的比较,3）植物细胞的吸水与失水:,3、植物细胞吸水后也会像动物细胞一样涨破吗？,有细胞壁不会涨破,2、植物细胞中与发生渗透作用有关的细胞器？,大液泡,1、植物细胞是否会发生渗透作用呢？,5、比较一棵树不同部位的细胞液浓度,4、能发生渗透作用的细胞？,会,问题探讨

4、,所有活细胞（动物、植物、细菌等微生物）,盐渍肉防腐的原因？,植物吸水的其它方式-吸胀作用-干种子、根尖分生区（未形成大液泡）,4、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,B,5、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗 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,6、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

5、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,质壁分离和质壁分离复原实验,1)概念63页:,2)原理:,3、探究实验：植物细胞的吸水和失水,原生质层-细胞壁,原生质层具选择透过性原生质层的伸缩性比细胞壁大细胞液浓度与细胞外液浓度有浓度差,外因,内因,4)实验材料,紫色洋葱外表皮细胞,3)实验用具：,显微镜,5）试剂：,清水、0.3g/ml的蔗糖,活的、有细胞壁细胞（成熟的植物细胞、最好细胞液有颜色）,区别：能发生渗透作用的细胞：,6)实验过程：,前后自身对照（第一次和第二次第二次和第三次）,制片,观察质壁分离细胞,观察质壁分离复原细胞,7)实验现象：,引流法,变

6、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,载物台上操作,（3）如果加的是甘油、尿素、KNO3、葡萄糖有什么不同？,8)问题探讨：,(1)如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？,(2)如果加的是0.5克ml的蔗糖（醋酸、盐酸水解）溶液，有什么不同？,不会发生质壁分离现象，只发生渗透吸水或失水（根尖分生去细胞）,高浓度的蔗糖（醋酸）溶液导致植物细胞严重失水而死亡，可发生质壁分离,但不能发生质壁分离复原,（杀死细胞，使原生质层失去选择透过性）,细胞能发生质壁分离，并能自动复原,因为这些溶质可被细胞主动吸收，使细胞溶液浓度增大，细胞渗透吸水而自动复原.,（1）

7、在A、B、C中，细胞在蒸馏水中的是；在0.3 g/mI。蔗糖溶液中的是；在0.5 g/mL尿素溶液中的是。（2）ab段的下降速度较ae段的快，这是因为；ef段的细胞体积变化为；cd段的细胞液浓度 0.5 g/mL。（3）试简要分析B、C曲线差异的原因。,将一植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3 g/ML蔗糖溶液和0.5 g/mL尿素溶液中,观察原生质体(植物细胞除去细胞壁后的部分称原生质体)的体积随时间的变化，如图所示：,B,A,C,尿素溶液浓度高于蔗糖溶液浓度，原生质层两侧浓度差大渗透失水速度快，,小于,基本不变,开始由于O.5mol/L的尿素溶液浓度大于O3mol/L蔗糖溶液浓度，所以B曲线开始

8、下降的速度较快。后来由于尿素分子被细胞吸收，细胞液浓度升高后开始吸水发生质壁分离复原，原生质体体积恢复，所以B曲线又回升。而蔗糖分子不能进入细胞，所以继续下降但由于蔗糖溶液浓度降低，因此下降速度减慢。,(2)观察植物细胞的细胞膜,(3)粗略测定细胞液的浓度大小或几种未知溶液浓度的大小,(4)说明原生质层具有选择透过性即物质透过细胞壁 和原生质层的难易程度,9)实验拓展：,利用质壁分离现象可以解决问题,(1)判断细胞的死活（死细胞不发生质壁分离也没有渗透作用）,(5)证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,(2)一般植物为什么不能种植在盐碱地上？,10)学以致用：,(1)我们为什么不能直接饮用海

9、水？,(4)请你推测一次施肥过多，对植物会造成怎样的 影响？为什么？补救措施？,“烧苗”-植物萎蔫,土壤溶液浓度过高,大量浇水,(3)盐碱地上能种植什么样的植物?,高浓度的盐（NaCI)等可以使细菌等微生物脱水死亡,（醋酸将细胞杀死，使细胞膜失去选择透过性，大分子物质便可进入细胞中）,(6)生活中杀菌、防腐食品,(5)用食醋和蔗糖可将鲜大蒜头腌制成糖醋蒜，试说明原因,海水盐浓度过高,土壤溶液浓度过高,细胞液浓度比土壤溶液浓度还高的植物,三、物质跨膜运输的其他实例,细胞吸水和失水是水分子顺着相对含量的梯度跨膜运输的,1、植物对矿质元素的吸收,1、水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高?

10、,水稻吸收水分和其他离子多,而吸收Ca2+和Mg2+较少,2、不同作物对无机盐的吸收有差异吗?,有明显差异,水稻吸收大量的Si4+而番茄几乎不吸收.番茄吸收Ca2+和Mg2+较多,应用,不同作物对无机盐的吸收有差异同一作物对不同无机盐的吸收有差异,问题,轮作,2、人体甲状腺细胞对碘的吸收,逆着相对含量梯度运输-根据生命活动需要运输,3、微生物对无机盐离子的吸收,不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异.,可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过.,归纳,细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,根据细胞膜有无选择透过性可以判定细胞死活,根对水分和对矿

11、质元素的吸收是两个相对独立的过程,根吸收水与吸收矿质元素的比较,水分子是顺着相对含量的梯度跨膜运输,离子的跨膜运输可逆着离子相对含量的梯度来进行的,D,1、以下可以发生渗透作用的是（）A.煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中 C.烈日下菠菜叶子下垂 D.放在盐水中的萝卜变软,D,2、放在0.3g/ml的蔗糖溶液中，会发生质壁分离 的细胞是（）,A、人的口腔上皮细胞 B、干种子细胞C、洋葱根尖分生区细胞 D、洋葱表皮细胞,3、家庭养花，如施肥过多会引起花卉萎蔫，这时可采 取的措施有（）,加强光照 改善空气流通 适当浇灌清水 更换盆中泥土A、B、C、D、,D,课堂小结：,一、细胞的吸水和

12、失水 水分子是顺着相对含量的梯度跨膜运输,二、物质跨膜运输的其它实例 离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量的梯度来进行的,细胞膜是一种选择透过性膜,7、问题探讨：,1)水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗？,不是的，水分子既可以从烧杯中扩散到漏斗中，也能从漏斗中扩散到烧杯中,2)漏斗管内液面为什么会升高？,由于单位时间内进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使液面升高。,4)漏斗管液面不再升高时，水分子还移动吗？,移动，进入的水分子数量等于渗出的水分子数量,3）如果漏斗颈足够长，漏斗内液面会无限上升吗？,不会,5）如果吸出部分溶液后，漏斗内液面会怎样？,6）增大半透膜面积呢？,上

13、升，速度与高度降低,速度增大，高度不变,（提醒）半透膜，水分子可自由通过。,8)清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？,半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。,7)用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？,用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。,9）若烧杯中是蔗糖溶液，漏斗内是清水，其结果怎样？,液面会下降,10）不同溶液、u形管呢？,（提醒）渗透作用的条件,分析下面几种情况的水分子的移动(液面变化)现象(半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过,蔗糖分子不能通过、开始甲乙溶液体积相等)

14、:,乙液面上升,乙液面上升,先甲液面上升后乙液面上升,先甲液面上升后乙液面上升,甲液面上升,探究实验一般步骤：,提出问题,作出假设,设计实验,科学实验,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、预期结果）（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）,1.剥取洋葱鳞茎的鳞片叶，外表皮紫色较浓的更好。用解剖刀 或刀片在叶片外表皮划一0.5 cm见方的“井”字。2.用尖嘴镊从“井”字中央的一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮 撕下，平铺在载玻片中央。3.用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%的蔗糖溶液，盖上盖 玻片。用吸水纸

15、吸去多余液体。4.在显微镜下观察，可见原生质缓慢收缩，逐渐出现与细胞壁 分离的现象，直到原生质收缩成球状小团，与细胞壁完全分开。5.在盖玻片的一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片的另一侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。6.在显微镜下观察，可见质壁分离现象缓慢复原。,进行实验,外界溶液浓度 大于 细胞液的浓度，细胞失水,植物细胞质壁分离,注意,0.3g/ml的蔗糖溶液,2、原生质层的位置？,5、细胞大小？,1、失水、吸水？,3、液泡大小？,4、细胞液的颜色？,变 小,原生质层脱离细胞壁,基本不变,6、吸水能力的变化?,失水,变 深,变 大,外界溶液浓度 小于 细胞液的浓度，细胞吸水,植物细胞质壁分离的复原,注意,分离后置于清水中,复原,基本不变,2、原生质层的位置？,5、细胞大小？,1、失水、吸水？,3、液泡大小？,4、细胞液的颜色？,6、吸水能力的变化?,吸水,变大,变浅,变小,“出淤泥而不染”,生物膜的选择透过性,