物质跨膜运输的实例 [原创].ppt

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1、第一节 物质跨膜运输的实例,开始,腌制的萝卜为什么形态上会发生这样的变化？,新鲜萝卜条,请观看渗透作用的现象，注意半透膜的特性及水分子的运动特点。,一渗透作用,实验装置,实验现象,结果分析,漏斗中液面上升,1、渗透作用原理的演示实验,1.漏斗管中的液面为什么会升高？由于单位时间内透过半透膜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，使得管内液面升高。2.若用纱布或滤纸代替玻璃纸，液面还会升高吗？液面不会升高，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3.若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液，液面还会升高吗？不会，因为水进出的速率相等。,【思考与讨论】,低浓度溶液,2、

2、渗透作用的原理,渗透作用的概念：,半透膜的两侧的溶液具有浓度差。,渗透作用 发生的条件：,具有半透膜。,水分渗透方向：,水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散,高浓度溶液,生物膜是具有选择透过性的半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。,糖分子的扩散现象,扩散,渗透作用,扩散与渗透作用比较,如图在U形管的中部C处装有半透膜，在A侧加入细胞色素C（分子量为1.3万道尔顿的蛋白质）的水溶液（红色），B侧加入清水，并使A、B两侧液面高度一致。经过一段时间后，结果是_。A。A、B两侧液面高度一致，B侧为无色B。A、B两侧液面高度一致，B侧为红色C。A液面低于B液面，B侧为红色D

3、。A液面高于B液面，B侧为无色,D,W,t,W,W,W,t,t,t,A,B,C,D,B,向猪的膀胱注入30%的蔗糖溶液，扎紧入口，然后将其浸入5%的蔗糖溶液中，每隔半小时称一次重量，下列坐标能正确表示测量结果的是（）,细胞膜,细胞质,清水,二.动物细胞的吸水和失水,?,提出问题,动物细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜？,动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜,实验材料：人的红细胞液、三个烧杯、高浓度溶液、低浓度溶液、生理盐水。,二.细胞的吸水和失水,二、细胞的吸水与失水,1、动物细胞的吸水与失水,外界溶液浓度 细胞质浓度,外界溶液浓度 细胞质浓度,外界溶液浓度=细胞质浓度,细胞吸水膨胀,细胞失水皱缩

4、,保持原状态,1.红细胞内的血红蛋白能透过细胞膜外吗？,2.红细胞的细胞膜能看作半透膜吗？,3.红细胞一定会吸水涨破吗？,讨论,不能,是,不是,膜两侧浓度相等时，不再吸水,3.红细胞吸水是渗透作用吗？,是,三、植物细胞的吸水与失水,细胞质,细胞膜,液泡膜,原生质层,细胞壁,细胞液,1、一个成熟的植物细胞可构成一个渗透系统，发生渗透作用,（三）植物细胞的吸水和失水,A、理论分析,半透膜,外界溶液,浓度差,细胞液,液泡膜,细胞质,细胞膜,细胞壁,原生质层,清水,?,类比学习,（三）植物细胞的吸水和失水,探究实验步骤：,发现问题,预期结果,设计实验,将细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其形态变化；

5、再将细胞浸润在清水中，观察其大小变化。,进行实验,材料：紫色洋葱鳞片叶（含大液泡）质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液、清水,清水,蔗糖溶液,B、实验证实：质壁分离与复原实验,制作临时装片,取一小块洋葱鳞茎的紫色外表皮，放在载玻片的中央。,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）,将细胞置于蔗糖溶液中,植物细胞质壁分离现象,内因：细胞壁收缩性小于原生质层收缩性,条件,细胞壁：全透性,液泡紫色加深,再将细胞置于清水中,植物细胞质壁分离复原

6、现象,液泡紫色变浅,实验现象,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,质壁分离复原,分析结果：实验结果和实验预期,预期结果,1.在高浓度溶液中，植物细胞失水出现质壁分离现象,2.在清水中，失水后的植物细胞会出现质壁分离复原,结论：植物细胞原生质层相当于一层,靠渗透作用吸水。水分是 梯度而进出植物细胞的。,半透膜,顺着相对含量,吸胀作用,渗透作用,（1）植物的 吸水方式（导学33页）,无大液泡的细胞,有大液泡的细胞,（三）植物细胞的吸水和失水,（主要的吸水方式）,举例：未成熟植物细胞、干种子等,实例：成熟的植物细胞,动物细胞会发生质壁分离吗

7、？会发生渗透作用吗？,动物细胞不会发生质壁分离；会发生渗透作用,（2）发生质壁分离对象：,活的成熟的植物细胞；,（3）、质壁分离及质壁分离复原的哪些运用?导学33页,当外界溶液为K，会发生什么情况？,先发生质壁分离，然后自动复原,1、下列属于渗透作用的是（）A、蚕豆在水中膨胀 B、萝卜放在盐水中变软 C、把煮熟的马铃薯块茎放入清水中 D、钾离子通过细胞膜,B,3.一学生做质壁分离和复原实验时，显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离，其他细胞都出现了明显的质壁分离现象，这可能是因为()A该细胞是正在发育过程中的细胞B该细胞是死细胞C蔗糖溶液浓度太小D实验操作不正确,【解析】因为是同一个学生在同一次

8、实验时的结果，所以C、D两项可以排除；而正发育中的细胞也可能与其他细胞一样发生质壁分离；只有原生质层已破坏的死细胞，不具有选择透过性，不会发生渗透失水，因此也就观察不到质壁分离的现象。,B,2、将紫色洋葱表皮细胞置于的0.3g/mL蔗糖溶液中，光学显微镜下所观察到的现象是液泡逐渐变小，颜色由浅变深液泡逐渐变小，颜色由深变浅原生质层与细胞壁逐渐分离，形成球形小团细胞膜、液泡膜结构明显原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液（）。A.B.C.D.,A,8将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中,制成装片,放在显微镜下观察,有3种状态的细胞，如图,你认为这 3个细胞（均未正常活细胞）在未发生上述情况之前,其细

9、胞液的浓度依次是：（）,AABC BAAC DBAC,A,四、物质跨膜运输的其他实例,1、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+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？,吸收的H2O多，吸收的离子少,两个相对独立的过程,离子,有,资料2：人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力。血液中碘的质量浓度为250mg/L，而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20-25倍。,说明：碘进入细胞时是从 浓度到 浓度，即，浓度差吸收。,高,低,逆,细胞对于物质的输出和输入有选择性,实例三,几种微生物体内矿物质含量（占全部矿物质的%）,细胞对物质的吸收具有。细胞膜和其他生物膜都是 膜物质跨膜

10、运输，有的是 相对含量梯度（如水等），有的是 相对含量梯度（如碘 等）,结论：,选择性,活细胞,选择透过性,顺,逆,本节小结,物质跨膜运输的实例,渗透作用发生的条件,动物细胞的吸水和失水,成熟植物细胞的吸水与失水,结构特点,吸水与失水的特点,其他实例：,细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,4.下图为一实验装置，各种试管中装有一长度与体积均相同的新鲜马铃薯条，处理如下。约1小时后取出各马铃薯条，并观察它的长度变化，实验室的温度和湿度在实验过程中保持不变，试分析：,（1）甲试管中马铃薯条长度的变化是_，原因是_。乙试管中马铃薯条长度的变化是_，原因是_。丙试管中马铃薯条长度的变化是_，原因是_。（2）丙试管中的马铃薯，在实验中的作用是_。（3）此实验的原理是_。,【解析】成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。当细胞液浓度与外界溶液之间存在浓度差时，水分就会通过原生质层向浓度高的一侧渗透，造成细胞吸水或失水。甲试管中蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞将失水，使马铃薯条变短；乙试管中，由于蒸馏水的浓度小于细胞液的浓度，造成细胞吸水，使马铃薯条变长；丙试管中的马铃薯条的长度则基本保持不变，因为细胞既不吸水也不失水，这块马铃薯在实验中起对照作用。,答案：（1）变短 细胞失水 变长 细胞吸水不变 细胞中的水分基本不变（2）对照作用（3）渗透作用的原理,