(共75张PPT)
第1节
被动运输
第四章 细胞的物质输入和输出
细胞是个开放的生命系统
为什么细胞膜具有选择透过性?
细胞膜怎样控制物质输入和输出?
糖链
膜蛋白
细胞质
学习目标
01
02
03
细胞在什么情况下吸水或失水?
植物细胞质壁分离与复原现象说明什么?
两种被动运输的方式有什么异同?
半透膜:让小分子(水分子)通过而大分子(蔗糖)不能通过的一类多孔性薄膜的总称(如:膀胱膜、玻璃纸、卵壳膜)
在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸,往漏斗内注入蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后,会出现所示现象。
动画演示
【问题探讨】
任务1:阅读教材P62问题探讨,分析渗透现象,概括渗透作用原理
扩散:分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动,最终均匀分布的现象。
渗透作用:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。(渗透是一种特殊的扩散)
图1 扩 散
图2 渗 透
半透膜
比较扩散和渗透作用
探究一、渗透作用
蔗糖溶液
玻璃纸(半透膜)
清水
半透膜
蔗糖分子
水分子
问题1.漏斗内的液面为什么会升高?
单位时间内进入漏斗的水分子数量大于从漏斗渗出的水分子数量。
探究一、渗透作用
易错提醒1:水分子的移动是双向的,
1.若漏斗管足够长,液面会无限升高吗?
不会,当漏斗内渗透压 = 液柱的压力,水分子进出达到动态平衡,液面将不再上升。
此时仍然有水分子进出半透膜;
不相等,漏斗内溶液浓度S1仍然大于烧杯内溶液浓度S2。
补充:当漏斗管内的液面不再升高时,还有水分子移动吗?半透膜两侧溶液的浓度大小一样吗?
易错提醒2:有液面高度差就有浓度差,液面差越大,浓度差就越大;且液面高的一侧溶液浓度高。
探究一、渗透作用
30%蔗糖溶液
清水
问题2.如果用纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面会不会升高?为什么?
不会。原因是纱布是全透性的,水分子和蔗糖分子都能通过。
问题3.如果烧杯内不是清水,而是同等浓度的蔗糖溶液,漏斗管内的
液面会不会升高?为什么?
不会。半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。
30%蔗糖溶液
玻璃纸
纱布/不透水的塑料布
①具有半透膜
②膜两侧溶液存在浓度差
探究一、渗透作用
任务1:探究渗透作用发生的条件
条件
1.渗透作用概念:
2.渗透作用发生条件:
①具有半透膜
②半透膜两侧溶液存在浓度差
水分子多
水分子少
3.渗透作用中水的运输方向:从水的相对含量高的一侧向
相对含量低的一侧
半透膜
水(溶剂)
蔗糖(溶质)
水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散
探究一、渗透作用
溶液浓度低
溶液浓度高
渗透压低
渗透压高
指溶质颗粒的物质的量浓度,不是质量浓度。
渗透作用装置一般有2种类型,如下图A、B所示:
1)渗透达到平衡 , 半透膜两侧的水分子运动的速率 ;
2)分析初始时的浓度大小为:S1________S2 ;
当Δh稳定时,浓度大小为:S1________S2 。
相等
>
理解:1)因为有高度差,因此平衡时也存在浓度差,原本浓度高的仍然是相对高的。
2)若没有高度差,则平衡时半透膜两侧的浓度是相等的。
>
渗透现象中液面变化的判断
假设:半透膜只允许水分子透过
2g/ml
葡萄糖溶液
2g/ml
蔗糖溶液
半透膜
液面
等高
半透膜两侧的浓度差是指溶质颗粒的物质的量浓度,不是质量浓度。
虽然质量浓度相同,单位体积中溶质分子的数目多,溶剂分子的数目少,即相同体积下,溶液中溶质颗粒越多,浓度越大,渗透压越大。故水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
左侧液面下降
右侧液面上升
渗透现象中液面变化的判断
NaCl溶液在水中呈现离子状态,导致左侧浓度升高,水分子由2mol/L的葡萄糖溶液→2mol/L的NaCl溶液,则左侧液面升高,最终高于右侧。
假设:半透膜只允许水分子透过
2mol/L
葡萄糖溶液
2mol/L
NaCl溶液
半透膜
液面
等高
×
×
解析:两溶液间的水分子进行双向运动,实际观察到的只是水分子双向运动差异所导致的液面变化。
解析:当液面高度不再变化时,水分子仍进出半透膜,但进出达到平衡。
×
(1)渗透作用是扩散的一种特殊形式( )
√
(2)漏斗内液面升高的原因是:水分子只能通过半透膜进入漏斗内( )
(3)液面高度不再变化时,即达到渗透平衡状态,此时水分子不再进出半透膜( )
(4)水分子进出达到平衡状态时,半透膜两侧的溶液浓度相同( )
解析:渗透平衡后,溶液浓度高的一侧液面高(液面高的一侧溶液浓度也高);浓度差越大,液面高度差也越大。
1.某科研小组设计如图所示的渗透装置,其中蔗糖不能透过半透膜,漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,液面不动(渗透平衡)时液面差为Δh。下列说法正确的是( )
A.渗透平衡后S1和S2浓度的大小关系为S1=S2
B.渗透平衡后无水分子通过半透膜
C.漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快
D.向漏斗内加适量清水Δh将变小
D
实战演练
生物细胞也能发生渗透作用吗?
生物细胞结构也具备以下两个条件吗?
1.具有半透膜。
2.半透膜两侧具有浓度差。
探究二、水进出细胞的原理
动物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统
②细胞内溶液与外界溶液存在浓度差
①细胞膜相当于一层半透膜
外界溶液
细胞膜
半透膜
蔗糖溶液
细胞质
相当于
相当于
探究二、水进出细胞的原理
细胞吸水膨胀
细胞失水皱缩
细胞保持正常状态
外界溶液浓度_____细胞质浓度
外界溶液浓度____细胞质浓度
低于
等于
外界溶液浓度_____细胞质浓度
高于
渗透原理的应用——水进出动物细胞的原理
低渗溶液
等渗溶液
高渗溶液
任务2:阅读教材P63,分析水进出动物细胞的原理
据教材P63图4-1,思考讨论:
一、水进出细胞的原理
1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?这此有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质?
2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜?
血红蛋白是大分子有机物,不能透过细胞膜,它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。
是(是“相当于”,不是“等同”)。
任务2:阅读教材P63,分析水进出动物细胞的原理
一、水进出细胞的原理
3.当外界溶液浓度低时。红细胞一定会由于吸水而涨破吗?
4.红细胞吸水或失水取决于什么条件?
不一定,浓度差很大时会涨破,浓度差较小时不会涨破。
细胞内外溶液浓度差。浓度差越大细胞吸水或失水越多。
任务2:阅读教材P63,分析水进出动物细胞的原理
一、水进出细胞的原理
5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水?
6.请你总结水进出动物细胞的原理。
生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致(等渗溶液)防止血细胞失水或吸水,维持细胞正常形态。
原理:渗透作用。
⑴.细胞膜是选择透过性膜,相当于半透膜;
⑵.动物细胞中富含大分子的蛋白质等有机物,不能透过细胞膜,当将其置于低浓度溶液中时,膜两侧存在浓度差。
当你吃比较咸的食物时,例如吃腌制的咸菜,连续嗑带盐的瓜子时,你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉?为什么?
联系生活
外界溶液浓度高,口腔细胞失水。
对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。
将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中,不久,菜叶就会变的硬挺。
盐腌制过的黄瓜,皱皱巴巴,还出水。
水分进出植物细胞也是通过渗透作用吗?
联系生活
渗透作用装置一般有2种类型,如下图A、B所示:
1)渗透达到平衡 , 半透膜两侧的水分子运动的速率 ;
2)分析初始时的浓度大小为:S1________S2 ;
当Δh稳定时,浓度大小为:S1________S2 。
相等
>
>
二、水进出植物细胞的原理
液泡膜
细胞质
原生质层
细胞壁
(全透性、伸缩性小)
细胞膜
成熟的植物细胞的结构
植物细胞内的液体环境主要指的是液泡内的细胞液。
水进出植物细胞主要指水通过原生质层进出液泡
细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
(伸缩性大)
→半透膜
(1)原理:
二、水分进出植物细胞
渗透作用
(2)植物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统
①原生质层相当于半透膜
②细胞液与外界溶液存在浓度差
水进出细胞的原理
1.将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出
2.对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。
1.植物细胞会出现失水的情况吗?
2.植物细胞在什么情况下会吸水和失水?
3.什么结构相当于一层半透膜?
提出问题:
水又是如何进出植物细胞的呢?
水进出细胞的原理
什么结构相当于一层半透膜?
细胞壁(全透性)
细胞膜
细胞质
液泡膜
细胞液
(具有一定的浓度)
原生质层(半透膜)
探究植物细胞的吸水和失水
提出问题
做出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
材料、观察指标
原生质层相当于一层半透膜。
原生质层相当于一层半透膜吗?
水进出细胞的原理
探究植物细胞的吸水和失水
洋葱鳞片叶
② 吸水纸
① 0.3g/mL的蔗糖溶液(高渗溶液)
③ 清水(低渗溶液)
材料用具
选材:
Ⅰ.实验中为什么选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料?
外表皮
内表皮
(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中有色素的大液泡,易观察液泡的形态体积变化,从而判断其失水和吸水。
(2)紫色洋葱鳞片叶内表皮液泡中色素较少,观察起来不 明显。(在外界溶液内加少量红墨水)
(细胞液——无色)
(细胞液——紫色)
紫色洋葱鳞片叶外表皮
洋葱鳞片内表皮细胞
洋葱鳞片外表皮细胞
植物细胞的质壁分离与复原实验
①材料选择:1.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
洋葱鳞片叶外表皮细胞有大液泡
液泡中有紫色色素,便于观察
2.黑藻叶片
黑藻是高等植物细胞,含有大液泡和大而清晰的叶绿体,能观察到质壁分离及复原现象
制作紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片
低倍显微镜下观察
0.3g/ml的蔗糖溶液
吸水纸引流
重复几次
低倍显微镜下观察
滴放清水
吸水纸引流
低倍显微镜下观察
重复几次
【实验步骤】
二、水进出植物细胞的原理
外界溶液 液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
蔗糖溶液
清水
变小
与细胞壁分离
与细胞壁重新贴合
变大
基本不变
基本不变
实验结果
细胞体积基本不变
正常植物细胞
实验结果
第一次自身对照
滴加蔗糖溶液
滴加清水
第二次自身对照
质壁分离
质壁分离复原
学生活动:在中间图中标出细胞壁、细胞膜、液泡膜,思考细胞壁与细胞膜之间的液体是什么?
二、水进出植物细胞的原理
提出问题
做出假设
设计实验
实施实验
分析结果
得出结论
表达交流
结论:
(1)植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;
(2)植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。
细胞失水,原生质层与细胞壁分离开来
细胞吸水,与细胞壁分离的原生质层慢慢恢复原来的状态
当外界溶液浓度(0.3g/ml的蔗糖溶液) > 细胞液浓度
当外界溶液浓度(清水) < 细胞液浓度
质壁分离
质壁分离复原
“质”指原生质层
“壁”指细胞壁
水进出细胞的原理
②原生质层比细胞壁的伸缩性___
探究植物细胞的吸水和失水
实验原理
①成熟植物细胞的原生质层相当于一层______
细胞液与外界环境具有一定的浓度差,能渗透吸水和失水
内因
外因
半透膜
大
水进出细胞的原理
植物细胞的质壁分离与复原实验
注意事项
2.
如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等,质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒,细胞液浓度增大,植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
1.外部溶液选择
质壁分离的自动复原
0.3g/mL的蔗糖溶液
选择对细胞无毒害作用,浓度适中的外界溶液,浓度过高会导致细胞失水过多而死亡(例:0.5g/mL的蔗糖溶液)
课堂小练
1.洋葱根尖分生区细胞能发生质壁分离现象( )
2.动物细胞不能发生质壁分离( )
只有活的、具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离,动物细胞和根尖分生区细胞不能发生质壁分裂
X
√
3.如果观察质壁分离及复原的实验用0.5g/mL的蔗糖溶液,一段时间后滴加清水为未观察到质壁分离复原的现象,可能原因是?
外部溶液选择无毒害作用,浓度适中的外界溶液
0.5g/mL的蔗糖溶液浓度过高,细胞失水过多而死亡。
4.如果将实验中质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液改为质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液或适宜浓度的KNO3溶液,实验结果会如何?
蔗糖溶液浓度过高
细胞失水过多死亡
能质壁分离
质壁分离无法自动复原
外界溶液浓度>细胞液浓度
质壁分离后能自动复原
自动
0.3g/mL蔗糖溶液
甘油、尿素、葡萄糖、乙二醇、NaCl、KNO3溶液等
甲溶液:质壁分离不可复原
乙溶液:细胞失水发生质壁分离后自动复原
甘油、尿素、葡萄糖、乙二醇、NaCl、KNO3溶液等
原因:开始外界溶液浓度>细胞液浓度,细胞失水发生质壁分离,
随着溶质分子进入细胞使细胞液浓度升高当细胞液浓度>外界溶液浓度时,细胞吸水发生质壁分离复原。
问:1.细胞在乙溶液中从哪点开始吸收溶质?
2.a、b点时细胞液和外界溶液浓度的关系
3.0-a过程中,细胞的吸水能力怎么变化?
a点时细胞液浓度与外界溶解浓度相等
b点时细胞液浓度大于外界溶解浓度
吸水能力增大
a点之前
5.滴加盐酸可以观察到质壁分离自动复原实验( )
×
盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞,不适于做质壁分离实验的溶液。
质壁分离实验要选择对细胞无毒害作用,浓度适中的外界溶液;
在高浓度溶液中质壁分离现象明显,但溶液浓度过高时不能发生质壁分离复原,因为溶液浓度过高,细胞会因过度失水而死亡。
6.思考:
(1).此细胞正在发生什么现象?
(2).外界溶液浓度与细胞液浓度的关系?
(3).原生质层与细胞液之间充满的是什么液体?
(4).质壁分离复原后,细胞液与外界溶液浓度的关系?
质壁分离或者质壁分离复原
大于、等于、小于
外界溶液
大于或等于
实验:探究植物细胞的吸水和失水(视频)
水进出细胞的原理
质壁分离与复原实验的拓展
判断成熟植物细胞的死活
测定细胞液浓度范围
待测成熟植物细胞
一定浓度
蔗糖溶液
镜检
发生质
壁分离
无质壁
分离
活细胞
死细胞
待测成熟植物细胞
一系列浓度梯度的蔗糖溶液
镜检
细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间
1
2
水进出细胞的原理
3
比较不同植物细胞的细胞液浓度
比较未知浓度溶液的浓度大小
不同植
物细胞
同一浓度蔗糖溶液
镜检
发生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小,反之则细胞液浓度越大
同一植物的
相同成熟细胞
未知
浓度的溶液
镜检
发生质壁分离所需时间越短,未知溶液的浓度越大,反之则未知溶液的浓度越小
4
质壁分离与复原实验的拓展
水进出细胞的原理
质壁分离与复原实验的拓展
5
鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
成熟植
物细胞
不同种
类溶液
镜检
只发生
质壁分离
质壁分离
后自动复原
溶质不能透过半透膜(如蔗糖溶液)
溶质能透过半透膜(如KNO3溶液)
课堂小结
四、被动运输
像水分子这样,物质以____________进出细胞,_________消耗细胞内化学反应所释放的_____,这种物质跨膜运输方式称为_____________。
被动运输分为______________和_______________两类。
扩散方式
不需要
能量
被动运输
自由扩散
协助扩散
自由扩散(简单扩散)
(1)概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式
(2)特点
①顺浓度梯度运输
②不需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(3)实例:
气体(O2 、CO2、N2)、 脂溶性小分子(甘油、乙醇、苯)、脂质分子(胆固醇、性激素等)、少部分水
细胞外
细胞内
(4)影响因素:
浓度差、温度
浓度差
运输速率
转运蛋白
运输速率
能量
运输速率
协助扩散(易化扩散)
(1)概念:借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式
载体蛋白
通道蛋白
(2)特点
①顺浓度梯度运输
②需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(3)实例:
葡萄糖进入红细胞等,
Na+进入神经细胞,K+出神经细胞 大部分水通过通道蛋白
浓度差、
转运蛋白种类和数量、温度
浓度差
扩散速度
能量
扩散速度
(4)影响因素:
2 .协助扩散
(易化扩散)
转运蛋白分为 蛋白和 蛋白两种。
载体蛋白只允许与自身结合部位 的分子或离子通过,每次转运时都会发生自身 的改变。
载体
相适应
构象
载体蛋白
通道
通道蛋白只容许与自身通道的直径和 相适配、大小和 相适宜的分子或离子通过。
分子或离子通过通道蛋白时, 与通道蛋白结合。
形状
电荷
不需要
通道蛋白只参与协助扩散
转运时构象不改变
通道蛋白
水通道蛋白
钾离子通道蛋白
2 .协助扩散
(易化扩散)
载体蛋白 通道蛋白
转运特点
自身构象
是否与转运的分子结合
是否有特异性
实例
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
只容许与自身通道的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜的分子或离子通过
改变
不改变
不结合
结合
具有
具有
葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
水分子通过水通道蛋白进出细胞
饱和性:细胞膜上的载体蛋白数量有限,在运输过程中当所有载体蛋白都已承担相应的运输任务时,运输的速率不再因其他条件而加快。
借助转运蛋白进出细胞的物质扩散方式
(1)运输方向:
高浓度
低浓度
要转运蛋白协助,不需要能量
(3)实例:
红细胞吸收葡萄糖、
钠钾离子通道运输、
水通道蛋白运输等
(2)特点:
(4)影响因素:
浓度差
扩散速度
浓度差、
转运蛋白种类和数量、
温度
2 .协助扩散
(易化扩散)
载体蛋白
通道蛋白
(顺浓度梯度)
P点后受转运蛋白数量影响
过去人们普遍认为,水分子都是通过自由扩散进出细胞的
但从细胞膜的结构分析,由于__ __________________________,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。
磷脂双分子层内部具有疏水性
现在研究确认,水分子更多借助细胞膜上的水通道蛋白从低渗溶液向高渗溶液跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是____________。
协助扩散
水通道蛋白模式图
四、被动运输
方式 自由扩散 协助扩散
运输方向 是否消耗能量(ATP) 是否需要转运蛋白
举例
图例
曲线图 (一定浓度范围内)
影响因素
高浓度 低浓度
不消耗
不需要
需要
氧气、二氧化碳、乙醇、苯等
葡萄糖、氨基酸、水等
细胞膜内外物质的浓度差
浓度差;转运蛋白的数量
被动运输
探究三、自由扩散和协助扩散
自由扩散
协助扩散
探究三、自由扩散和协助扩散
1、自由扩散
特点:
①顺浓度梯度运输
②不需要转运蛋白
③不消耗能量
实例:
概念:
物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,也叫简单扩散。
①气体,如O2、CO2、NO2等
②水等小分子
③脂溶性小分子,如甘油、乙醇,苯等
探究三、自由扩散和协助扩散
1、自由扩散
影响因素:
膜两侧浓度差、温度(生物膜分子的运动)
浓度差
扩散速度
转运蛋白
扩散速度
O2(能量)
扩散速度
膜两侧的分子浓度差,越大,扩散速率越快。成正比
探究三、自由扩散和协助扩散
2、协助扩散
特点:
①顺浓度梯度运输
②需要转运蛋白
③不需要消耗能量
实例:
概念:
物质借助膜上转运蛋白进出细胞的扩散方式,也叫易化扩散。
①葡萄糖进入红细胞——载体蛋白
②神经纤维上Na+内流,K+外流——离子通道蛋白
③水分子进出——水通道蛋白
项目 载体蛋白 通道蛋白
转运物质特点
是否与被转运 物质结合
自身构象是否改变
图解
与自身结合部位相
与自身通道的直径、形状相适配、大小和电荷相适宜
不结合
结合
改变
不一定
探究三、自由扩散和协助扩散
转
运
蛋
白
适应
转运蛋白具有特异性
探究三、自由扩散和协助扩散
2、协助扩散
影响因素:
浓度差
扩散速度
O2(能量)
扩散速度
转运蛋白
扩散速度
P
P点后速率受转运蛋白数量限制
膜两侧浓度差、转运蛋白数量、温度(转运蛋白的活性)
拐点前:看横坐标
拐点后:除横坐标外其他影响因素
方式 自由扩散 协助扩散
运输方向 是否消耗能量(ATP) 是否需要转运蛋白
举例
图例
曲线图 (一定浓度范围内)
影响因素
高浓度 低浓度(顺浓度梯度)
不消耗
不需要
需要
氧气、二氧化碳、乙醇、苯等
葡萄糖、钠钾离子、水等
细胞膜内外物质的浓度差
浓度差;转运蛋白的数量
Roderick MacKinnon
水通道蛋白模式图
Peter Agre
钾离子通道模式图
过去人们普遍认为,水分子都是通过自由扩散进出细胞的,但后来的研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。
思考讨论:水分子进出细胞的方式?
探究三、自由扩散和协助扩散
联系生活
油脂类物质通过自由扩散的方式被细胞吸收,能吸收一部分空气的水分,同时它可以使一部分自由水转化为结合水,减少水分的散失,降低结冰点;从而可以防干燥,还能一定程度上防冻。
绝大部分保湿防冻产品中都有油脂类物质(如:甘油)想一想,这是为什么呢?
3.下图①→③表示葡萄糖跨膜运输的过程,据图分析正确的是 ( )
A. 该膜中的转运蛋白也能运输氨基酸
B. 该膜可能是哺乳动物的红细胞膜
C. 该方式发生在葡萄糖以被动运输的方式从低浓度到高浓度运输时
D. 影响该过程进行的细胞器有线粒体和核糖体
B
实战演练
课堂小结
一、概念检测
1.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。
(1)细胞膜和液泡膜都相当于半透膜( )
(2)水分子进入细胞,是通过自由扩散方式进行的( )
(3)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,其作用机制是一样的( )
√
×
×
练习与应用
课本P67
2.下列各项无法通过质壁分离实验证明的是( )
A.成熟植物细胞的死活
B.原生质层比细胞壁的伸缩性大
C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水
D.水分子可以通过通道蛋白进入细胞
D
练习与应用
课本P67
3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液溶质的浓度均比细胞液溶质的浓度高,在显微镜下连续观察甲乙两细胞的变化是( )
A.甲乙两细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原
B.甲乙两细胞发生质壁分离,但乙细胞随后又发生质壁分离复原
C.甲乙两细胞发生质壁分离,但甲细胞随后又发生质壁分离复原
D.甲乙两细胞均发生质壁分离,后又均发生质壁分离复原
B
练习与应用
课本P67
二、拓展应用
1.细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,请设计实验,测定该细胞的细胞液溶质的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。写出你的实验思路,并分析其中的基本原理。
可以配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液,将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中,适当时间后用显微镜观察细胞质壁分离情况。
记录刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度,以及刚好尚未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度,据此推算出细胞液溶质浓度应介于这两个浓度之间。
练习与应用
课本P67
二、拓展应用
2.温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗?请你提出假设,并设计检验该假设的实验方案。
假设:温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率设计实验
提示:可以借用本节问题探讨中的渗透装置进行实验。
将该渗透装置于不同温度的环境中,通过比较不同温度下漏斗管液面上升速度的快慢,判定温度是否影响水分子的扩散速度,实验中要注意排除各种无关变量的干扰,如置于不同温度中的漏斗内的蔗糖溶液的量和浓度必须相等,以确保实验的准确性。
练习与应用
课本P67
组织间隙
组织
细胞
管
血
细
毛
肺泡
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
组织间隙
1、O2是怎样进入血液以及组织细胞?
以自由扩散的方式
2、O2从肺泡腔进入血液需穿过几层生物膜?
(肺泡壁、毛细血管壁为单细胞层)
4层
3、O2从肺泡腔进入组织细胞需穿过几层生物膜?
9层
生物膜、磷脂分子、磷脂双分子层
拓展应用: