第五章第一节 物质跨膜运输的实例

课件45张PPT。 物质跨膜运输的实例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？本节聚焦实例一洒水为了保持蔬菜的新鲜硬挺糖渍西红柿醋拌黄瓜实例二渗透现象演示1、漏斗管内的液面为什么会升高？
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？
单位时间内透过玻璃纸的水分子数量多于渗出玻璃纸的水分子数量。不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透过.液面不会上升，因为单位时间内进出的水分子数量相等。问题探讨概念: 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散叫做渗透作用。　　一是具有半透膜；
二是半透膜两侧的
溶液具有浓度差。　　一个典型的渗透装
置（或系统）必备条件： 一、渗透作用外界溶液浓度
细胞质浓度
细胞吸水膨胀外界溶液浓度
细胞质浓度
保持原状态外界溶液浓度

细胞质浓度
细胞失水皱缩 小于 大于 等于　　其他动物细胞的吸水和失水的原理与红细胞是一样的(一)、动物细胞的吸水和失水1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？一般不能透过细胞膜 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？是相当于半透膜 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？红细胞一般会因持续吸水而涨破 4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？浓度差。浓度差越大，细胞吸水或失水越多。问题探讨2、动物细胞吸水还是失水取决于细胞液浓度与外界溶液浓度的差值1、动物细胞是一个渗透系统（1）细胞膜相当于半透膜
（2）细胞膜两侧溶液具有浓度差结论１、连续嗑带盐的瓜子，你的口腔和唇的黏膜有什么感觉？ 干的感觉。因为外界浓度高，口腔和唇粘膜细胞失水。２、把黄瓜切成片放在盘子里，拌上一些白糖，过一会儿发现什么现象？有水分渗出问题探讨(二)、植物细胞的吸水和失水　1、用盐腌萝卜时会有水渗出，同时萝卜的体积会减少。　2、置于空气中刚刚萎蔫的白菜叶片置于清水中又变得硬挺。 1、植物细胞吸水和失水与动物一样吗？2、什么结构充当半透膜呢？资料思考：成熟的植物细胞是一个渗透系统成熟的植物细胞是一个渗透系统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) 植物细胞的吸水和失水探究：阅读课本P61-62植物细胞质壁分离现象 细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩,但原生质层的伸缩性更大,故原生质层会与细胞壁发生分离。植物细胞质壁分离复原现象要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？思考与讨论：有细胞壁（植物细胞）；
有中央液泡（颜色为深色）；
活细胞（原生质层相当于半透膜）你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？不会。植物细胞的细胞壁起保护作用。回忆：科学探究的一般步骤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（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）原生质层相当于半透膜作出假设：理由是：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，（P49）他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成能够和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。 原生质层是细胞层次的结构，要观察它，我们必须借助显微镜；那么我们应该选用什么样的实验材料才能使实验成功呢？ 紫色的洋葱鳞片叶植物细胞的吸水和失水1、提出问题：原生质层是一层半透膜吗？2、作出假设：原生质层相当于一层半透膜探究理由是：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。植物细胞的吸水和失水与红细胞的失水和吸水很相似。 　　原生质层是细胞层次的结构，要观察它，我们必须借助显微镜；那么我们应该选用什么样的实验材料才能使实验成功呢？ 紫色的洋葱鳞片叶３、设计实验：　　将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。 预期实验的结果 　　由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子则不能通过，因此在较高浓度的蔗糖溶液中，植物细胞失水，液泡会缩小；在清水中植物细胞吸水，液泡又会变大。 正常状态下细胞失水液泡缩小细胞吸水液泡变大对照组滴加蔗糖
溶液滴加清水不作任何处理４、进行实验：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
不变水的进出方向——顺相对含量的梯度进出植物细胞 5、分析结果，得出结论　　　在较高浓度溶液中细胞失水，液泡变小；在低浓度溶液中细胞吸水，液泡变大。原生质层相当于半透膜，成熟的植物细胞靠渗透作用吸水或失水。6、表达和交流：　　　将本组探究的问题、过程、结果和结论与其它小组交流，听取他们的质疑并进行解释。（1）判断植物细胞的生活状况
（2）判断植物细胞的细胞液浓度
（3）农业生产中的水肥管理
（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品渗透作用原理的运用　　　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？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？
2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？实例一细胞对于物质的输出和输入有选择性几种微生物体内矿物质含量
（占全部矿物质的%）实例二水分子跨膜运输是顺相对含量梯度进行的
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。
细胞对物质的吸收是有选择性的。结论：细胞膜不仅是半透膜
还是选择透过性膜2、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度
时，细胞 水，细胞发生质壁分离；当
细胞液的浓度大于外界溶液（如清水）浓
度时，细胞 水，细胞发生质壁分离
复原。 1、植物细胞的原生质层相当于一层 。半透膜失吸小结1、从水分进出细胞特点的角度分析，我们为什么不能直接饮用海水？2、请你推测一次施肥过多，对植物会造成怎样的影响？为什么？3、一般植物为什么不能种植在盐碱地上？4、询问你的亲人或周围的朋友，在没有冰箱的年代，人们是如何保存猪肉等肉类食品的？你能用今天所学的知识进行解释吗？学以致用：1.用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时,如果要进一步确认这些细胞是否为活细胞,请你根据今天学习的知识设计一种判断方法并预期实验结果及结论。
（1）实验设计思路：
?
?
?
?（2）可能的结果及结论：
用一定浓度的蔗糖溶液处理叶肉细胞，观察是否发生质壁分离。如果发生质壁分离现象，说明是活细胞；
如果不发生质壁分离现象，说明是死细胞。拓展练习2、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（ ）CABCD3、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B4、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D5、将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析
（1）发生质壁分离的原因是 。
（2）自动发生质壁分离复原的原因是 。
（3）以上事实表明细胞膜对 的通透性存在差异，所以它是一种选择透过性膜。 洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离. 由于细胞可选择性地吸收K＋和NO3－，导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原.离子6.用浓度为30%的蔗糖溶液处理紫色洋葱表皮的装片，过10分钟，放在显微镜下观察（如图）。请根据图回答下列问题：
（1）在显微镜下观察到的细胞已经发生了______________。
（2）注明图中编号名称：A______________，B______________，
C__________，D_______，E______________。
（3）原生质层由__________________________________________
组成，可以把它看作是一层_______________。
（4）B的主要化学成分是____________________________。
（5）从结构上看B具有______________性；从功能上看，B是一种______________膜。
（6）此实验说明，当外界溶液的浓度大于______________的浓度时，植物细胞通过______________而失水；
反之，当外界溶液浓度小于____________
浓度时，植物细胞就通过___________而吸
水，这时用显微镜观察，可以发现植物细
胞又发生了_______________的现象。 质壁分离细胞壁细胞膜细胞膜、液泡膜、两膜间细胞质蔗糖溶液细胞质细胞核选择透过性磷脂分子、蛋白质分子半透膜流动渗透作用细胞液质壁分离复原渗透作用细胞液7.在U形管中部C处装有半透膜，在a侧加入细胞色素C(分子量为13万道尔顿的蛋白质)水溶液(红色)，b侧加入清水,并使a、b两侧液面高度一致。经一段时间后，实验结果将是
A. a、b两液面高度一致，b侧为无色
B. a、b两液面高度一致，b侧为红色
C. a液面低于b液面，b侧为红色
D. a液面高于b液面，b侧为无色
9. 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
① ③ B. ② ④
C. ① ② D. ③ ④
10. 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（ ）
紧紧靠在一起 B.充满细胞液
C. 充满蔗糖溶液 D.充满清水
11、甜菜块根细胞的液泡中有花青素，使块根为红色，将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化。但用盐酸处理这些块根后，则能使溶液变红。这是因为
A、细胞壁被盐酸破坏
B、盐酸破坏了细胞膜的选择透过性
C、盐酸破坏了原生质层的选择透过性
D、花青素不溶于水而溶于盐酸12、能在0.3g/ml蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞是
A、动物的上皮细胞
B、人的红细胞
C、根尖的分生组织
D、成熟的植物细胞D13、将洋葱表皮细胞放入0.3g/ml蔗糖溶液
中，细胞液的浓度及颜色变化是
A、浓度增大，颜色变浅
B、浓度增大，颜色变深
C、浓度降低，颜色变浅
D、浓度降低，颜色变深B 请根据渗透作用的原理设计一个实验，来测定细胞液的大体浓度。（1）按照一定浓度梯度，配制不同浓度的溶液。
（2）把相同的成熟植物细胞分别放入不同浓度的溶液中，
用显微镜观察发生质壁分离的情况。
（3）在显微镜下可看到几乎无变化及发生不同程度质壁
分离的细胞，细胞液的浓度应是介于刚开始发
生质壁分离和刚好不发生质壁分离的两个外界溶液的浓度
之间
（4）如果实验中细胞均未发生质壁分离，或者均发生太
明显质壁分离，则应分别提高或降低溶液的浓度。再见