(共22张PPT)
细胞的物质输入和输出
渗透现象
半透膜:一些物质可以通过(如H2O),而另一些物质(如蔗糖)不能通过的多孔性薄膜。如玻璃纸、猪膀胱膜等
小组讨论:分析实验现象
单位时间内进入漏斗的H2O> 渗出漏斗的H2O
2.若用纱布代替玻璃纸,
管内液面会升高吗?为什么?
不会。纱布的孔隙大,蔗糖分子也可自由透过
1.漏斗管内液面为什么会升高?
3.若清水换成同样浓度的蔗糖溶液, 结果会怎样?
单位时间内进入漏斗的H2O= 渗出漏斗的H2O, 液面不会升高。(动态平衡)
渗透作用 :水分子(或其他溶剂分子) 透过半透膜的扩散,称为渗透作用。
渗透作用发生的条件:
① 具有半透膜
② 半透膜两侧的溶液有浓度差
小结
水分子表现出的运动方向:
水多
水少
顺(水)相对含量的梯度
(低浓度溶液→高浓度溶液)
溶质的
物质的量浓度
烧杯内的溶液浓度为S1,漏斗内的溶液浓度为S2
1、当S1=S2时,漏斗内液面
当S1 当S1>S2时,漏斗内液面
2、若S1小组讨论
不变化
升高
降低
S1’二、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
保持原状态
浓盐水
蒸馏水
生理盐水
思考:1.水分子跨膜运输方向? 2.红细胞细胞膜相当于半透膜吗? 3.动物细胞吸水和失水,满足渗透作用发生的条件吗?
顺水分子相对含量梯度
动物细胞发生渗透作用条件?
① 细胞膜相当于半透膜
② 细胞质与外界溶液有浓度差
动物细胞吸水和失水的原理:
渗透作用
三、植物细胞的吸水和失水
细胞壁
细胞膜
液泡膜
细胞质
(全透性)
细胞液
(具有一定的浓度)
请指出植物细胞发生渗透作用吸水和失水的条件?
①原生质层相当于半透膜
②细胞液与外界溶液有浓度差
如图,在U形管中部c处装有半透膜,在a侧加入红色的细胞色素(相对分子质量13000的蛋白质)的水溶液,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,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
D
实验:植物细胞的吸水和失水
1、取材:
紫色洋葱鳞片叶外表皮
(成熟植物活细胞,液泡有色易观察)
2、实验流程:
0.3g/mL蔗糖溶液
清水
自身前后对照
变小
逐渐恢复原来大小
恢复原来位置
脱离细胞壁
基本
不变
基本
不变
质壁
分离
质壁
分离
复原
吸水
能力
增强
减弱
3、实验结果:
正常的洋葱
表皮细胞
质壁分离的洋
葱表皮细胞
原生质层
外界溶液
4、实验结论
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
质壁分离的原因
内因:原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
细胞壁是全透性的
原生质层是选择透过性的
外因:细胞液与外界溶液有浓度差
1、若将 0.3g/ml的蔗糖溶液换成0.03g/ml的蔗糖溶液,重复上述实验,你将看到什么现象?
2、若将 0.3g/ml的蔗糖溶液换成0.5g/ml的蔗糖溶液呢?
3、若将 0.3g/ml的蔗糖溶液换成1mol/l的KNO3溶液呢?(提示:K+、NO3-可以通过原生质层)
4、若将 0.3g/ml的蔗糖溶液换成1mol/l的醋酸溶液呢?
小组讨论
不发生质壁分离
质壁分离现象明显,但不能复原
先发生质壁分离,后又自动复原
细胞被杀死,不发生质壁分离及复原
四、物质跨膜运输的其他实例
1、培养后,水稻培养液中Ca2+、Mg2+离子浓度为什么会增高? 硅离子浓度为什么下降?
2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?
水稻吸收硅多于吸收H2O多于吸收钙镁
离子
有
资料1:
(1)实验结果。
①不同植物对_________________的吸收有差异。
②同一种植物对_________________的吸收也有差异。
(2)实验结论:
植物细胞对无机盐离子的吸收具有_______。
同一种无机盐离子
不同种无机盐离子
选择性
植物对水分和无机盐的吸收是两个相对独立的过程
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
物质可以逆浓度梯度运输
几种微生物体内矿物质含量(占全部矿物质的%)
资料3:
微生物对无机盐离子的吸收有选择性
物质跨膜运输,有的是 相对含量梯度(如水等),有的是 相对含量梯度(如碘等 )
细胞对物质的吸收具有 。
细胞膜和其他生物膜都是 膜
选择性
选择透过性
顺
逆
活细胞
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