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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四章 第,1,节 物质跨膜运输的实例,目录,02,动物细胞的吸水失水,03,植物细胞的吸水失水,04,物质跨膜运输其他实例,01,渗透作用,01,渗透作用,Q1,、漏斗管中的液面为什么会升高？,提示：由于单位时间内透过玻璃纸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。,Q2,、如果用一层纱布代替玻璃纸，管内的液面还会升高吗？,提示：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。,Q3,、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？,提示：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。,一、渗透作用,膀胱膜、玻璃纸,半透膜,直径比半透膜孔径小的分子能通过,直径比半透膜孔径大的分子不能通过,有些物质,可,通过，有些物质,不能通过,的,多孔性薄膜,2.,举例：,半透膜,1.,概念：,3.,透过关键：,物质颗粒与孔大小,完全取决于物理关系,h,S,1,溶液,S,2,溶液,半透膜,S,1,溶液,(,蔗糖,）,S,2,溶液（,清水,）,半透膜,外观表现：,S1液面上升，一段时间后到达平衡,为什么长颈漏斗内的液面会上升呢？,蔗糖分子(太大)不能通过半透膜,此系统中只有水分子可透过半透膜,这就是水的渗透作用,S1,溶液浓度大于,S2,溶液浓度，,水分子移动：单位时间内由,S2,S1,的水分子数多于,S1,S2,水,透过膜,的,扩散,溶液,浓度,水,相对含量,溶剂水,发生渗透作用,溶剂分子透过,半透膜的,扩散,2.,对象：,4.,本质：,3.,方向,:,渗透作用,1.,概念,:,低,高,低,高,现象分析,漏斗内液面上升的原因：,单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数多于,由蔗糖溶液中进入清水中的水分子数,漏斗内液面停止上升的原因：,随着液面的不断上升，漏斗内液体的压强越来越大，从而使水分子从漏斗内移向烧杯的速度加快，水分子进出漏斗的速率越来越接近，直至完全相等，漏斗内液面不再升高，此时水分子的进出到达相对平衡,漏斗内液面不再升高，此时水分子的进出,到达平衡时两侧浓度是否一定相同呢？,水分子的移动方向,1,2,在渗透装置中水分子的移动并,不是单向的,，半透膜两侧都有水分子的移动,到达渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子的移动到达平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等,h,S,1,溶液,S,2,溶液,半透膜,到达平衡后，半透膜两侧的溶液只要存在液面差，如h，那么膜两侧的两种溶液就具有浓度差，且液面高的溶液浓度大于液面低的溶液浓度,探究渗透作用发生条件的方法,探究渗透作用发生条件的方法,只允许水通过的半透膜,5%,葡萄糖溶液,5%,蔗糖溶液,虽然两侧质量浓度相同，但蔗糖的相对分子质量大，故5%蔗糖溶液物质的量浓度小，故水由5%蔗糖溶液向5%葡萄糖溶液移动浓度指物质的量浓度而非质量浓度,渗透装置相关内容理解,如果膜两侧放的是,5%,葡萄糖溶液和,5%,蔗糖溶液，会怎样呢？,2、规律：,液面变化：高浓度侧上升，低浓度侧下降,浓度差与液面变化的关系：,浓度差越大，平衡时液面差越大,浓度差越大，渗透速率越快，到达平衡所需的时间越短,平衡时状态：高浓度侧的浓度下降，但仍然大于低浓度侧浓度；,水分子进出相等动态平衡,1,、发生条件：,具有半透膜,半透膜两侧具有浓度差,02,动物细胞的吸水失水,1.红细胞内的血红蛋白能透过细胞膜外吗？,不能,红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。,2.红细胞的细胞膜能看作半透膜吗？,是,细胞内液与外界溶液的浓度差值,一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。,4.红细胞吸水和失水的多少取决什么条件？,3.,当外界溶液的浓度低时，红细胞一定由于吸水而涨破吗？,不一定，只有持续吸水才会涨破,相当于,浓度差,细胞膜,细胞质,外界溶液小于细胞质的浓度时，细胞发生渗透作用吸水膨胀甚至涨破,外界溶液大于细胞质的浓度时，细胞发生渗透作用失水皱缩,外界溶液等于细胞质的浓度时，水分子进出细胞到达动态平衡,外界溶液,动物细胞能发生渗透作用吗？,半透膜,清水,你吃比较咸的食物时，例如连续嗑盐瓜子时，你的口腔和唇的黏膜有什么感觉？你能用所学知识加以解释吗？,联系生活,03,植物细胞的吸水失水,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,相当于,半透膜,?,浓度差,1.,实验原理,2.,材料用具,原生质层伸缩性大于细胞壁的伸缩性,紫色洋葱外表皮,成熟植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用,3.,方法步骤,将,植物细胞,浸润在,较高浓度,的,蔗糖,溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在,清水,中，观察其大小的变化,设计思路,显微镜,清水,观察植物细胞的质壁别离和复原,盖上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片,实验步骤,1,2,3,4,滴清水,撕取洋葱鳞片叶细胞,低倍镜观察,现象,撕取洋葱鳞片叶时要不带叶肉且不宜过大，防止制作装片时出现重叠和气泡，撕取后要放入载玻片上的清水中,有紫色中央大液泡,原生质层紧贴细胞壁,实验步骤,观察植物细胞的质壁别离和复原,细胞质壁别离及复原实验材料的选择,发生质壁别离的条件,活细胞,有细胞壁,有大液泡,常用实验材料,1,活的、有大液泡含有色素的成熟植物细胞，,如紫色洋葱鳞片叶外表皮,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞含有大液泡，内含紫色色素，能方便地观察到质壁别离及复原实验现象,细胞质壁别离及复原实验材料的选择,不能选用的实验材料,3,动物细胞没有细胞壁，不会在失水时发生质壁别离现象，故不能作为质壁别离及复原的实验材料,未成熟的植物，如根尖分生区细胞没有大液泡，故不能作为质壁别离及复原的实验材料,实验步骤,5,现象,现象,6,7,8,中央液泡逐渐变小，颜色变深,原生质层与细胞壁逐渐分离,细胞大小基本不变,低倍镜观察,在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引,低倍镜观察,在盖玻片的一侧滴加的蔗糖溶液，,在另一侧用吸水纸吸引,实验步骤,中央液泡逐渐变大，颜色变浅,原生质层逐渐恢复到贴近细胞壁,细胞大小基本不变,观察植物细胞的质壁别离和复原,原生质层,的位置,细胞,大小,蔗糖,溶液,清水,试剂,现象,液泡大小,颜色,液泡缩小,颜色变深,原生质层与,细胞壁别离,根本不变,逐渐恢复原来大小,颜色变浅,原生质层恢,复原来位置,根本不变,实验结果,1.,该实验中，选择紫色洋葱外表皮细胞的优点是什么？,3.发生质壁别离的细胞如果久置后，往往不能复原，这是为什么？,2.能发生质壁别离的细胞具有什么特点？,活的植物细胞，具有大液泡,便于观察紫色大液泡体积的变化,细胞因失水时间过长而死亡,1,当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生,_,2,当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生,_,质壁别离,质壁别离复原,实验分析,观察植物细胞的质壁别离和复原,该实验设计了对照实验吗？,自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后形成的对照,第一次对照,第二次对照,对照组,对照组,滴加蔗糖溶液,质壁分离,滴加清水,质壁分离复原,实验组,实验组,总共观察了几次？,外因：,细胞液浓度,外界溶液时，植物细胞渗透吸水，发生质壁别离复原,概念：,质：原生质层,壁：细胞壁,1、质壁别离,内因,：,原生质层,比细胞壁的,伸缩性大,2、质壁别离复原,质、壁分别指什么？,原因：,区别：原生质层与原生质体,04,物质跨膜运输其他实例,Q1.,水稻培养液里的,Ca,2+,和,Mg,2+,浓度为什么会增高？,提示：在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收,Ca,2+,、,Mg,2+,较少，结果导致水稻培养液里的,Ca,2+,、,Mg,2+,浓度增高。,实例,1,Q2.,不同作物对无机盐的吸收有差异吗？,提示：有差异的。,Q3.,水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样吗？,提示：水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，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。,1.,不同植物,对同一无机盐离子吸收量不同,2.,同一植物,对不同的无机盐离子吸收量不同,具选择性,细胞膜上运输离子的载体的种类和数量不同,结论,原因,实例,2,20 25,倍,人体,甲状腺滤泡上皮细胞,具有很强的,摄取碘,的能力,250mg/L,血液中碘的浓度,I,水的跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？,物质的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输，,也可以逆相对含量梯度运输，取决于,思考,64,讨论,3,结论：,细胞生活的需要,实例,3,物质跨膜运输具有选择性是普遍存在的,细胞对于物质的输出和输入有选择性,结论：,四、生物膜,选择透过性膜,综上所述：,物质跨膜运输,并不都是,顺相对含量梯度的，而且细胞对物质的输入和输出具有选择性所以，,细胞膜及其他生物膜,都是,选择透过性膜,拓展：,选择透过性,细胞膜的功能特点，,与细胞膜上的,载体蛋白种类和数量,有关,选择透过性的表现,1.,水分子自由通过,2.,需要,的离子和小分子也可通过,3.不需要的离子、小分子和大分子那么不能通过,选择透过性与细胞的生命活动密切相关，是,活细胞,的一个重要特征,小结,半透膜,浓度差,质壁别离,涨破,皱缩,选择透过性,质壁别离复原,原生质层,小,膨胀,64“与社会的联系中的问题；,64练习。,当堂练习,
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