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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,*,*,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,*,物质跨膜运输的实例,第四章 第一节,物质跨膜运输的实例第四章 第一节,？水分子究竟是如何进出细胞的,（一）渗透实验,实验材料：,玻璃纸,（,半透膜,，,水,分子可以,通过,，,蔗糖,分子,不能,通过）,一、渗透作用模拟实验,？水分子究竟是如何进出细胞的（一）渗透实验实验材料：玻璃纸（,1,2,3,清水,玻璃纸,(,半透膜,),蔗糖溶液,蔗糖分子,水分子,5,4,渗透装置,一、渗透作用模拟实验,123清水玻璃纸蔗糖溶液蔗糖分子水分子54渗透装置一、渗透作,1,漏斗内的液面的变化？请分析原因,2,水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗？,【,思 考,】,（友情提醒）半透膜，水分子可以自由通过。,因为水分子从烧杯中扩散到漏斗内。,不是的，水分子既可以从烧杯中扩散到漏斗中，也能从漏斗中扩散到烧杯中，只不过，,在单位时间内，从烧杯中扩散到漏斗中的水分子数量比较多。,液面上升,在单位时间内，从烧杯中扩散到漏斗中的水分子数量比较多。,一、渗透作用模拟实验,1漏斗内的液面的变化？请分析原因2水分子只能从烧杯中扩散,渗透作用：,思考：发生渗透作用的需要什么条件,?,1具有,半透膜,2,半透膜两侧存在,浓度差,指水分子透过,_,，从相对含量,_,的地方向相对含量,_,的地方（,_,浓度溶液向,_,浓度溶液）的扩散。,半透膜,多,少,低,高,一、渗透作用模拟实验,渗透作用：思考：发生渗透作用的需要什么条件?1具有半透膜,1如果烧杯中的不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，液面怎样变化？原因？,液面不会升高,，因为半透膜两侧溶液的浓度相等,。,【,知识联想,】,(,没有浓度差,),2,如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面还会升高吗？,不会。因为纱布是全透性的，不但水分子可以通过，蔗糖分子也可以通过。,1如果烧杯中的不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，液面怎样变,【,知识联想,】,3,有两瓶蔗糖溶液，一瓶,10%,，一瓶,20%,，可是标签掉了，请用上述装置，设计实验将它们区分？,运用上述装置，在烧杯中加入蔗糖溶液,A,，在漏斗中装入蔗糖溶液,B,，观察其液面变化，若液面上升，则,A,是,10%,，,B,是,20%,；若液面下降，则结果相反。,4,如果将烧杯中是蔗糖溶液，漏斗中是清水，液面会怎么变化？,液面下降，因为烧杯中蔗糖浓度漏斗中溶液浓度，单位时间从漏斗中扩散到烧杯中的水分子数量比较多，所以液面下降。,【知识联想】3有两瓶蔗糖溶液，一瓶10%，一瓶20%，可是,问题：细胞是否会发生渗透作用呢？,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,清水中,0.9%,生理盐水中,10%,的盐水中,水进出动物细胞，通过,渗透作用,进行的。,二、动物细胞的吸水和失水,动物红细胞的,细胞膜,相当于,半透膜,问题：细胞是否会发生渗透作用呢？外界溶液浓度外界溶液浓度外,结论：,动物细胞是一个渗透系统,细胞膜,相当于,半透膜,细胞膜两侧溶液具有浓度差,动物细胞吸水或失水的多少,取决于细胞内外溶液的浓度差的大小,。一般，,差值越大,，细胞,吸水或失水越多,。,思考：红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？,其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似,结论：动物细胞是一个渗透系统细胞膜相当于半透膜细胞膜两侧溶液,吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？,答：觉得比较干，细胞失水,【,应用,】,吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？答：觉得比,成熟植物细胞结构模式图,细胞壁（全透性）,细胞膜,细胞质,液泡膜,大液泡,原生质层,液泡内的细胞液是细胞内主要的液体环境，具有一定的浓度,三、植物细胞的吸水和失水,细胞膜,和,液泡膜,以及,两层膜之间的细胞质,称为,原生质层,成熟植物细胞结构模式图细胞壁（全透性）细胞膜细胞质液泡膜大液,管内溶液,外界溶液,半透膜,原生质层,细胞膜,液泡膜,细胞质,细胞液,细胞壁,？,分析：原生质层相当于一层半透膜吗？,与经典渗透装置比较,管内溶液外界溶液半透膜原生质层细胞膜液泡膜细胞质细胞液 细胞,提出问题,原生质层相当于一层半透膜吗？,作出假设,假设原生质层相当于一层半透膜,探究实验步骤：,设计实验？,提出问题 原生质层相当于一层半透膜吗？作出假设,预期结果,1,.在高浓度溶液中植物细胞失水，中央液泡会变小，细胞皱缩。,2,.在清水中吸水后的植物细胞吸水，中央液泡会变大，细胞膨胀。,设计实验,将细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小变化,再将细胞浸润在清水中，观察其大小变化。,思路,原生质层,细胞膜,液泡膜,细胞质,细胞液,细胞壁,(,全透性,),预期结果1.在高浓度溶液中植物细胞失水，中央液泡会变小，细胞,进行实验，观察实验现象,正常状态下,发生质壁分离,质壁分离复原,对照组：质壁分离后不再复原,滴加,0.3g/mL,的蔗糖溶液,滴加清水,不作任何处理,进行实验，观察实验现象正常状态下发生质壁分离质壁分离复原对,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,实验结果,变深,重新变浅,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,细胞液浓度,小于,外界溶液浓度时,细胞液浓度,大于,外界溶液浓度时,质壁分离,质壁分离复原,细胞失水,细胞吸水,洋葱紫色表皮,液 泡,间隙,（充满外界溶液）,质壁分离,质壁分离复原,原生质层的伸缩性 细胞壁,分析结果，得出结论：,原生质层逐渐恢复,细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞液浓度大于外界溶液浓度时质壁,原生质层,玻璃纸,细胞膜,原生质层,无活性的半透膜,有活性的半透膜,三、植物细胞的吸水和失水,原生质层玻璃纸细胞膜原生质层无活性的半透膜有活性的半透膜三、,1.,如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？,2.,如果滴加的是,50%,的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？,【合作交流】,不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水或失水,高浓度,的蔗糖溶液导致植物细胞,严重失水,而,死亡,，不可能发生质壁分离复原；,1.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？2.如果滴加的是5,质壁分离产生的条件：,质壁分离产生的原因,：,植物吸水方式有两种：,想一想,内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性,外因：外界溶液浓度,细胞液浓度,渗透作用,(,形成液泡,),吸胀作用,（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区（亲水性物质吸水。如蛋白质、淀粉、纤维素等）,（,1,）具有大液泡 （,2,）具有细胞壁,（,3,）活细胞,质壁分离产生的条件：质壁分离产生的原因：植物吸水方式有两种：,根毛区,根 冠,分生区,伸长区,根冠（具大液泡）,分生区（液泡尚未形成）,伸长区（液泡由小变大由 多变少）,成熟区（具大液泡）,根毛区根 冠分生区伸长区根冠（具大液泡）,1,、动物细胞的,_,相当于一层半透膜，植物细胞,的,_,相当于一层半透膜。,2,、动物细胞的,与细胞外界溶液存在浓度差时，,可以发生渗透作用，成熟的植物细胞的,与,细胞外界溶液存在浓度差时，可以发生渗透作用。,3,、在渗透作用中，水分是从溶液浓度,_,的一侧,向溶液浓度,_,的一侧运输。,小结：动、植物细胞的吸水与失水,细胞液,低,高,细胞的吸水和失水：,水分子,顺相对含量梯度,跨膜运输！,原生质层,细胞质,细胞膜,1、动物细胞的_相当于一层半透膜，植物细胞小,物质（如碘）的跨膜运输,并不都是和水一样顺相对含量梯度,的运输，取决于,细胞生活的需要,。,水分子的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？,实例一,结论,比血液高,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,人体甲状腺滤泡上皮细胞,I,四、物质跨膜运输的其他实例,物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含,初始浓度,0 Mg,2,Ca,2+,+,SiO,4,4-,离子,培养液,中的离子浓度,水稻,番茄,实例二,1,、水稻培养液中的钙、镁两种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？,水稻吸收水的相对速率比吸收钙、镁两种离子大。,（植物细胞吸收水和吸收离子是两个相对独立的过程）,2,、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？,有。比如水稻能吸收硅，有番茄几乎不吸收硅。,初始浓度 0 Mg2 Ca2+,细胞对于物质的吸收,普遍具有选择性,。,实例三,几种微生物体内的矿物质含量,(,占全部矿物质的,%),28.16,48.55,米曲菌,38.66,51.00,酵母菌,2.41,4.93,圆褐固氮菌,12.95,33.99,大肠杆菌,K,2,O,P,2,O,5,微生物,细胞对于物质的吸收普遍具有选择性。实例三几种微生物体内的矿物,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,。,细胞对物质的吸收是有,选择,的。,结论：,细胞膜不仅是半透膜,还是选择透过性膜,水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的结论：细胞膜不仅是半透膜,原理,:,失水,:,细胞液浓度,外界溶液浓度 质壁分离的复原,渗透作用,条件,有半透膜,概念,浓度差,动物细胞,物质跨膜运输的实例,吸水,:,细胞质浓度,外界水溶液,失水,:,细胞质浓度,外界水溶液,植物细胞,课堂小结,其他实例,生物膜是选择透过性膜,原理:失水:细胞液浓度,b,c,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（）,a,c,b,a,c,b,a,c,b,a,c,b,A,B,C,D,C,2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知细胞液浓度：a b,3,、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,D,3、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（,4.,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,5,、甜菜肉质贮藏根液泡中的花青素使块根呈红色，将此根切成小块，放入蒸馏水中，水的颜色无明显变化；若先用盐酸处理此根，再放入蒸馏水中，则水变为红色，原因是（）,A.盐酸破坏了细胞壁 B.盐酸破坏了细胞膜,C.盐酸破坏了原生质层 D.花青素溶于盐酸而不溶于水,C,C,4.当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为0.3g/ml,6,、将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在,0.3 g/mL,的蔗糖溶液中，,1,分钟后进行显微观察，结果见图。下列叙述错误的是,(,),。,A,图中,L,是细胞壁，,M,是液泡，,N,是细胞质,B,将视野中的细胞浸润在清水中，会逐渐复原,C,实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异,D,洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料,A,6、将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液,7,、下图是处于不同生理状态的同一个洋葱的,3,个洋葱鳞片叶表皮细胞示意图（用蔗糖溶液作实验），请根据图回答下列问题：,（,1,）、图中,A,细胞处于,_,状态，充满了,_,。（,2,）、图中共同组成,_,。（,3,）、如果将,C,细胞置于清水中，则该细胞最终将处于图中,_,细胞的状态（,4,）图中各细胞液浓度由高到低依次为,。,质壁分离,蔗糖溶液,原生质层,B,A,C,B,7、下图是处于不同生理状态的同一个洋葱的3个洋葱鳞片叶表皮细,
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