物质的运输方式(上课)课件

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,*,第三讲,物质跨膜运,输的实例与方式,知识内容,考纲要求,1,物质出入细胞的方式,2,通过模拟实验探究膜的透性,参见考试,目标与要求,3,观察植物细胞的质壁分离和复原,第三讲物质跨膜运输的实例与方式知识内容考纲要求1物质出入细,1,一、物质进出细胞的方式的概念图,物质进出,细胞的方式,跨膜运输,膜泡运输,主动运输,被动运输,自由扩散,协助扩散,胞吞（胞饮）,胞吐,特别说明：膜泡运输穿过的生物膜层数为0层。,一、物质进出细胞的方式的概念图 物质进出 跨膜运输 膜,2,1.物质跨膜运输方式膜的选择透过性,物质跨膜运输,的方式,物质运输方向,是否需要载体,是否消耗能量,被动转运,自由扩散,协助扩散,主动转运,高浓度,低浓度,高浓度,低浓度,低浓度,高浓度,不需要,不消耗,需要,不消耗,需要,消耗,ATP,二、物质进出细胞的方式的比较,1.物质跨膜运输方式膜的选择透过性,3,物质跨膜运输的方式,被动运输,自由扩散,协助扩散,主动运输,图例,举例,O,2,、,CO,2,、,H,2,O,、甘油、乙醇、苯等,红细胞吸收葡萄糖,小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等,物质跨膜运输的方式被动运输自由扩散协助扩,4,2胞吞和胞吐膜的流动性,胞吞,胞吐,细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式,生物膜的流动性,物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体,细胞外,内,细胞内,外,变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌等,胰岛,细胞分泌胰岛素,实例,方向,特点,原理,条件,2胞吞和胞吐膜的流动性 胞吞,5,植物对水分的吸收渗透吸水,三、物质跨膜运输的实例1,（1）渗透现象,植物对水分的吸收渗透吸水三、物质跨膜运输的实例1（1）渗透,6,一是具有半透膜；,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。即一个完整的渗透系统由两种溶液(S,1,和S,2,),，以及隔在两者中间的半透膜这三者构成,。,（2）渗透作用发生的条件,水的渗透方向决定于,S,1,和S,2,之间的渗透压的,大小，水总是由低渗透压向高渗透压方向渗透。,所谓溶液渗透压，简单地说，是指溶液中溶,质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于,单位体积中溶质微粒的数目：溶质的微粒数越多，,即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透,压越高；反过来，溶液渗透压越低。,（2）渗透作用发生的条件 水的渗透方向决定于S1,7,半透膜与生物膜的比较：,半透膜,是指一些物质可以透过，另一些物质不能透过的多孔性薄膜。对物质的透性取决于它的分子大小，只要分子直径小于此间隙的物质就可以通过。,生物膜,从结构上看，相当于半透膜。但是，从功能上看，只有被选择吸收的物质才能通过。因此，生物膜一定是半透膜，但是半透膜不一定具有选择透过性。,半透膜与生物膜的比较：,8,（3）一个成熟的植物细胞就是一个渗透系统。,原生质层：细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质。,（3）一个成熟的植物细胞就是一个渗透系统。原生质层：细胞膜、,9,原生质-是细胞内生命物质的总称，它的主要成分是蛋白质、,核酸,、脂质。原生质分化产生细胞膜、,细胞质,和,细胞核,。一个,动物细胞,就是一团原生质。,植物细胞,由原生质和,细胞壁,组成。,原生质层,-在成熟的,植物细胞,内相当于,半透膜,。由细胞膜、,液泡,膜以及二膜之间的的,细胞质,组成，不包括,细胞核,和,液泡,内的细胞液两部分，且仅存在于成熟的,植物细胞,中。,原生质体,-是去除了植物,细胞壁,后所剩下的植物,细胞结构,。可以认为,原生质体,包括,原生质层,、细胞液和,细胞核,三部分。,原生质、原生质体、原生质层的区别,原生质-是细胞内生命物质的总称，它的主要成分是蛋白质、核酸,10,（4）观察植物细胞的质壁分离和复原,实验操作流程,（4）观察植物细胞的质壁分离和复原实验操作流程,11,特别提醒:,1、实验方法引流法,2、试剂的选择,使细胞发生质壁分离的试剂不只一种，只要不伤害细胞即可。常用的试剂有质量分数为0.3 g/mL的蔗糖溶液。如果使用质量分数为5%的食盐溶液、甘油、7,的,尿素、KNO,3,、聚乙二醇等做分离试剂，可出现质壁分离现象，但,是质壁分离会自动复原，因为这些溶液中的溶质也能通过细胞膜进入液泡，进而改变两侧的渗透压，植物细胞吸水。,特别提醒:1、实验方法引流法2、试剂的选择 使细胞发,12,(2)测定细胞液浓度范围：,实验拓展应用,(1)判断成熟植物细胞是否有生物活性：,(2)测定细胞液浓度范围：实验拓展应用,13,(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度：,(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO,3,和蔗糖溶液)：,(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度：(4)鉴别不同种类的溶液,14,归纳小结,(1)判断细胞是否有活性，还可通过观察细胞质是否流动予以判断，细胞质流动是活细胞的特征；还可通过观察细胞是否具有选择透过性予以判断。,(2)在质壁分离及复原实验中存在自身对照，质壁分离与未分离对照为第一次对照，质壁分离复原为第二次对照。,完成：案例示法P,42,归纳小结 (1)判断细胞是否有活性，还可通过观察细,15,植物对矿质元素离子的吸收主动运输,三、物质跨膜运输的实例2,1、典型图例分析：,(1)水稻和番茄分别主要吸收哪些离子？,答案：水稻主要吸收Si,4,，番茄主要吸收Ca,2,、Mg,2,。,(2)图示反映同一植物对不同离子的吸收量如何？不同植物对同一离子的吸收量又怎样？,答案：同一植物对不同的离子吸收量不同，不同植物对同一离子的吸收量不同。,(3)由此说明植物对水和无机盐离子的吸收有什么关系？,答案：植物对水和无机盐的吸收是两个相对独立的过程。,植物对矿质元素离子的吸收主动运输三、物质跨膜运输的实例21,16,内因,遗传因素,不同生物DNA不同,载体,选择性吸收,种类差异性数目差异性,植物吸收的离子的种类和数量与溶,液中离子的种类和数量不成比例,植物对同一种盐的阴阳离子的吸收存在差异,2、选择性吸收的原因分析,（1）,选择性吸收的条件：载体；能量。,（2）,选择性吸收的影响因素。,内因遗传因素种类差异性数目差异性植物吸收的离,17,外因,影响呼吸的生态因素,呼吸作用,ATP的生成,主动运输,土壤中的O,2,含量,温度,呼吸酶的活性,外因影响呼吸的生态因素土壤中的O2含量,18,3、根对离子吸收的曲线模型,(1)氧分压与根吸收离子速率的关系,AB段表示在一定范围内，根吸,收离子的速率随氧分压的升高而,加快。,BC段表示当氧分压增大到一定值时，根吸收离子的速 率不再随氧分压升高而加快，这是由于根吸收离子还与 根细胞膜上载体的数量有关。,3、根对离子吸收的曲线模型,19,曲线AB段表示在一定离子,浓度范围内，根吸收离子的,速率随离子浓度的增大而加快。,曲线BC段表示当离子浓度增大到一定数值时，根的吸 收速率不再增加，这是由根细胞膜上载体的数量决定的。,曲线CD段表示当离子浓度过高时，将会使根细胞失水，从而影响根细胞正常的代谢活动，使离子吸收速率下降。,(2)根吸收离子与溶液中离子浓度的关系,曲线AB段表示在一定离子(2)根吸收离子与溶液中离子浓度的,20,4、植物对水分和离子吸收的关系,(1)区别,比较项目,水分的吸收与运输,离子的吸收,过程,主要通过渗透作用完成,通过主动运输完成,动力,浓度差，蒸腾作用，不消耗ATP,消耗细胞呼吸产生的ATP,条件,必须具有渗透系统(半透膜两侧溶液存在浓度差),以蒸腾作用为动力,由根细胞提供运输的动力,具备载体,4、植物对水分和离子吸收的关系 比较项目水分的吸收与运输离子,21,比较,项目,水分的吸收与运输,离子的吸收,方向,水分从溶液浓度低的一侧向高的一侧渗透,离子从土壤吸收进入植物体,影响因素,细胞液与外界溶液的浓度差,蒸腾作用的强度,土壤含氧量,土壤温度,细胞膜上载体的种类和数量,选择性,无,有,比较水分的吸收与运输离子的吸收方向水分从溶液浓度低的一侧向高,22,(2)联系,矿质元素必须溶解在水中呈离子状态，才能被细胞吸收。,吸收矿质元素离子的多少可以调节细胞液的浓度，影响对水分的吸收。,矿质元素离子被吸收后随水分在导管中运输，蒸腾作用在促进水分运输的同时也促进矿质元素离子的运输。故它们的运输途径相同，都是从根毛导管胞间连丝各细胞，并且吸收的主要部位都是根的成熟区。,(2)联系,23,课堂练习,一、在小题集训中洞悉命题视角,1撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。请判断此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞方式说法的正误。,(1)甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动转运。,(),(2)甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动转运。,(),(3)甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动转运。,(),(4)甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动转运。,(),课堂练习一、在小题集训中洞悉命题视角(1)甲组细胞的水分渗出,24,2判断下列有关物质运输说法的正误。,(1)血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于扩散。,(2012,海南卷,T,11D,),(),(2)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内。,(2011,北京卷,T,3B,),(),(3)主动转运过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量。,(2010,天津卷,T,4A,),(),(4)细胞对离子的吸收具有选择性。,(2009,宁夏卷,T,3B,),(),(5)液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透性。,(2009,宁夏卷,T,3D,),(),2判断下列有关物质运输说法的正误。,25,例1,(2013,无锡一中月考,),右图,所示的U形管中间被半透膜(体积小于或,等于单糖的物质才能通过)隔开，两侧,分别加入等量的0.1 molL,1,蔗糖溶液,和麦芽糖溶液。一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的？若向U形管两侧加入等量某种微量物质，最终右侧液面上升，那么加入的这种微量物质最可能是什么 (),A右侧液面高度下降；葡萄糖,B两侧液面高度不变；蔗糖酶,C两侧液面高度不变；麦芽糖酶,D右侧液面高度下降；蒸馏水,B,例1(2013无锡一中月考)右图 A右侧液面,26,(1)该实验过程中，左侧液面动态变化过程是怎样的？,提示：左侧液面开始不变，加入蔗糖酶后，左侧液面开始上升，但最终下降。,(2)若单糖也不能通过半透膜，则加入蔗糖酶后左右两侧液面最终如何变化？,提示：左侧液面上升，右侧液面下降。,(1)该实验过程中，左侧液面动态变化过程是怎样的？,27,例2,(2012,安徽高考,),蛙的神经元内、外 Na,浓度分别是 15 mmol/L 和,120 mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有 Na,流入细胞，膜电位恢复过程中有Na,排出细胞。下列判断正确的是 (),ANa,流入是被动转运、排出是主动转运,BNa,流入是主动转运、排出是被动转运,CNa,流入和排出都是被动转运,DNa,流入和排出都是主动转运,A,例2(2012安徽高考)蛙的神经元内、外 N,28,1,(2013,黄山七校联考,),用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片,叶的外表皮细胞的细胞壁得到原生质体，将其置于0.3,g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后，原生质体一定不发生,(),A质壁分离B渗透失水,C颜色加深 D吸水力增大,A,1(2013黄山七校联考)用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片A,29,2假定将甲、乙两株植物的表皮细胞分别放入蔗糖溶液和甘,油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高。蔗糖分,子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜。在显微镜下,连续观察，甲、乙两个细胞的变化是 (),A甲、乙两个细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原,B甲、乙两个细胞发生质壁分离后，乙细胞随后发生质壁,分离复原,C甲、乙两个细胞发生质