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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,2020/9/9,#,第,1,节 被动运输,第,4,章 细胞的物质输入和输出,2024/11/26,2024/11/26,?,问题探讨,在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸,往漏斗内注入,蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗管内外的液,面高度相等。过一段时间后,会出现如右图所示现象。,玻璃纸(又叫赛璐玢)是一种半透膜,水分子可以自由透过它,而,蔗糖分子则不能。,讨论,1,、,漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗管足够长,管内的液面,会无限升高吗?为什么?,2,、如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗?,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?,烧杯中的水分子进入漏斗中导致漏斗液面升高。,事实上半透膜,两侧的水分子都能够通过扩散作用自由进出,但由于蔗糖溶液中水,的相对含量(单位体积中的水分子数)比烧杯中的水的相对含量低,,因此,烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中,的速度相对更快些,导致漏斗中水量增加,液面上升。如果漏斗管足够长,当管内的液面上升到一定高度之后,,管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度,最终达到平衡,液面将不再上升。,不会,,因为纱布不是半透膜,孔隙很大,,可溶于水的物质都能够自由通过,包括水分子和蔗糖分子都能通过。,漏斗管中的液面将保持不变。,水分子,(,或,其他,溶剂,分子,),透过,半透膜从,低,浓度溶液向,高,浓度溶液的扩散,称为,渗透作用,。,半透膜,膜两侧的溶液具有浓度差,渗透作用的条件,水流方向:,低,浓度的一侧流向,高,浓度的一侧,(,水的相对含量高,),(,水的相对含量低,),2024/11/26,一,、水进出细胞的原理,1.,动物细胞的吸水与失水,当外界溶液溶质的浓度比细胞质的浓度低时,细胞吸水膨胀,当外界溶液溶质的浓度比细胞质的浓度高时,细胞失水皱缩,低渗溶液,高渗溶液,当外界溶液溶质的浓度与细胞质的浓度相同时,细胞形态不变,等渗溶液,水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的,都是通过渗透作用。,2024/11/26,1,、,红细胞内的,血红蛋白等有机物能够,透过细胞膜吗,?这些,有机物,相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质?,2,、红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜?,3,、当外界溶液溶质的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?,4,、红细胞吸水或失水取决于什么条件?,5,、想一想临床上输液为什么要用生理盐水。,思考,讨论,红细胞中的血红蛋白是大分子有机物,,不能透过,细胞膜,它,相当于“问题探讨”所示装置中的,蔗糖分子,。,是(相当于)。,不一定。,因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降,如果外界溶液浓度不是很低,有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡,此时红细胞将不再吸水。,取决于,红细胞内外溶液的浓度差,,一般情况下,浓度差越大时,细胞吸水或失水越多。,因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致,,血细胞,不会,因为过度吸水或失水而,出现形态和功能上的异常。,2024/11/26,2,、,植物,细胞的吸水与失水,细胞壁是全透性的,原生质层是,不是,相当于一层半透膜?,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,实验结论,表达与交流,进一步探究,水分进出植物细胞是通过渗透作用吗?原生质层是,不是,相当于一层半透膜?,原生质层相当于一层半透膜,植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,一个成熟的植物细胞可以看做一个渗透系统,植物细胞会由于过多吸水而涨破吗?,探究植物细胞的吸水和失水,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。,2024/11/26,植物细胞的质壁分离及复原的实验现象,质壁分离,:,植物,细胞因为失水收缩,原生质层与细胞壁发生分离的现象。,质壁分离复原:发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀,恢复为原来的,状态,。,1,、质壁分离产生的条件:,(,1,)具有大液泡;(,2,)具有细胞壁;,(,3,)活细胞;(,4,)外界溶液浓度细胞液浓度,2,、质壁分离产生的原因:,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,3,、质壁分离及其复原的应用,(1)判断细胞的,死活,(2)测定细胞液,浓度范围,(,3,)比较不同植物细胞的细胞液浓度,(,4,)农业生产中的水肥管理,(,5,)生活中杀菌、防腐、腌制食品,(,6,)鉴别不同种类的溶液。,成熟植物细胞+不同种类溶液质壁分离,溶质不能通过半透膜的溶液,(如蔗糖溶液),质壁分离后又自动复原,溶质能通过半透膜的溶液,(如,KNO,3,、尿素、甘油、乙二醇等溶液),2024/11/26,像,水分子这样,物质,以扩散方式进出细胞,,,不需要,消耗,细胞内化学反应所释放的能量,,这种物质跨膜运输,方式称为被动运输。,被动运输又分为,自由,扩散,和,协助扩散,两类。,2024/11/26,二、自由扩散和协助扩散,1,、自由扩散(简单扩散):,物质通过,简单的扩散作用,进出细胞。,2024/11/26,1,、自由扩散(简单扩散):,(,1,),特点:,从高浓度到低浓度;,不需要转运蛋白的协助;,不消耗细胞内化学反应产生的能量。,(,2,)实例:气体(,氧气、二氧化碳,)、脂溶性小分子(,甘油、乙醇、苯,等)。,2024/11/26,甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞,?,因为甘油、乙醇等都是,脂溶性物质,,与磷脂分子,有较强的亲和力,,容易通过磷脂双分子层出入细胞。,2024/11/26,2,、协助扩散(易化扩散):,借助膜上的转运蛋白,进出细胞的物质扩散。,2024/11/26,2、协助扩散(易化扩散):,(1)特点:,从高浓度到低浓度,;,需要转运蛋白的协助,;,不消耗细胞内化学反应产生的能量,。,(,2,)实例:水分子*、离子、葡萄糖、氨基酸顺浓度梯度跨膜运输。,*研究,表明,水分子更多的是借助细,胞膜,上,的,水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞,的。,载体蛋白,通道蛋白,转运特点,只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,只容许与自身通道的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜的分子或离子通过,自身构象,改变,不改变,是否与转运的分子结合,结合,不结合,是否有特异性,具有,具有,实例,葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞,水分子通过水通道蛋白进出细胞,(,3,)转运蛋白的类型,1,、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗?为什么?,不,需要。因为两者都是顺物质的浓度梯度。,共同点:都是顺物质的浓度梯度,不需要细胞消耗能量,。,不同点:前者不需要蛋白质的协助,后者必须有蛋白质的协助。,2,、自由扩散和协助扩散有什么异同?,思考,讨论,3,、影响被动运输的因素,(,1,)影响自由扩散的因素,细胞膜内、外物质的,浓度差,物质浓度差,运输速率,(,2,)影响协助扩散的因素,细胞膜内、外物质的,浓度差,细胞膜上,载体蛋白的种类和数量,物质浓度差,运输速率,被动运输,自由扩散,协助扩散,特征:顺,浓度梯度,运输,典例:气体,分子、脂,溶性小分子,特征:顺浓度梯度运输,,需要转运,蛋白,典例,:离子和小分子有机物,水分子,动物细胞,植物细胞,吸水会,膨胀,,甚至,胀破,;,失水,皱缩,失,水会发生,质壁分离,;,吸水会发生,质壁分离复原,实验,实验材料:成熟的植物细胞,实验原理:植物细胞的,原生质层,相当于半透膜;细胞壁的伸缩性比原生质层,小,课堂小结,1,、以下可以发生渗透作用的是(),A.,煮熟的马铃薯条放入水中,B.,把干种子放在清水中,C.,烈日下菠菜叶子下垂,D.,放在盐水中的萝卜变软,D,课堂练习,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(),a,c,b,a,c,b,a,c,b,a,c,b,A,B,C,D,C,2024/11/26,3,、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,B,4,、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,5,、关于,被动运输的说法,错误的是(,),A,顺浓度梯度进行,B,一定需要转运蛋白,C,不需要细胞消耗能量,D,不能主动吸收物质,B,6,、自由,扩散和协助扩散的动力是(,),A,葡萄糖,B,浓度差,C,细胞膜,D,载体,B,二、拓展应用,1,、,可以,配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液。,将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中,适当时间后用显微镜观察细胞质壁分离情况。记录,刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度,以及刚好尚未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度,,据此推算出,细胞液溶质浓度应介于这两个浓度之间,。,2,、假设:,温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率。,可以借助本节问题探讨中的渗透装置进行实验。,将该渗透装置置于不同温度的环境中,通过比较不同温度下漏斗管液面上升速度的快慢,判定温度是否影响水分子的扩散速率。实验中要注意排除各种无关变量的干扰,如置于不同温度中的漏斗内的蔗糖溶液的量和浓度必须相等,以确保实验的准确性。,课后练习,1.,文言文,是一种十分讲究形式美的书面语言,古人写文章时,总是从声律、音节、句式等各方面考虑,对文章的语言加以修饰,以使语言尽善尽美。因此文言文中的修辞方式格外丰富,这成为文言语言的鲜明特色,如押韵、对偶、排比等等。这些修辞方式的存在,也为我们给文言文断句提供了方便,。,2.,景物,是情感的载体,我们可以通过景物的冷暖色调或时令色彩等来揣摩作者的情感情绪。明丽绚烂的景色一般表现愉悦的心态,而色彩暗淡的景物往往表达伤感之意。当然也有特例,作者以悲景写乐情或以乐景写悲情,这种情况要结合诗作具体内容来分析,。,3.,景物,也有时令色彩。一般而言,早春之景给人的感觉是充满生机,富有生命力,抒发喜悦、向上的情感;暮春之景衰败纷乱,抒发感伤、惋惜之情;秋冬给人凄凉萧瑟之感,抒发悲哀惆怅之情,。,4.,善于,抓住景物前面的修饰语及后面的动词、形容词,把握景物特征,从特征中捕捉背后的情感特征。,5.,先是,忽然看到临水人家的惊喜,接着写宁静安详的村市给词人带来的一种有所依托的温暖和慰藉。同时,眼前如画的村落,也触发了词人一缕思乡之情,。,6.,该,读书节的标志将爱心、书本和纽带等元素变化组合而成。爱心和书本的寓意是热爱读书、用心读书。心形纽带寓意是以读书为纽带,齐心协力推动学习型城市的创建,(,齐心协力建构和谐社会,),。,7.,对,理想的追求和对人生的悲观经常在他身上发生冲突。在斯特林堡的作品中,尽管人们的命运是悲惨的,但我们仍然能感觉到一种奋发向上的力量,虽然这种努力往往以失败而告终,但这种追求本身,就带有一种震撼人心的悲壮与崇高,。,8.,小说,的结尾,主人公收起那弥足珍贵的半张纸,,“,走出去时并不是垂头丧气的,”,,而是,“,高高地抬起了头,”,,这告诉我们主人公将以一种更为积极的人生态度,奋然前行,去开拓新的人生。他勇敢地面对命运,承受人生的一切幸与不幸,在生活面前保持着骄傲与快乐的姿态。由此可见,主人公是一位达观而又坚强的人,。,感谢观看,欢迎指导!,
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