411物質(zhì)跨膜運輸實例

1、u分析細胞吸水和失水的現(xiàn)象分析細胞吸水和失水的現(xiàn)象u理解生物膜是選擇透過性膜理解生物膜是選擇透過性膜u區(qū)分半透膜和選擇性透過膜區(qū)分半透膜和選擇性透過膜一、細胞的吸水和失水一、細胞的吸水和失水例一、動物細胞的吸水和失水例一、動物細胞的吸水和失水細胞吸水細胞吸水膨脹膨脹細胞失水細胞失水皺縮皺縮細胞水分細胞水分進出平衡進出平衡例一、動物細胞的吸水和失水例一、動物細胞的吸水和失水外界溶液濃度外界溶液濃度 細胞質(zhì)濃度細胞質(zhì)濃度外界溶液濃度外界溶液濃度=細胞質(zhì)濃度細胞質(zhì)濃度細胞吸水細胞吸水膨脹膨脹細胞失水細胞失水皺縮皺縮細胞水分細胞水分進出平衡進出平衡例一、動物細胞的吸水和失水例一、動物細胞的吸水和失水外

2、界溶液濃度外界溶液濃度 細胞質(zhì)濃度細胞質(zhì)濃度外界溶液濃度外界溶液濃度=細胞質(zhì)濃度細胞質(zhì)濃度 水的進出方向水的進出方向順相對濃度順相對濃度的梯度的梯度進出動物細胞進出動物細胞例一、動物細胞的吸水和失水例一、動物細胞的吸水和失水終了液面終了液面一段時間后一段時間后 1. 漏斗管內(nèi)液面為什么會升高？漏斗管內(nèi)液面為什么會升高？分析實驗現(xiàn)象分析實驗現(xiàn)象 1. 漏斗管內(nèi)液面為什么會升高？漏斗管內(nèi)液面為什么會升高？ 由于單位時間內(nèi)透過玻璃紙由于單位時間內(nèi)透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于進入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量，從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高。使得管內(nèi)液面升高

3、。分析實驗現(xiàn)象分析實驗現(xiàn)象2. 用紗布代替玻璃紙，漏斗用紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)液面還會升高嗎？管內(nèi)液面還會升高嗎？分析實驗現(xiàn)象分析實驗現(xiàn)象2. 用紗布代替玻璃紙，漏斗用紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)液面還會升高嗎？管內(nèi)液面還會升高嗎？用紗布代替玻璃紙時，因紗布用紗布代替玻璃紙時，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不會升高。通透，因而液面不會升高。分析實驗現(xiàn)象分析實驗現(xiàn)象3. 如果清水換成同樣濃度的蔗糖如果清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？溶液，結(jié)果會怎樣？分析實驗現(xiàn)象分析實驗現(xiàn)象半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時，半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時，單位時間內(nèi)透

4、過玻璃紙進入長頸漏斗單位時間內(nèi)透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量,液面也不會升高。液面也不會升高。分析實驗現(xiàn)象分析實驗現(xiàn)象3. 如果清水換成同樣濃度的蔗糖如果清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？溶液，結(jié)果會怎樣？得出結(jié)論得出結(jié)論半透膜兩側(cè)溶液濃度差半透膜兩側(cè)溶液濃度差得出結(jié)論得出結(jié)論 水滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須水滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個條件具備兩個條件半透膜半透膜 滲透作用：滲透作用：水分子水分子(或其他溶劑或其他溶劑分子分子)透過半透膜從低濃度溶液向高透過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散，稱為滲透作用。濃度溶液的擴散，稱為滲

5、透作用。條件條件: 具有半透膜具有半透膜(主要主要) 半透膜兩側(cè)的溶液濃度不同半透膜兩側(cè)的溶液濃度不同 2. 根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相當于什么膜？當于什么膜？討論討論 1. 正常生活著的紅細胞內(nèi)的血紅蛋正常生活著的紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能過細胞膜外嗎？白等有機物能過細胞膜外嗎？ 2. 根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相當于什么膜？當于什么膜？討論討論 1. 正常生活著的紅細胞內(nèi)的血紅蛋正常生活著的紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能過細胞膜外嗎？白等有機物能過細胞膜外嗎？一般不能透過細胞膜一般不能透過細胞膜 2. 根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相根

6、據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相當于什么膜？當于什么膜？ 紅細胞的細胞膜相當于半透膜。紅細胞的細胞膜相當于半透膜。討論討論 1. 正常生活著的紅細胞內(nèi)的血紅蛋正常生活著的紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能過細胞膜外嗎？白等有機物能過細胞膜外嗎？一般不能透過細胞膜一般不能透過細胞膜 4. 紅細胞吸水或失水的多少取決于紅細胞吸水或失水的多少取決于什么？什么？ 3. 當外界溶液的濃度低時，紅細胞當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？一定會吸水而漲破嗎？ 4. 紅細胞吸水或失水的多少取決于紅細胞吸水或失水的多少取決于什么？什么？ 3. 當外界溶液的濃度低時，紅細胞當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而

7、漲破嗎？一定會吸水而漲破嗎？ 只有當外界溶液的濃度低于紅細胞只有當外界溶液的濃度低于紅細胞內(nèi)部的濃度時，紅細胞就會吸水，只有內(nèi)部的濃度時，紅細胞就會吸水，只有紅細胞吸水持續(xù)進行，超出一定限度才紅細胞吸水持續(xù)進行，超出一定限度才會將細胞脹破。會將細胞脹破。 4. 紅細胞吸水或失水的多少取決于紅細胞吸水或失水的多少取決于什么？什么？ 3. 當外界溶液的濃度低時，紅細胞當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？一定會吸水而漲破嗎？ 紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差紅細胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差值較大時吸水或失水較多。值較

8、大時吸水或失水較多。 只有當外界溶液的濃度低于紅細胞只有當外界溶液的濃度低于紅細胞內(nèi)部的濃度時，紅細胞就會吸水，只有內(nèi)部的濃度時，紅細胞就會吸水，只有紅細胞吸水持續(xù)進行，超出一定限度才紅細胞吸水持續(xù)進行，超出一定限度才會將細胞脹破。會將細胞脹破。例二、植物細胞的吸水和失水例二、植物細胞的吸水和失水植物細胞的結(jié)構(gòu)植物細胞的結(jié)構(gòu)植物細胞的結(jié)構(gòu)植物細胞的結(jié)構(gòu)細胞壁細胞壁細胞膜細胞膜細胞質(zhì)細胞質(zhì)液泡膜液泡膜細胞液細胞液植物細胞的結(jié)構(gòu)植物細胞的結(jié)構(gòu)細胞壁細胞壁細胞膜細胞膜細胞質(zhì)細胞質(zhì)液泡膜液泡膜細胞液細胞液外界溶液外界溶液植物細胞的結(jié)構(gòu)植物細胞的結(jié)構(gòu)細胞壁細胞壁細胞膜細胞膜細胞質(zhì)細胞質(zhì)液泡膜液泡膜細胞液

9、細胞液外界溶液外界溶液濃濃度度差差植物細胞的結(jié)構(gòu)植物細胞的結(jié)構(gòu)細胞壁細胞壁細胞膜細胞膜細胞質(zhì)細胞質(zhì)液泡膜液泡膜細胞液細胞液外界溶液外界溶液原原生生質(zhì)質(zhì)層層濃濃度度差差3. 原生質(zhì)層是否相當于半透膜？原生質(zhì)層是否相當于半透膜？2. 植物細胞在什么情況下會失水？植物細胞在什么情況下會失水？問題：問題：1. 植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？ 當細胞液的濃度小于外界溶當細胞液的濃度小于外界溶 液的濃度時液的濃度時在一定條件下會出現(xiàn)失水在一定條件下會出現(xiàn)失水例二、植物細胞的吸水和失水例二、植物細胞的吸水和失水取一小塊洋蔥鱗莖取一小塊洋蔥鱗莖的紫色外表皮，放的紫色外表皮，放在載玻片

10、的中央。在載玻片的中央。取一小塊洋蔥鱗莖取一小塊洋蔥鱗莖的紫色外表皮，放的紫色外表皮，放在載玻片的中央。在載玻片的中央。鏡檢：觀察鏡檢：觀察自然狀態(tài)下自然狀態(tài)下的紫色洋蔥的紫色洋蔥外表皮細胞外表皮細胞的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。取一小塊洋蔥鱗莖取一小塊洋蔥鱗莖的紫色外表皮，放的紫色外表皮，放在載玻片的中央。在載玻片的中央。鏡檢：觀察鏡檢：觀察自然狀態(tài)下自然狀態(tài)下的紫色洋蔥的紫色洋蔥外表皮細胞外表皮細胞的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。 取下裝片，用取下裝片，用對側(cè)引流對側(cè)引流法法加入質(zhì)量濃度為加入質(zhì)量濃度為0.3g/ml 的的蔗糖溶液蔗糖溶液，再鏡檢。觀，再鏡檢。觀察蔗糖溶液中表皮細胞有察蔗糖溶液中表皮細胞有何變化。何變化

11、。質(zhì)壁分離的外因：質(zhì)壁分離的外因：外界溶液的濃度大于細胞液的濃度外界溶液的濃度大于細胞液的濃度.質(zhì)壁分離的內(nèi)因：質(zhì)壁分離的內(nèi)因： 原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大.細胞壁細胞壁原生質(zhì)層原生質(zhì)層蔗糖溶液蔗糖溶液細胞液細胞液（全透性）（全透性）2. 植物細胞在什么情況下會失水？植物細胞在什么情況下會失水？問題：問題：1. 植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？ 當細胞液的濃度小于外界溶當細胞液的濃度小于外界溶 液的濃度時液的濃度時在一定條件下會出現(xiàn)失水在一定條件下會出現(xiàn)失水例二、植物細胞的吸水和失水例二、植物細胞的吸水和失水原生質(zhì)層相當于半透膜原生質(zhì)層相當于半

12、透膜3. 原生質(zhì)層是否相當于半透膜？原生質(zhì)層是否相當于半透膜？ 無論植物細胞還是動物細胞，其無論植物細胞還是動物細胞，其吸水和失水都與吸水和失水都與細胞內(nèi)外的濃度差細胞內(nèi)外的濃度差有有關(guān)。關(guān)。細胞膜及其他生物膜相當于半透細胞膜及其他生物膜相當于半透膜膜。水分子可以通過，但細胞內(nèi)外的。水分子可以通過，但細胞內(nèi)外的大分子物質(zhì)不能通過。大分子物質(zhì)不能通過。一、細胞的吸水和失水一、細胞的吸水和失水水稻、番茄對無機鹽的吸收對比水稻、番茄對無機鹽的吸收對比二、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?1. 水稻培養(yǎng)液里的水稻培養(yǎng)液里的ca+2和和mg+2濃度濃度為什么會增高？為什么會增高？2. 不

13、同作物對無機鹽的吸收有差異嗎不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎?二、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?1. 水稻培養(yǎng)液里的水稻培養(yǎng)液里的ca+2和和mg+2濃度濃度為什么會增高？為什么會增高？ 在培養(yǎng)過程中在培養(yǎng)過程中, 水稻吸收水分及其他水稻吸收水分及其他離子較多，吸收離子較多，吸收ca2+、mg2+較少，結(jié)果導較少，結(jié)果導致水稻培養(yǎng)液里的致水稻培養(yǎng)液里的ca2+、mg2+濃度增高。濃度增高。2. 不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎?二、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗⑽镔|(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?1. 水稻培養(yǎng)液里的水稻培養(yǎng)液里的ca+2和和mg+2濃度濃度為什么

14、會增高？為什么會增高？ 在培養(yǎng)過程中在培養(yǎng)過程中, 水稻吸收水分及其他水稻吸收水分及其他離子較多，吸收離子較多，吸收ca2+、mg2+較少，結(jié)果導較少，結(jié)果導致水稻培養(yǎng)液里的致水稻培養(yǎng)液里的ca2+、mg2+濃度增高。濃度增高。2. 不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎?不同作物對無機鹽的吸收是有差異的。不同作物對無機鹽的吸收是有差異的。二、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?3. 水分子跨膜運輸是順相對含量梯度水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運輸也是這樣嗎的，其他物質(zhì)的跨膜運輸也是這樣嗎? 4. 細胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎細胞對物質(zhì)的吸收有

15、選擇嗎?如果如果有，這種選擇性有普遍性嗎？有，這種選擇性有普遍性嗎？ 3. 水分子跨膜運輸是順相對含量梯度水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運輸也是這樣嗎的，其他物質(zhì)的跨膜運輸也是這樣嗎?水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的, , 其他物質(zhì)的跨膜運輸并不都是這樣，這取其他物質(zhì)的跨膜運輸并不都是這樣，這取決于細胞生命活動的需要。決于細胞生命活動的需要。 4. 細胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎細胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎?如果如果有，這種選擇性有普遍性嗎？有，這種選擇性有普遍性嗎？細胞對物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種細胞對物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。選擇性

16、具有普遍性。 3. 水分子跨膜運輸是順相對含量梯度水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運輸也是這樣嗎的，其他物質(zhì)的跨膜運輸也是這樣嗎?水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的, , 其他物質(zhì)的跨膜運輸并不都是這樣，這取其他物質(zhì)的跨膜運輸并不都是這樣，這取決于細胞生命活動的需要。決于細胞生命活動的需要。 4. 細胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎細胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎?如果如果有，這種選擇性有普遍性嗎？有，這種選擇性有普遍性嗎？細胞膜和其他生物膜都是細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。選擇透過性膜。其特性是：其特性是： 水分子自由通過，一些離子和小分水分子自由通過，一些

17、離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。和大分子則不能通過。動植物細胞在吸水與失水方面的差異：動植物細胞在吸水與失水方面的差異： 動物細胞沒有細胞壁，因此不會有質(zhì)壁動物細胞沒有細胞壁，因此不會有質(zhì)壁分離現(xiàn)象分離現(xiàn)象 成熟的植物細胞具有質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分成熟的植物細胞具有質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復原，由于有細胞壁的限制和保護不會離復原，由于有細胞壁的限制和保護不會因持續(xù)吸水而漲破因持續(xù)吸水而漲破半透膜與選擇透過性膜：半透膜與選擇透過性膜： 選擇透過性膜相當于半透膜，反之則不然選擇透過性膜相當于半透膜，反之則不然半透膜：半透膜：一些小分子物質(zhì)（一般

18、是水分子物質(zhì)能一些小分子物質(zhì)（一般是水分子物質(zhì)能透過，而一些大分子物質(zhì)不能透過的多孔性薄透過，而一些大分子物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜（膜（只能區(qū)分分子大小只能區(qū)分分子大小）。）。選擇透過性膜：選擇透過性膜：指水分子可以自由通過，細胞要指水分子可以自由通過，細胞要選擇吸收選擇吸收的離子、小分子可以通過，而其他的的離子、小分子可以通過，而其他的小離子、小分子和大分子則不能通過的膜（小離子、小分子和大分子則不能通過的膜（與與膜上載體、能量等有關(guān)，具有選擇性膜上載體、能量等有關(guān)，具有選擇性）。）。acbbacbcacbdacba練習練習 1. a、b、c是三個相鄰的細胞，已知是三個相鄰的細胞，已知a細胞

19、液濃度細胞液濃度b細胞液濃度細胞液濃度c細胞液濃度，細胞液濃度，如圖所示，能正確表示水分在三個相鄰的如圖所示，能正確表示水分在三個相鄰的細胞的運輸方向的是細胞的運輸方向的是acbbacbcacbdacba 1. a、b、c是三個相鄰的細胞，已知是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度細胞液濃度b細胞液濃度細胞液濃度c細胞液濃度，細胞液濃度，如圖所示，能正確表示水分在三個相鄰的如圖所示，能正確表示水分在三個相鄰的細胞的運輸方向的是細胞的運輸方向的是c練習練習 2. 田間一次施肥過多，作物變得枯田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱萎發(fā)黃，俗稱“燒苗燒苗”，其原因是，其原因是a. 根細胞從土壤中吸收的

20、養(yǎng)分過多根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多b. 根細胞不能從土壤中吸水根細胞不能從土壤中吸水c. 根系不能將水向上運輸根系不能將水向上運輸d. 根系被肥料分解釋放的熱能燒毀根系被肥料分解釋放的熱能燒毀b 2. 田間一次施肥過多，作物變得枯田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱萎發(fā)黃，俗稱“燒苗燒苗”，其原因是，其原因是a. 根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多b. 根細胞不能從土壤中吸水根細胞不能從土壤中吸水c. 根系不能將水向上運輸根系不能將水向上運輸d. 根系被肥料分解釋放的熱能燒毀根系被肥料分解釋放的熱能燒毀 3. 利用高濃度鹽水利用高濃度鹽水(nacl溶液溶液)殺菌防殺菌防腐的原理是腐的原理是a. 鹽水中的鹽水中的cl有殺菌防腐的作用有殺菌防腐的作用b. 鹽水中的鹽水中的na不利于細菌的生活不利于細菌的生活c. 鹽水是中性的，不適于細菌的生活鹽水是中性的，不適于細菌的生活d. 由于滲透作用使細菌細胞內(nèi)的水分由于滲透作用使細菌細胞內(nèi)的水分滲出而死亡滲出而死亡d 3. 利用高濃度鹽水利用高濃度鹽水(nacl溶液溶液)殺菌防殺菌防腐的原理是腐的原理是a. 鹽水中的鹽水中的cl有殺菌防腐的作用有殺菌防腐的作用b. 鹽水中的鹽水中的na不利于細菌的生活不利