物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例(優(yōu)質(zhì)課)教案資料

1、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例(優(yōu)質(zhì)課)半透膜半透膜直徑比半透膜直徑比半透膜孔徑孔徑小小的分子的分子直徑比半透膜直徑比半透膜孔徑孔徑大大的分子的分子半透膜：半透膜：是指有些物質(zhì)是指有些物質(zhì)( (如水分子如水分子) )可以通過，有些可以通過，有些物質(zhì)（物質(zhì)（如蔗糖分子如蔗糖分子）不能通過的多孔性薄膜。）不能通過的多孔性薄膜。( (如：膀胱膜如：膀胱膜, ,玻璃紙玻璃紙, ,卵殼膜卵殼膜) )一、滲透作用一、滲透作用討論討論: :1 1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？、漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？2 2、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎？還會(huì)升高嗎？3

2、 3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？液，結(jié)果會(huì)怎樣？單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)多于滲出的水分子單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)多于滲出的水分子不會(huì)不會(huì), 因?yàn)榧啿嫉目紫逗艽笠驗(yàn)榧啿嫉目紫逗艽? 水和蔗糖分子都可以自由透過水和蔗糖分子都可以自由透過.不會(huì)不會(huì), 單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)出漏斗的水分子數(shù)一樣多單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)出漏斗的水分子數(shù)一樣多水分子（或其他溶劑分子）透過水分子（或其他溶劑分子）透過 ，從，從 向向 擴(kuò)散的過程擴(kuò)散的過程。2.2.概念：概念： 1.1.發(fā)生條件：發(fā)生條件：具有具有半透膜半透膜ab半透膜兩側(cè)存在半

3、透膜兩側(cè)存在濃度差濃度差外界溶液濃度 小于小于 細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞吸水膨脹外界溶液濃度 等于等于 細(xì)胞質(zhì)濃度 保持原狀態(tài)外界溶液濃度 大于大于 細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞失水皺縮一、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水一、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水相當(dāng)于相當(dāng)于【解密】紅細(xì)胞吸水和失水的原因【解密】紅細(xì)胞吸水和失水的原因濃度差濃度差半透膜半透膜蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 當(dāng)外界溶液濃度當(dāng)外界溶液濃度小于小于細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí)，紅細(xì)胞通過細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí)，紅細(xì)胞通過滲滲透作用透作用發(fā)生發(fā)生吸水膨脹吸水膨脹。 當(dāng)外界溶液濃度當(dāng)外界溶液濃度大于大于細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí)，紅細(xì)胞通過細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí)，紅細(xì)胞通過滲滲透作用透作用發(fā)生發(fā)生

4、失水皺縮失水皺縮。 外界溶液外界溶液細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞膜原原生生質(zhì)質(zhì)層層細(xì)胞液細(xì)胞液細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)液泡膜液泡膜（全透性）（全透性）成熟成熟的植物細(xì)胞的植物細(xì)胞成熟成熟的植物細(xì)胞的植物細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞膜原原生生質(zhì)質(zhì)層層細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)液泡膜液泡膜細(xì)胞液細(xì)胞液外界溶液外界溶液半透膜半透膜清水清水蔗糖蔗糖溶液溶液相相當(dāng)當(dāng)于于濃度差濃度差 ?細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞膜原原生生質(zhì)質(zhì)層層細(xì)胞液細(xì)胞液細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)液泡膜液泡膜提出問題：提出問題： 原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？作出假設(shè)：作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜（全透性）（全透性）成熟成熟的植物細(xì)胞的植物細(xì)

5、胞實(shí)驗(yàn)步驟參考實(shí)驗(yàn)步驟參考第一步：用清水制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時(shí)裝片，第一步：用清水制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時(shí)裝片，先用低倍鏡觀察紫色先用低倍鏡觀察紫色中央液泡的大小、以及原生質(zhì)中央液泡的大小、以及原生質(zhì)層的位置層的位置。第二步第二步：滴加滴加0.3g/ml0.3g/ml蔗糖溶液蔗糖溶液, ,觀察細(xì)胞觀察細(xì)胞( (液泡、原液泡、原生質(zhì)層、細(xì)胞大?。┥|(zhì)層、細(xì)胞大小）發(fā)生變化。發(fā)生變化。 第三步：滴加清水，第三步：滴加清水，使洋蔥表皮細(xì)胞再次浸潤于清使洋蔥表皮細(xì)胞再次浸潤于清水水中，觀察細(xì)胞發(fā)生變化。中，觀察細(xì)胞發(fā)生變化。 材料用具材料用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞、顯微鏡、載玻片、蓋

6、玻紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、質(zhì)量濃度為片、質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液、清水等。的蔗糖溶液、清水等。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果 原生質(zhì)層原生質(zhì)層的位置的位置細(xì)胞細(xì)胞大小大小 置于一定置于一定濃度蔗糖濃度蔗糖 溶液溶液 置于清水置于清水 變小變小變深變深原生質(zhì)層原生質(zhì)層與與細(xì)胞壁細(xì)胞壁分離分離(質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離)基本基本不變不變液泡大小、液泡大小、顏色顏色逐漸恢復(fù)逐漸恢復(fù)原來大小原來大小 原生質(zhì)層恢原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置復(fù)原來位置(質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離復(fù)原)基本基本不不變變 1.1.植物細(xì)胞植物細(xì)胞原生質(zhì)層原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜相當(dāng)于半透膜2.成熟的植物細(xì)胞

7、可以發(fā)生成熟的植物細(xì)胞可以發(fā)生滲透作用滲透作用而吸水和失水而吸水和失水分析結(jié)果，得出結(jié)論分析結(jié)果，得出結(jié)論細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度 外界溶液濃度時(shí)（外界溶液濃度時(shí)（外因外因），植物細(xì)），植物細(xì)胞胞滲透失水滲透失水，由于，由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大（內(nèi)因內(nèi)因），而發(fā)生），而發(fā)生 現(xiàn)象?，F(xiàn)象。細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度 外界溶液濃度，植物細(xì)胞外界溶液濃度，植物細(xì)胞滲透吸滲透吸水水，細(xì)胞膨脹而發(fā)生，細(xì)胞膨脹而發(fā)生 。大于大于小于小于 質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離的復(fù)原質(zhì)壁分離的復(fù)原探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果分

8、析結(jié)果表達(dá)與交流表達(dá)與交流（原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？）（原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？）（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案方案（按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）（按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）（分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：（分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：）（總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）（總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）預(yù)期預(yù)期結(jié)果結(jié)果將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。在清水中，觀察其大小的變化。在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變中央液泡會(huì)變小小，細(xì)胞皺

9、縮；在清水中植物細(xì)胞的，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中中央液泡央液泡會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。3、滲透作用原理的運(yùn)用、滲透作用原理的運(yùn)用（1）判斷成熟植物細(xì)胞的判斷成熟植物細(xì)胞的死活死活（2）判斷植物細(xì)胞的判斷植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度（3）比較原生質(zhì)層與細(xì)胞壁比較原生質(zhì)層與細(xì)胞壁伸縮性大小伸縮性大小4、動(dòng)植物細(xì)胞在吸水方面的差異、動(dòng)植物細(xì)胞在吸水方面的差異 動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，因此不動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，因此不會(huì)有質(zhì)壁分離現(xiàn)象。會(huì)有質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 植物細(xì)胞由于有細(xì)胞壁的限制和保植物細(xì)胞由于有細(xì)胞壁的限制和保護(hù)不會(huì)因持續(xù)吸水而漲破。護(hù)不會(huì)因持續(xù)吸水而漲破。初始濃度初始濃度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 離子離子培養(yǎng)液中的離子濃度培養(yǎng)液中的離子濃度物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例實(shí)例一實(shí)例一1、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會(huì)增高？是不、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會(huì)增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？是水稻不吸收反而向外排出呢？2、不同作物對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？、不同作物對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？番茄番茄水稻水稻結(jié)論：結(jié)論：物質(zhì)（如碘）的跨膜運(yùn)輸并不都是和水物質(zhì)（如碘）的跨膜運(yùn)輸并不都是和水一樣順相對(duì)含量梯度的運(yùn)輸?shù)摹Ｒ粯禹樝鄬?duì)含量梯度的運(yùn)輸?shù)摹?0 25倍倍250mg/L血液中碘的濃度血液中碘的濃度I 水