物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例(公開(kāi)課)培訓(xùn)講學(xué)

1、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例(公開(kāi)課)演示實(shí)驗(yàn)：演示實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察現(xiàn)象，分析現(xiàn)象的原因。請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察現(xiàn)象，分析現(xiàn)象的原因。半透膜：可以讓小分子物質(zhì)通過(guò)而大分子物質(zhì)不能通過(guò)的一類(lèi)薄膜的總稱(chēng)。水分子（或其他溶水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透劑分子）透過(guò)半透膜的擴(kuò)散，稱(chēng)為膜的擴(kuò)散，稱(chēng)為滲滲透作用透作用 具有半透膜具有半透膜 半透膜兩側(cè)的溶液濃度不同半透膜兩側(cè)的溶液濃度不同一、滲透作用發(fā)生的必需一、滲透作用發(fā)生的必需條件條件是：是：水的流向特點(diǎn)水的流向特點(diǎn):水分子透過(guò)半透膜，由低濃度溶液向高濃度水分子透過(guò)半透膜，由低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散溶液擴(kuò)散 (水分進(jìn)出是順相對(duì)濃度梯度的水分進(jìn)出是順相對(duì)濃度梯度

2、的)類(lèi)比推理類(lèi)比推理細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞內(nèi)溶液細(xì)胞內(nèi)溶液1、如果將裝、如果將裝置中的漏斗置中的漏斗換成動(dòng)物細(xì)換成動(dòng)物細(xì)胞還會(huì)不會(huì)胞還會(huì)不會(huì)吸水？吸水？2、如果吸水、如果吸水會(huì)發(fā)生什么？會(huì)發(fā)生什么？如果動(dòng)物細(xì)胞吸水如果動(dòng)物細(xì)胞吸水脹破則說(shuō)明細(xì)胞也脹破則說(shuō)明細(xì)胞也能滲透吸水、細(xì)胞能滲透吸水、細(xì)胞膜相當(dāng)于膜相當(dāng)于 。半透膜半透膜外界溶液濃度外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞質(zhì)濃度二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn) 小于小于 大于大于 等于等于細(xì)胞吸水膨脹細(xì)胞吸水膨脹細(xì)胞失水皺縮細(xì)胞失水皺縮保持原狀

3、態(tài)保持原狀態(tài)討論討論1、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過(guò)細(xì)胞膜嗎？能透過(guò)細(xì)胞膜嗎？2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問(wèn)題探討問(wèn)題探討”中所說(shuō)的半透膜？中所說(shuō)的半透膜？不能不能是是3、當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞、當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？不一定，濃度差很大時(shí)會(huì)漲破不一定，濃度差很大時(shí)會(huì)漲破 濃度差不是很大時(shí)不會(huì)漲破濃度差不是很大時(shí)不會(huì)漲破4、紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？、紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？細(xì)胞內(nèi)外溶液的細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差濃度差濃度差越大濃度差越大細(xì)胞細(xì)胞吸水或失

4、水越多吸水或失水越多【觀察現(xiàn)象】1 1、當(dāng)你把白菜剁碎準(zhǔn)備做餃子餡時(shí)，常常當(dāng)你把白菜剁碎準(zhǔn)備做餃子餡時(shí)，常常要放一些鹽，過(guò)一段時(shí)間后就可見(jiàn)有水分滲要放一些鹽，過(guò)一段時(shí)間后就可見(jiàn)有水分滲出出。2 2、置于空氣中剛剛萎蔫的白菜葉片置于清、置于空氣中剛剛萎蔫的白菜葉片置于清水中又變得硬挺。水中又變得硬挺。 二、植物細(xì)胞二、植物細(xì)胞水分子的跨膜運(yùn)輸水分子的跨膜運(yùn)輸【回憶】植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)【回憶】植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)液泡膜液泡膜原生質(zhì)層原生質(zhì)層【探究】植物細(xì)胞【探究】植物細(xì)胞 相當(dāng)于半透膜相當(dāng)于半透膜原生質(zhì)層原生質(zhì)層（細(xì)胞膜和液泡（細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之膜以及兩層膜之間的

5、細(xì)胞質(zhì)）間的細(xì)胞質(zhì)）【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案方案預(yù)期預(yù)期結(jié)果結(jié)果 將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；溶液中，觀察其大小的變化； 再將細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中，觀察其大小再將細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中，觀察其大小的變化。的變化。在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變?cè)谡崽侨芤褐兄参锛?xì)胞的中央液泡會(huì)變小，細(xì)胞皺縮；小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變大，在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。細(xì)胞膨脹。外界溶液濃度外界溶液濃度 細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞失水失水植物細(xì)胞植物細(xì)胞質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離外界溶液濃度外界溶液濃度 細(xì)胞液的濃度，細(xì)

6、胞細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞吸水吸水植物細(xì)胞植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離復(fù)原【材料選擇】黑藻菠菜葉洋蔥鱗片葉白蘿卜2、質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象、質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 細(xì)胞大小細(xì)胞大小蔗糖溶蔗糖溶液液清水清水變小變小逐漸恢復(fù)逐漸恢復(fù)原來(lái)大小原來(lái)大小原生質(zhì)層恢復(fù)原生質(zhì)層恢復(fù)原來(lái)位置原來(lái)位置原生質(zhì)層脫離原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁細(xì)胞壁基本基本不變不變基本基本不變不變中央液泡中央液泡大小大小原生質(zhì)層原生質(zhì)層的位置的位置1、植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的條件、植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的條件膜兩側(cè)溶液具濃度差膜兩側(cè)溶液具濃度差液泡膜液泡膜細(xì)胞壁：全透性細(xì)胞壁：全透性原生質(zhì)層原生質(zhì)層細(xì)胞膜細(xì)胞膜兩膜間的細(xì)胞質(zhì)兩膜間的細(xì)胞質(zhì)2、“質(zhì)

7、質(zhì)”是指是指原生質(zhì)層原生質(zhì)層,不是指細(xì)胞質(zhì)；不是指細(xì)胞質(zhì)； “壁壁”是是指細(xì)胞壁指細(xì)胞壁 。1.1.如果沒(méi)有細(xì)胞壁，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？如果沒(méi)有細(xì)胞壁，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？3.如果滴加的溶液是硝酸鉀、葡萄糖、尿素等，如果滴加的溶液是硝酸鉀、葡萄糖、尿素等，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，只發(fā)生滲透作用不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，只發(fā)生滲透作用的吸水或失水的吸水或失水 高濃度的蔗糖溶液導(dǎo)致植物高濃度的蔗糖溶液導(dǎo)致植物細(xì)胞嚴(yán)重失水而死亡細(xì)胞嚴(yán)重失水而死亡，不可能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原不可能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原2.2.如果滴加的是如果滴加的是0.5g/ml0.5g/ml的蔗糖溶

8、液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？會(huì)有什么不同？植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原初始濃度初始濃度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 離子離子培養(yǎng)液中的離子濃度培養(yǎng)液中的離子濃度水稻水稻番茄三、三、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？、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會(huì)增高？2、不同作物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？、不同作物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？水稻吸收水分和其他離子多水稻吸收水分和其他離子多,而吸收而吸收Ca2+和和Mg2+較少較少水稻吸收大量的水稻吸收大量的Si4+而番茄幾

9、乎不吸收而番茄幾乎不吸收.番茄吸收番茄吸收Ca2+和和Mg2+較多較多結(jié)論：結(jié)論：物質(zhì)（如碘）的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)（如碘）的跨膜運(yùn)輸并不都是并不都是和水一和水一樣樣順相對(duì)含量梯度的運(yùn)輸?shù)捻樝鄬?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 水分子的運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也水分子的運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣的嗎？由此你能得出什么結(jié)論？是這樣的嗎？由此你能得出什么結(jié)論？結(jié)論：細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的結(jié)論：細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的吸收吸收有選擇性。有選擇性。28.1648.55米曲菌米曲菌38.6651.00酵母菌酵母菌2.414.93圓褐固氮菌圓褐固

10、氮菌12.9533.99大腸桿菌大腸桿菌K2OP2O5微生物微生物其他物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例三其他物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例三幾種微生物體內(nèi)的礦物質(zhì)含量幾種微生物體內(nèi)的礦物質(zhì)含量結(jié)論：結(jié)論：細(xì)胞膜不僅是細(xì)胞膜不僅是半透膜半透膜，還是還是選擇透過(guò)性膜選擇透過(guò)性膜四、生物膜的特性1 1、生物膜的概念：、生物膜的概念： 指細(xì)胞內(nèi)所有的生物膜，包括細(xì)胞膜、指細(xì)胞內(nèi)所有的生物膜，包括細(xì)胞膜、細(xì)胞器、核膜。細(xì)胞器、核膜。2 2、生物膜的特性選擇透過(guò)性膜！、生物膜的特性選擇透過(guò)性膜?。?）判斷植物細(xì)胞的生活狀況）判斷植物細(xì)胞的生活狀況（2）判斷植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度）判斷植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理）農(nóng)業(yè)生

11、產(chǎn)中的水肥管理（4）生活中殺菌、防腐、腌制食品）生活中殺菌、防腐、腌制食品四、滲透作用原理的運(yùn)用四、滲透作用原理的運(yùn)用1、a、b、c是三個(gè)相鄰的細(xì)胞，已知是三個(gè)相鄰的細(xì)胞，已知a細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度 b細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度 c細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（在三者之間關(guān)系的是（ ）CacbacbacbacbABCD2、田間一次施肥過(guò)多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱(chēng)、田間一次施肥過(guò)多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱(chēng)“燒燒苗苗”。其原因是（。其原因是（ ）A、根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過(guò)多、根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過(guò)多B、根細(xì)胞不能從土壤中吸水、根細(xì)胞不能從土壤中吸水C、根系不能將水向上運(yùn)輸、根系不能將水向上運(yùn)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B3、利用高濃度鹽水（、利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理溶液）殺菌防腐的原理是（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(xì)菌的生活不利于細(xì)菌的生活C、鹽水是中性的，不適于細(xì)菌的生活、鹽水是中性的，不適于細(xì)菌的生活D、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡D4、以