物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

1、第第4 4章章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第第1 1節(jié)節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜。舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜。2. 說出細(xì)胞在什么情況下吸水和失水。說出細(xì)胞在什么情況下吸水和失水。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)學(xué)習(xí)重難點(diǎn)1. 細(xì)胞膜是選擇透過性膜。細(xì)胞膜是選擇透過性膜。2. 細(xì)胞吸水和失水的原理；嘗試提出問細(xì)胞吸水和失水的原理；嘗試提出問題，作出假設(shè)。題，作出假設(shè)。一、滲透作用實(shí)驗(yàn)：一、滲透作用實(shí)驗(yàn)：問題探討問題探討1 1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？、漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？ 單位時間內(nèi)透過玻璃紙的水分子數(shù)多于滲出玻璃紙的水分單

2、位時間內(nèi)透過玻璃紙的水分子數(shù)多于滲出玻璃紙的水分子數(shù)量。子數(shù)量。2 2、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？升高嗎？ 不會不會, , 因?yàn)榧啿嫉目紫逗艽笠驗(yàn)榧啿嫉目紫逗艽? , 蔗糖分子也可以自由透過。蔗糖分子也可以自由透過。3 3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果液面還會升高嗎？結(jié)果液面還會升高嗎？ 不會不會, , 單位時間內(nèi)透過玻璃紙的水分子數(shù)等于滲出玻璃紙單位時間內(nèi)透過玻璃紙的水分子數(shù)等于滲出玻璃紙的水分子數(shù)量。的水分子數(shù)量。滲透作用：滲透作用： 水分子順著相對含量

3、梯度跨膜運(yùn)輸，這水分子順著相對含量梯度跨膜運(yùn)輸，這種現(xiàn)象稱為滲透作用。種現(xiàn)象稱為滲透作用。 滲透作用產(chǎn)生的條件：滲透作用產(chǎn)生的條件：具有半透膜具有半透膜 半透膜兩側(cè)具有濃度差半透膜兩側(cè)具有濃度差一、滲透作用實(shí)驗(yàn)一、滲透作用實(shí)驗(yàn)1 1、如果將裝置中的、如果將裝置中的漏斗換成動物細(xì)胞，漏斗換成動物細(xì)胞，細(xì)胞會不會吸水？細(xì)胞會不會吸水？2 2、如果吸水會發(fā)生、如果吸水會發(fā)生什么？什么？類比推理類比推理人的紅細(xì)胞人的紅細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)生理生理鹽水鹽水清水清水12?動物細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于一層半透膜？動物細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于一層半透膜？動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜動物細(xì)胞的細(xì)胞膜

4、相當(dāng)于一層半透膜實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料：人的紅細(xì)胞液、三個燒杯、人的紅細(xì)胞液、三個燒杯、高濃度溶液、低濃度溶液、生理鹽水。高濃度溶液、低濃度溶液、生理鹽水。提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)設(shè)計實(shí)驗(yàn)設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)二、動物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)二、動物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)二、動物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)二、動物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞質(zhì)濃度 外界溶液的濃度：外界溶液的濃度：動物細(xì)胞發(fā)生了滲透作用，動物細(xì)胞發(fā)生了滲透作用，動物細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透動物細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜膜細(xì)胞吸水膨脹細(xì)胞吸水膨脹細(xì)胞失水皺縮細(xì)胞失水皺縮細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞質(zhì)濃度 外界溶液的濃度：外界溶液的濃度：水分進(jìn)出細(xì)胞水分

5、進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡處于動態(tài)平衡細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞質(zhì)濃度= =外界溶液的濃度：外界溶液的濃度：二、動物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)二、動物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析結(jié)果分析結(jié)果放入濃鹽水放入濃鹽水放入清水放入清水放入生理鹽水放入生理鹽水內(nèi)因內(nèi)因外因外因宏觀宏觀表現(xiàn)表現(xiàn)微觀微觀表現(xiàn)表現(xiàn)細(xì)胞膜具半透性，細(xì)胞質(zhì)有一定的濃度細(xì)胞膜具半透性，細(xì)胞質(zhì)有一定的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)濃度失水皺縮失水皺縮吸水膨脹吸水膨脹基本不變基本不變水分子進(jìn)水分子進(jìn)出出水分子進(jìn)水分子進(jìn)出出水分子進(jìn)水分子進(jìn)=出出二

6、、動物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)二、動物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)提出提出問題問題u白菜放置時間長了會萎蔫；而賣菜的阿白菜放置時間長了會萎蔫；而賣菜的阿姨經(jīng)常向青菜上灑水，使青菜保持新鮮硬姨經(jīng)常向青菜上灑水，使青菜保持新鮮硬挺狀態(tài)。挺狀態(tài)。u對農(nóng)作物施肥過多，會造成對農(nóng)作物施肥過多，會造成“燒苗燒苗”現(xiàn)現(xiàn)象。象。 請根據(jù)上述事例并通過深入思考，請根據(jù)上述事例并通過深入思考，提出你想探究的問題。提出你想探究的問題。三三. .植物細(xì)胞的吸水和失水的探究植物細(xì)胞的吸水和失水的探究細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞膜液泡膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)原生質(zhì)層原生質(zhì)層細(xì)胞液細(xì)胞液三三. .植物細(xì)胞的吸水和失水的探究植物細(xì)胞的吸水和失水的

7、探究12345液泡膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞壁細(xì)胞壁原生質(zhì)層原生質(zhì)層清水清水?類比學(xué)習(xí)類比學(xué)習(xí)細(xì)胞液細(xì)胞液科學(xué)探究：科學(xué)探究：提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)設(shè)計實(shí)驗(yàn)設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果分析結(jié)果表達(dá)與交流表達(dá)與交流原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜選擇材料試劑用具，確定方法步驟選擇材料試劑用具，確定方法步驟按預(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)報告并適當(dāng)交流總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報告并適當(dāng)交流植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的吸水和失水進(jìn)一步探究進(jìn)一步探究p

8、實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料 紫色洋蔥鱗片葉紫色洋蔥鱗片葉p觀察工具觀察工具 顯微鏡顯微鏡p試劑試劑 質(zhì)量濃度為質(zhì)量濃度為0.3 g/ml0.3 g/ml的蔗糖溶液，的蔗糖溶液，清水清水三三. .植物細(xì)胞的吸水和失水的探究植物細(xì)胞的吸水和失水的探究實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟第一步：制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片，先用低倍鏡觀察第一步：制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片，先用低倍鏡觀察表皮細(xì)胞。表皮細(xì)胞。第二步：第二步：用用0.3 g/ml0.3 g/ml的的蔗糖溶液浸潤洋蔥表皮細(xì)胞，觀察洋蔗糖溶液浸潤洋蔥表皮細(xì)胞，觀察洋蔥表皮細(xì)胞的變化。蔥表皮細(xì)胞的變化。第三步：使洋蔥表皮細(xì)胞浸潤于清水中，觀察洋蔥表皮細(xì)胞第三步：使洋蔥表

9、皮細(xì)胞浸潤于清水中，觀察洋蔥表皮細(xì)胞的變化。的變化。 三三. .植物細(xì)胞的吸水和失水的探究植物細(xì)胞的吸水和失水的探究正常的洋蔥正常的洋蔥表皮細(xì)胞表皮細(xì)胞0.3g/mL0.3g/mL的的 蔗糖溶液蔗糖溶液質(zhì)壁分離的洋質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞蔥表皮細(xì)胞原生質(zhì)層原生質(zhì)層質(zhì)壁分離復(fù)原的質(zhì)壁分離復(fù)原的洋蔥表皮細(xì)胞洋蔥表皮細(xì)胞 清水清水質(zhì)壁分離的洋質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞蔥表皮細(xì)胞 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)原來大小原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置原來位置原生質(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

10、位置的位置實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：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)胞細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞失水失水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)胞吸水吸水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)胞質(zhì)壁分離植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象和復(fù)原現(xiàn)象1. 1.如果沒有細(xì)胞壁，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會有什么不同？如果沒有細(xì)胞壁，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會有什么不同？2.2.如果滴加的是如果滴加的是0.5g/ml0.5g/ml的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果

11、的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么不同？有什么不同？不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，只發(fā)生滲透作用的吸水不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，只發(fā)生滲透作用的吸水或失水或失水高濃度的蔗糖溶液導(dǎo)致植物細(xì)胞嚴(yán)重失水而死亡，高濃度的蔗糖溶液導(dǎo)致植物細(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)原思考與討論思考與討論動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，因此不會有質(zhì)壁分離現(xiàn)動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，因此不會有質(zhì)壁分離現(xiàn)象。象。植物細(xì)胞由于有細(xì)胞壁的限制和保護(hù)不會因持植物細(xì)胞由于有細(xì)胞壁的限制和保護(hù)不會因持續(xù)吸水而漲破。續(xù)吸水而漲破。3.3.為什么植物細(xì)胞失水時為什么植物細(xì)胞失水時, ,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁不是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁不是一起變化一起變化,

12、 ,而是發(fā)生質(zhì)壁分離而是發(fā)生質(zhì)壁分離? ?原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大思考與討論思考與討論4 4、動植物細(xì)胞在吸水與失水方面的差異、動植物細(xì)胞在吸水與失水方面的差異 質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離復(fù)原內(nèi)因內(nèi)因外因外因宏觀宏觀表現(xiàn)表現(xiàn)微觀微觀表現(xiàn)表現(xiàn)原生質(zhì)層具半透性，細(xì)胞液有一定的濃度原生質(zhì)層具半透性，細(xì)胞液有一定的濃度外界溶液濃度外界溶液濃度細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度外界溶液濃度外界溶液濃度細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度原生質(zhì)層與細(xì)胞壁原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離分離原生質(zhì)層逐漸貼近原生質(zhì)層逐漸貼近細(xì)胞壁細(xì)胞壁水分子進(jìn)水分子進(jìn)出出水分子進(jìn)水分子進(jìn)出出三三. .植物細(xì)胞的吸水和失水的探究植

13、物細(xì)胞的吸水和失水的探究初始濃度初始濃度0 Mg0 Mg2 2 Ca Ca2+2+ Si Si4+ 4+ 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番茄四、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例四、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例實(shí)例一實(shí)例一結(jié)論：結(jié)論：細(xì)胞對于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。細(xì)胞對于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。不同個體對同一離子的吸收不同。不同個體對同一離子的吸收不同。同一個體對不同離子的吸收不同。同一個體對不同離子的吸收不同。細(xì)胞吸收水分子和吸收離子是兩個相對獨(dú)立的過程。細(xì)胞吸收水分子和吸收離子是兩個相對獨(dú)立的過程。結(jié)論：結(jié)論：物質(zhì)（如碘）的跨膜運(yùn)輸并不都是和水一樣順物質(zhì)（如碘）的跨膜運(yùn)輸并

14、不都是和水一樣順相對含量梯度的運(yùn)輸?shù)?。相對含量梯度的運(yùn)輸?shù)摹?0 2520 25倍倍250 mg/L250 mg/L血液中碘的濃度血液中碘的濃度I I四、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例四、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例實(shí)例一實(shí)例一結(jié)論：結(jié)論：細(xì)胞膜不僅是半透膜，還是選擇透過性膜細(xì)胞膜不僅是半透膜，還是選擇透過性膜1 1、生物膜的概念：、生物膜的概念： 指指細(xì)胞內(nèi)所有的生物膜，包括細(xì)胞膜、細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)所有的生物膜，包括細(xì)胞膜、細(xì)胞器、核膜器、核膜。生生物膜物膜的功能特的功能特性性水分子可自由通過，一些離子和小分子也可通水分子可自由通過，一些離子和小分子也可通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過，而其他的離子

15、、小分子和大分子則不能通過。過。2 2、生物膜的特性、生物膜的特性選擇透過性膜選擇透過性膜1.判斷題：判斷題：（1）細(xì)胞膜和液泡膜都是選擇透過性膜。（）細(xì)胞膜和液泡膜都是選擇透過性膜。（ ）（2）水分子進(jìn)出細(xì)胞，取決于細(xì)胞內(nèi)外液體的濃）水分子進(jìn)出細(xì)胞，取決于細(xì)胞內(nèi)外液體的濃度差。（度差。（ ）（3）小分子物質(zhì)都能通過細(xì)胞膜，大分子物質(zhì)則）小分子物質(zhì)都能通過細(xì)胞膜，大分子物質(zhì)則不能。（不能。（ ）練習(xí)練習(xí)B2 2、一個成熟的植物細(xì)胞，它的原生質(zhì)層主要包、一個成熟的植物細(xì)胞，它的原生質(zhì)層主要包括括 （ ） A A、細(xì)胞膜、核膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、核膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì) B B、細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì) C C、細(xì)胞膜和液泡膜之間的細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜和液泡膜之間的細(xì)胞質(zhì) D D、細(xì)胞壁、液泡膜和它們之間的細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞壁、液泡膜和它們之間的細(xì)胞質(zhì)甲甲乙乙丙丙B3 3、下圖是三個相鄰的植物細(xì)胞，以及它們之、下圖是三個相鄰的植物細(xì)胞，以及它們之間水分流動方向的示意圖。圖中三個細(xì)胞的細(xì)間水分流動方向的示意圖。圖中三個細(xì)胞的細(xì)胞液，在濃度上的關(guān)系是（胞液，在濃度上的關(guān)系是（ ）