人教版必修一第四章第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例

1、滲透系統(tǒng)裝置滲透系統(tǒng)裝置討論討論: :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 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)透過玻璃紙的水分子數(shù)多于滲出玻璃紙的水分子數(shù)量單位時(shí)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? 蔗糖分子也可以自由透過蔗糖分子也可以自由透過.不會(huì)不會(huì), 單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙的水分子數(shù)等于滲出

2、玻璃紙的水分子數(shù)量單位時(shí)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)量原理原理?xiàng)l件條件滲透作用滲透作用的概念的概念:水分子（或其他溶劑分子）水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜的擴(kuò)散透過半透膜的擴(kuò)散半透膜半透膜膜兩側(cè)的溶液具有濃度差膜兩側(cè)的溶液具有濃度差溶液溶液A濃度濃度 溶液溶液B，水分子從水分子從B A移動(dòng)移動(dòng)半透膜：一些物質(zhì)（一般是水分子物質(zhì)）能透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜。稱為滲透作用稱為滲透作用.水分子是順相對(duì)含量梯度跨膜運(yùn)輸水分子是順相對(duì)含量梯度跨膜運(yùn)輸外界溶液濃度外界溶液濃度 小于小于 細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞吸水膨脹細(xì)胞吸水膨脹外界溶液濃度外界溶液濃度 等于等于 細(xì)

3、胞質(zhì)濃度細(xì)胞質(zhì)濃度 保持原狀態(tài)保持原狀態(tài)外界溶液濃度外界溶液濃度 大于大于 細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞失水皺縮細(xì)胞失水皺縮1、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過細(xì)胞膜嗎？2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問題探討”中所說的半透膜？3 3、當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸當(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？水而漲破嗎？4、紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？濃度差越大細(xì)胞吸水或失水越多濃度差越大細(xì)胞吸水或失水越多水的進(jìn)出方向水的進(jìn)出方向順相對(duì)含量的梯度進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的順相對(duì)含量的梯度進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的 其他動(dòng)物細(xì)胞的吸水或失水與紅細(xì)胞相似其他動(dòng)物細(xì)胞的吸水或失水與紅細(xì)胞相似1 1、

4、將白菜剁碎做餡時(shí)、將白菜剁碎做餡時(shí), ,常常放一些鹽常常放一些鹽, ,一會(huì)兒一會(huì)兒后就可看到水分滲出。后就可看到水分滲出。2 2、對(duì)農(nóng)作物施肥過多，會(huì)造成、對(duì)農(nóng)作物施肥過多，會(huì)造成“燒苗燒苗”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 1 1、植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)失水的情況嗎？（滲出、植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)失水的情況嗎？（滲出的水是細(xì)胞內(nèi)的水還是間隙的水）的水是細(xì)胞內(nèi)的水還是間隙的水）2 2、植物細(xì)胞在什么情況下會(huì)失水？、植物細(xì)胞在什么情況下會(huì)失水？3 3、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？ 探究：提出問題：液泡液泡原生質(zhì)層原生質(zhì)層(由纖維素和果膠組由纖維素和果膠組成，是成，是全透性全透性的的)返回原生質(zhì)層相

5、當(dāng)于半透膜作出假設(shè)：理由是理由是：植物細(xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，：植物細(xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，他們具有與紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)他們具有與紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)。上述的事例與紅細(xì)胞的失水和組成和結(jié)構(gòu)。上述的事例與紅細(xì)胞的失水和吸水很相似。吸水很相似。 成熟的植物細(xì)胞和外界溶液組成一個(gè)滲透系統(tǒng)成熟的植物細(xì)胞和外界溶液組成一個(gè)滲透系統(tǒng)返回設(shè)計(jì)方案：設(shè)計(jì)方案：將植物細(xì)胞分別浸潤在較將植物細(xì)胞分別浸潤在較高濃度的蔗糖溶高濃度的蔗糖溶液液中和中和清水清水中，觀察其大小的變化。中，觀察其大小的變化。 預(yù)期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果預(yù)期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 ：由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分子由于原生質(zhì)層相當(dāng)

6、于一層半透膜，水分子可以自由通過，而蔗糖分子則不能通過，可以自由通過，而蔗糖分子則不能通過，因此在蔗糖溶液中，植物細(xì)胞的中央液泡因此在蔗糖溶液中，植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)會(huì)縮小縮小，細(xì)胞，細(xì)胞皺縮皺縮；在清水中植物細(xì)胞的；在清水中植物細(xì)胞的液泡又會(huì)液泡又會(huì)變大變大，細(xì)胞，細(xì)胞膨脹膨脹。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：觀看錄像實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁脹大縮小水的進(jìn)出方向順相對(duì)含量的梯度進(jìn)出植物細(xì)胞 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)壁分離現(xiàn)象植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象返回外界溶液濃度外界溶

7、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)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象返回實(shí)驗(yàn)結(jié)論：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜 原生質(zhì)層原生質(zhì)層 ( (選擇性透過膜選擇性透過膜) ) Next由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開，從而發(fā)生質(zhì)時(shí)，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開，從而發(fā)生質(zhì)壁分離。壁分離。如果沒有細(xì)胞壁，如果沒有細(xì)胞壁，細(xì)胞細(xì)胞就會(huì)像紅細(xì)胞一樣會(huì)持續(xù)吸水就會(huì)像紅細(xì)胞一樣會(huì)持續(xù)吸水直到漲破細(xì)胞膜。直到漲破細(xì)胞膜。初始濃度初始濃度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 離子離

8、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？1.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及Si4+離子較多，離子較多，吸收吸收CaCa2+2+、MgMg2+2+較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的CaCa2+2+、MgMg2+2+濃度增高。濃度增高。2.2.在

9、番茄的培養(yǎng)液中，在番茄的培養(yǎng)液中， CaCa2+2+、MgMg2+2+的濃度下降，的濃度下降，而而Si4+的濃度升高，證明番茄吸收的的濃度升高，證明番茄吸收的CaCa2+2+、MgMg2+2+比比Si4+ 多。多。3.3.不同作物對(duì)無機(jī)鹽的吸收是有差異的。不同作物對(duì)無機(jī)鹽的吸收是有差異的。根據(jù)資料分析根據(jù)資料分析結(jié)論：細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸出和輸入有選結(jié)論：細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。擇性。其他物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例二其他物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例二結(jié)論：結(jié)論：物質(zhì)（如碘）的跨膜運(yùn)輸并不都是和物質(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)?。水一樣順相?duì)含量梯度的運(yùn)輸?shù)摹?0 25倍倍250mg/

10、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？四、滲透作用原理的運(yùn)用四、滲透作用原理的運(yùn)用（1）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1、以下可以發(fā)生滲透作用的是、以下可以發(fā)生滲透作用的是_.A.煮熟的馬鈴薯?xiàng)l放入水中煮熟的馬鈴薯?xiàng)l放入水中 B.把干種子放在清水中把干

11、種子放在清水中C.烈日下菠菜葉子下垂烈日下菠菜葉子下垂D.放在鹽水中的蘿卜變軟放在鹽水中的蘿卜變軟D練習(xí)2、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)細(xì)胞液濃度胞液濃度 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,如如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（的是（ ）CacbacbacbacbABCD3、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗燒苗”。其原因是（。其原因是（ ）A、根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多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B4、利用