物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例2

第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出溶液濃度高低水分流動(dòng)方向半透膜：一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。討論：1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？2.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？代表：雞蛋的卵殼膜、魚鰾,玻璃紙、腸衣、花生種皮等1、滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散3.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？2、條件：滲透作用水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散現(xiàn)象。1、概念：2）半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差

。半透膜可以是生物性的選擇透過性膜，如細(xì)胞膜，也可以是物理性的過濾膜，如玻璃紙單位體積溶液中溶質(zhì)分子數(shù)的差，即物質(zhì)的量濃度之差，即摩爾濃度而不是質(zhì)量濃度。1）有一層半透膜；注意3.若溶質(zhì)分子能通過半透膜，

1.下圖中，在達(dá)到滲透平衡后，只要存在液面差Δh，則S1溶液的濃度仍

S2溶液的濃度。2.水分子的移動(dòng)方向：低濃度——高濃度大于則先是濃度高的一側(cè)液面升高，隨后液面下降，最后達(dá)到滲透平衡例：如下圖實(shí)驗(yàn)裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜允許單糖透過。倒置的長(zhǎng)頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時(shí)間后再加入蔗糖酶。最可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是A．漏斗中液面開始時(shí)先上升，加酶后再上升后又下降B．在玻璃槽中會(huì)測(cè)到蔗糖和蔗糖酶C．漏斗中液面開始時(shí)先下降，加酶后一直上升D．在玻璃槽中會(huì)測(cè)到葡萄糖、果糖和蔗糖酶A外界溶液濃度

小于細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞吸水膨脹外界溶液濃度

等于細(xì)胞質(zhì)濃度保持原狀態(tài)外界溶液濃度

大于細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞失水皺縮（二）.動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水實(shí)驗(yàn)結(jié)果:當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度>外界溶液：動(dòng)物細(xì)胞發(fā)生了滲透作用細(xì)胞吸水膨脹細(xì)胞失水皺縮當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度<外界溶液：結(jié)果說明:細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜結(jié)果分析：成熟的植物細(xì)胞的滲透作用伸縮性大細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜液泡膜原生質(zhì)層細(xì)胞壁細(xì)胞液選擇透過性膜外界溶液濃度差伸縮性小全透性1、成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)

2.植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)2、植物的吸水和失水條件：活的細(xì)胞具大的液泡細(xì)胞液與外界有溶液濃度差（有選擇透過性的膜）1、植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象

細(xì)胞失水時(shí)，細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都會(huì)出現(xiàn)一定程度的收縮,但原生質(zhì)層的伸縮性更大,故原生質(zhì)層會(huì)與細(xì)胞壁發(fā)生分離。外界溶液濃度細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞滲透失水>外界溶液濃度細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞滲透吸水<植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象

原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜；植物細(xì)胞是通過滲透作用吸水和失水的。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：六、觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原1）實(shí)驗(yàn)原理(1)成熟的植物細(xì)胞具有大液泡和選擇透過性的原生質(zhì)層，與外界溶液接觸時(shí)能夠發(fā)生滲透作用。(2)原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁。(3)細(xì)胞液濃度＜外界溶液濃度質(zhì)壁分離(4)細(xì)胞液濃度＞外界溶液濃度質(zhì)壁分離復(fù)原2）實(shí)驗(yàn)流程

中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞的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)胞壁由小變大由大變小實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（1）現(xiàn)象：宏觀：植物由堅(jiān)挺萎蔫微觀：（2）原因分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原因分析液泡（大→?。┘?xì)胞液顏色（淺→深）原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度細(xì)胞滲透失水細(xì)胞壁伸縮性小原生質(zhì)層伸縮性大質(zhì)壁分離條件（外因）原因（內(nèi)因）實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問題(1)選材：有大液泡并有顏色的植物細(xì)胞。(2)質(zhì)壁分離后在壁和膜之間充滿的是濃度降低的外界溶液(3)若用50%蔗糖溶液做實(shí)驗(yàn)，能發(fā)生質(zhì)壁分離但不能復(fù)原，因細(xì)胞過度失水而死亡。(4)若用尿素、乙二醇、KNO3做實(shí)驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象，外界物質(zhì)會(huì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)而引起細(xì)胞液濃度升高。甲圖乙圖丙圖1)其細(xì)胞液濃度(滲透壓)的大小順序是:甲圖>丙圖>乙圖在同一溶液中的三個(gè)洋蔥表皮細(xì)胞:2)細(xì)胞吸水能力(抗失水能力)的大小順序是:甲圖>丙圖>乙圖同一洋蔥表皮細(xì)胞在不同溶液中的情況:3)外界溶液濃度的大小順序是:乙圖>丙圖>甲圖水分代謝在農(nóng)業(yè)和生活中的應(yīng)用1.鹽堿地植物不易成活;一次施肥過多造成“燒苗”現(xiàn)象原因:因土壤溶液濃度過高,超過根細(xì)胞液濃度,導(dǎo)致根不易吸水或因失水而造成“燒苗”2.夏季中午氣孔關(guān)閉:為了減少水分的過分蒸騰(保存水分)3.移栽幼苗或扦插枝條時(shí)要遮蔭和去除一些葉片.原因:減弱蒸騰作用,減少水分散失.4.移栽幼苗要帶土塊.原因:為了防止損傷幼根及根毛,保證根的吸收功能5.鹽漬食品不易變質(zhì).原因:在食品外面形成很高濃度的溶液,使微生物大量失水死亡6.注射用生理鹽水濃度為0.9%.原因:與人體內(nèi)血漿無機(jī)鹽濃度相當(dāng),是為了維持細(xì)胞的正常形態(tài)和功能1.滲透作用與擴(kuò)散作用2..半透膜與選擇透過性膜概念辨析：

半透膜：物質(zhì)從高濃度到低濃度的運(yùn)動(dòng)叫擴(kuò)散，與膜無關(guān)滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜的擴(kuò)散擴(kuò)散作用：包括無生命的多孔性物理膜和選擇透過性膜選擇透過性膜：有生命生物膜，載體蛋白決定其吸收的選擇性共性：兩者都允許水分子自由通過，而不允許大分物質(zhì)通過1、科學(xué)探究的過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜選擇材料用具、方法步驟按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(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)交流進(jìn)一步探究二、細(xì)胞的吸水和失水（一）植物細(xì)胞的吸水與失水植物細(xì)胞的吸水和失水的猜想細(xì)胞壁細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)原生質(zhì)層（全透性）細(xì)胞液（具有一定的濃度）水材料用具刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡紫色洋蔥鱗片葉質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，清水。方法步驟：1.制作洋蔥鱗片外表皮的臨時(shí)裝片。2.觀察植物細(xì)胞的初始狀態(tài)。3.觀察植物細(xì)胞失水狀態(tài)4.觀察植物細(xì)胞吸水狀態(tài)討論1.正常生活著的紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能過細(xì)胞膜外嗎？

2.根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)與什么膜？3.當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)吸水而漲破嗎？4.紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決與什么？紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物一般不能透過細(xì)胞膜。紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于“問題探討”中的半透膜。當(dāng)外界溶液的濃度低于紅細(xì)胞內(nèi)部的濃度時(shí)，紅細(xì)胞一般會(huì)因持續(xù)吸水而漲破。紅細(xì)胞吸水或失水的多少主要取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差值較大時(shí)吸水或失水較多。

細(xì)胞的吸水和失水是水分子順相對(duì)含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程。1、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B.把干種子放在清水中C.烈日下菠菜葉子下垂D.放在鹽水中的蘿卜變軟D練習(xí)2、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”。其原因是（）A、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C、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B3、利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理是（）A、鹽水中的Cl－有殺菌防腐的作用B、鹽水中的Na＋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D、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡D4、a、b、c是三個(gè)相鄰的細(xì)胞，已知a細(xì)胞液濃度>b細(xì)胞液濃度>c細(xì)胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（）CacbacbacbacbABCD課后活動(dòng)課后繼續(xù)查找資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究鹽分是否會(huì)進(jìn)入植物細(xì)胞,并且對(duì)其是否有毒害作用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1.剝?nèi)⊙笫[鱗莖的鱗片葉，外表皮紫色較濃的更好。用解剖刀或刀片在葉片外表皮劃一0.5cm見方的“井”字。2.用尖嘴鑷從“井”字中央的一角小心地將洋蔥鱗片葉外表皮撕下，平鋪在載玻片中央。3.用小滴管在表皮上滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的蔗糖溶液，蓋上蓋玻片。用吸水紙吸去多余液體。4.在顯微鏡下觀察，可見原生質(zhì)緩慢收縮，逐漸出現(xiàn)與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象，直到原生質(zhì)收縮成球狀小團(tuán)，與細(xì)胞壁完全分開。5.在蓋玻片的一側(cè)滴加清水，用吸水紙?jiān)谏w玻片的另一側(cè)吸收，使清水置換蔗糖溶液。6.在顯微鏡下觀察，可見質(zhì)壁分離現(xiàn)象緩慢復(fù)原。1.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與你與預(yù)期相吻合嗎？它是否支持你所作出的假設(shè)？如果有的結(jié)果與預(yù)期有所不同，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)作怎樣的解釋？2.如果沒有細(xì)胞壁，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？3.如果滴加的是0.5克ml的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么