高一生物物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例2教學(xué)教材

物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例婁底藍(lán)圃學(xué)校：劉鵬問(wèn)題：細(xì)胞是一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的邊界是什么？我們知道細(xì)胞是一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的邊界是細(xì)胞膜，然而任何生命系統(tǒng)都是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，都會(huì)與外界進(jìn)行物質(zhì)交換，而細(xì)胞膜這個(gè)系統(tǒng)的邊界起著控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的作用，那么這節(jié)課我們就來(lái)以水分子為例，共同探討下水分等物質(zhì)是怎樣通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞的。小資料：玻璃紙是一種是以棉漿、木漿等天然纖維為原料，用膠黏法制成的薄膜。它透明、無(wú)毒無(wú)味。其分子鏈存在著一種奇妙的微透氣性，可以讓商品像雞蛋透過(guò)蛋皮上的微孔一樣進(jìn)行呼吸，這對(duì)商品的保鮮和保存活性十分有利；對(duì)油性、堿性和有機(jī)溶劑有強(qiáng)勁的阻力，可做為半透膜。討論1：由于單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)玻璃紙進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長(zhǎng)頸漏斗滲出的水分子的數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高。討論2：用紗布代替玻璃紙時(shí)，因?yàn)榧啿嫉目紫逗艽?，所有蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不?huì)升高。討論3：半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)玻璃紙進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，液面也不會(huì)升高。討論1：紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物一般不能透過(guò)細(xì)胞膜。討論2：紅細(xì)胞的細(xì)胞膜就是相當(dāng)于“問(wèn)題探討”中的半透膜。討論3：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?yàn)槌掷m(xù)吸水而破裂。討論4：紅細(xì)胞吸水或失水的多少主要決定于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差值大時(shí)吸水或者失水就多。原生質(zhì)層中央液泡細(xì)胞核葉綠體由于中央液泡占據(jù)了細(xì)胞的大部分空間，將細(xì)胞質(zhì)擠成了薄薄的一層，我們就將細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)叫原生質(zhì)層。問(wèn)題：植物還擁有細(xì)胞壁，這對(duì)細(xì)胞的失水和吸水有什么影響嗎？細(xì)胞壁問(wèn)題1：發(fā)生質(zhì)壁分離必須具備的條件有哪一些？1.細(xì)胞壁與原生質(zhì)層的伸縮性不同。2.必須擁有中央液泡。3.原生質(zhì)層兩側(cè)有濃度梯度差。問(wèn)題2：發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原有什么樣的要求呢？1.細(xì)胞外液濃度要小于細(xì)胞液的濃度。2.細(xì)胞必須仍具活性。當(dāng)外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度細(xì)胞不斷失水，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離；——當(dāng)外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度細(xì)胞不斷吸水，原生質(zhì)層逐漸與細(xì)胞壁接近，恢復(fù)原狀；——質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原植物細(xì)胞會(huì)不會(huì)有吸水導(dǎo)致脹破的情況呢？不會(huì)，因?yàn)榧?xì)胞壁的存在，阻止了細(xì)胞的繼續(xù)脹大。小結(jié)：討論1：在培養(yǎng)過(guò)程中，水稻吸收水分及其他離子較多，吸收鈣離子，鎂離子較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液中的鈣離子和鎂離子濃度就相對(duì)而言高了。討論2：不同作物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收是有差異的。討論3：水分子跨膜運(yùn)輸是順著相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。討論4：細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇具有普遍性。小結(jié)：細(xì)胞膜和其他生物膜都是半透膜。

生物膜控制物質(zhì)進(jìn)出的特點(diǎn)：（1）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度的；（2）細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性，水分子、一些離子和小分