2014一輪復習第四章第一節(jié)跨膜運輸?shù)膶嵗?ppt

1、第4章 細胞的物質輸入和輸出,第1節(jié) 物質跨膜運輸?shù)膶嵗?考點： 、細胞吸水或失水 、植物質壁分離與復原現(xiàn)象 、細胞膜是選擇透過性膜,一、細胞失水和吸水的方式：,滲透作用,1、滲透作用概念 ： 透過 從 濃度溶液向 濃度溶液的擴散，稱為滲透作用。,水分子（或其他溶劑分子）,半透膜,低,高,擴散：指一些小分子物質（如水、O2、CO2、苯、乙醇、甘油等）從濃度高的一側向濃度低的一側運輸?shù)倪^程。,（1）半透膜 （2）半透膜兩側的溶液存在濃度差,2.滲透作用的發(fā)生條件,半透膜,水,蔗糖,是一類可以讓小分子物質通過而大分子物質不能通過的一類薄膜的總稱,玻璃紙（半透膜） 生物膜（選擇透過性膜）,半透膜等于

2、選擇透過性膜嗎？,半透膜是一類可以讓小分子物質（分子直徑小于“孔”）通過（如水分子），而較大分子物質（分子直徑大于“孔”）不能通過（如蔗糖）的一類多孔性膜。半透膜包括物理性過濾膜（無生物活性，如動物膀胱、玻璃紙、腸衣、雞蛋的卵殼膜）和選擇透過性膜（具有生物活性，如細胞膜、原生質層等），可以說“選擇透過性膜屬于半透膜”,水分子只進不出嗎？,半透膜兩側溶液的水分子是進行雙向運動的，我們只是觀察由雙向水分子運動快慢的差異所導致的液面改變。水分子進入的速率大于出來的速率，液面升高，當二者速率相等時，液面不再升高。,比較單位體積 0.3g/mL蔗糖溶液、 0.3g/mL葡萄糖溶液 的溶質分子數(shù),半透膜兩

3、側的溶液濃度差是指單位體積中溶質分子數(shù)的差，即物質的量濃度差,觀察動物細胞的吸水和失水,失水 皺縮,水分進出處動態(tài)平衡,吸水 膨脹,動物細胞的什么結構相當于半透膜？,細胞膜,動物細胞的膜兩側溶液是什么？,細胞質與外界溶液 （人：細胞內液與細胞外液）,動物細胞什么條件下失水，什么條件下吸水？,動物細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？,細胞內外濃度差,吸脹作用,（未形成液泡）,如干種子、根尖分生區(qū)、形成層細胞，原理是細胞中有大量親水性物質，這些親水性能夠從外界吸收大量的水分，活細胞、死細胞都能通過吸脹作用吸收水分。,滲透作用,(形成液泡),植物吸收水分的方式有兩種：_作用 和_作用。,吸脹,滲透,

4、成熟的植物細胞就是一個滲透系統(tǒng),內溶液,外界溶液,半透膜,2.結論,2）動物細胞吸水還是失水取決于外界溶液濃度與細胞質濃度的差值,外界溶液濃度細胞質濃度 細胞失水,外界溶液濃度細胞質濃度 細胞吸水,1）動植物細胞是一個滲透系統(tǒng),細胞膜,原生質層,細胞質與外界溶液,細胞液與外界溶液,三、實驗：觀察植物細胞的質壁分離和質壁分離復原現(xiàn)象,1、實驗原理？ 2、“質”、“壁”、分別指什么？ 3、“質壁分離復原現(xiàn)象”不要簡說成“復原現(xiàn)象” 4、質壁分離后在細胞膜與細胞壁之間是什么？ 5、實驗材料有什么要求？ 6、實驗材料為什么選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮？ 7、用什么方法改變外界溶液？,（1）滲透作用：成熟的

5、植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，細胞液具有一定的濃度，能夠滲透失水和吸水。 （2）原生質層伸縮性大于細胞壁,原生質層 細胞壁,外界溶液,成熟的、活的、植物細胞,液泡呈紫色，便于觀察（無色的也可以發(fā)生）,引流法，在蓋玻片一側滴加液體，用吸水紙在蓋玻片另一側用吸水紙吸引，重復兩到三次，直到將洋蔥鱗片葉完全浸潤,8、實驗用的蔗糖溶液濃度？ 9、當外界溶液濃度為0.1g/ml 、0.5g/ml時分別是什么結果 ？ 10、質壁分離自動復原現(xiàn)象,0.3g/ml（或描述為30%）,無特別說明情況下，我們這樣考慮：0.1g/ml（10%）時，細胞吸水，體積變大； 0.5g/ml（50%）時，細胞失水出現(xiàn)質

6、壁分離，由于失水過多死亡，無法再復原,膜也失去選擇透過性，變?yōu)槿感浴?如果外界溶液是一定濃度無機鹽溶液（如KNO3溶液）或小分子溶液（如尿素溶液、葡萄糖溶液、甘油溶液、乙醇溶液等），細胞先失水出現(xiàn)質壁分離現(xiàn)象，由于無機鹽離子（K+和NO3-）通過主動運輸或小分子（尿素分子、葡萄糖分子、甘油分子、乙醇分子）通過自由擴散進入細胞，使細胞液濃度逐漸增大，細胞開始吸水，又出現(xiàn)質壁分離自動復原現(xiàn)象,1.制作臨時裝片：紫色的洋蔥鱗片葉表皮細胞 2.低倍鏡觀察：有紫色液泡原生質層緊貼細胞壁 3. 4.低倍鏡觀察： 中央液泡逐漸變?。ㄗ仙由睿?原生質層與細胞壁逐漸分離 5. 6.低倍鏡觀察： 中央液泡逐漸

7、脹大 原生質層逐漸貼近細胞壁,實驗流程：,質壁分離：,當外界溶液濃度細胞液濃度時，植物通過滲透作用失水，體積縮小，發(fā)生質壁分離,條件、外因：,內因：,原生質層收縮性大于細胞壁,原因分析：,外界溶液,吸水,當外界溶液濃度細胞液濃度，植物細胞通過滲透作用吸水，發(fā)生質壁分離的細胞會出現(xiàn)質壁分離復原現(xiàn)象,現(xiàn)象記錄,變小,逐漸恢復原來大小,原生質層恢復原來位置,原生質層脫離細胞壁,基本不變,基本不變,1、提出問題：根據(jù)現(xiàn)象提出有價值的問題。 2、作出假設：對問題進行假設。 3、設計實驗：設計思路，預期結果，制定方案。 4、進行實驗：觀察想象，記錄結果。 5、分析結果：結果與預期一致，可得出結論。 6、表

8、達和交流：交流、質疑、解釋。 7、進一步探究,探究的一般過程：,4.質壁分離實驗的拓展應用：,1）判斷細胞的死活,2）測定細胞液濃度大小,3）比較不同植物細胞的細胞液濃度（農業(yè)生產中的水肥管理）（生活中殺菌、防腐、腌制食品）,4）鑒別不同種類的溶液（如KNO3和蔗糖溶液）,同一植物的成熟細胞十未知濃度的溶液 剛剛發(fā)生質壁分離所需時間比較所用時間長短判斷溶液濃度的大小(時間越短，未知溶液的濃度越大) 成熟植物細胞+蔗糖溶液 發(fā)生質壁分離現(xiàn)象細胞壁伸縮性小于原生質層伸縮 不發(fā)生質壁分離細胞壁伸縮性大于或等于原生質層的伸縮性,5）比較未知濃度溶液的濃度大小,6）驗證原生質層和細胞壁伸縮性大小,物質跨

9、膜運輸?shù)膶嵗?水稻培養(yǎng)液中里的Ca2+和Mg2+濃度為什么會增高？,不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎？,三、生物膜選擇透過性分析,同一植物吸收不同離子與不同植物吸收同種離子是有差異的，說明植物細胞膜對無機鹽離子的吸收具有選擇性。,結構基礎：細胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量不同,1.水稻培養(yǎng)液里的Ca2+和Mg2+濃度為什么會增高？,在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及其他離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結果導致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。,2. 不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎？,不同作物對無機鹽的吸收是有差異的。,4.細胞對物質的吸收有選擇嗎?如果有，這種選擇性有普遍性嗎？,3.水分子跨

10、膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質的跨膜運輸也是這樣嗎？,水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質的跨膜運輸并不都是這樣，這取決于細胞生命活動的需要。,細胞對物質的吸收是有選擇的。 具有普遍性。,小結,1.細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，它具有的特點是： 1）水分子可以自由通過 2）細胞需要的離子和小分子也可以通過 3）其他的離子、小分子和大分子則不能通過 2.物質通過生物膜的跨膜運輸，并非都是順相對含量梯度的。 3.選擇透過性是“活細胞”的一個重要特征。,細胞對離子吸收的選擇性的原因,1、以下可以發(fā)生滲透作用的是_. A.煮熟的馬鈴薯條放入水中 B.把干種子放在清水中 C.烈日下菠菜葉

11、子下垂 D.放在鹽水中的蘿卜變軟,D,練習,2、a、b、c是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度 b細胞液濃度 c細胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關系的是（ ）,C,A,B,C,D,3、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、根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多 B、根細胞不能從土壤中吸水 C、根系不能將水向上運輸 D、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀,B,4、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不利于細菌的生活 C、鹽水是中性的，不適于細菌的生活 D、由于滲透作用使細菌細胞內的水分滲出而死亡,D,

12、5、將成熟的植物細胞放在溶液中能構成一個滲透系統(tǒng)，主要原因是 A液泡膜內外溶液的濃度差 B細胞內原生質層可看作一層選擇透過性膜 C細胞壁是全透性的 D水分可以自由出入細胞,B,6、在“觀察植物細胞的質壁分離和質壁分離復原”實驗中，之所以用已經成熟的洋蔥表皮細胞做實驗材料，是因為這樣的細胞具有 A伸縮性很小的細胞壁 B功能完善的細胞膜 C能夠流動的細胞質 D大而醒目的液泡,D,7、下列屬于滲透作用的是 A水分子通過細胞壁 B葡萄糖分子通過細胞膜 CK+通過原生質層 D水分子通過原生質層,D,8、把蠶豆葉表皮浸在7%的尿素溶液中，其細胞便發(fā)生質壁分離，不久這些細胞又發(fā)生了質壁分離復原，其原因是 A細胞液溶質透出細胞 B尿素分子進入細胞 C細胞壁被破壞 D尿素溶液濃度低于細胞液的濃度,物質跨膜運輸?shù)膶嵗?細胞的吸水和失水,動物細胞的吸水和失水：紅細胞分別放在不同濃度的外界溶液中所產生的不同變化(脹破、皺縮和保持不變),植物細胞的吸水和失水：洋蔥表皮細胞放在30%的蔗糖溶液中發(fā)生質壁分離現(xiàn)象；把分離的細胞放到清水，可見質壁分離復原現(xiàn)象,分析,以上失水和吸水屬于滲透作用，滲透作用是小分子物質通過半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液的方向進行的擴散作用。紅細胞