物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 wo

1、 一、滲透作用 半透膜：半透膜是一 類(lèi)可以讓小分子物質(zhì) 通過(guò)而大分子物質(zhì)不 能通過(guò)的一類(lèi)薄膜的 總稱(chēng) 滲透作用滲透作用 ：水分子水分子 （或其他溶劑分子）透（或其他溶劑分子）透 過(guò)半透膜從低濃度溶液過(guò)半透膜從低濃度溶液 向高濃度溶液的擴(kuò)散，向高濃度溶液的擴(kuò)散， 稱(chēng)為滲透作用稱(chēng)為滲透作用 滲透作用裝置滲透作用裝置 分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 1. 第一組裝置的第一組裝置的 漏斗管內(nèi)液面為什么會(huì)升高？漏斗管內(nèi)液面為什么會(huì)升高？ 2、第二組裝置，用紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)液、第二組裝置，用紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)液 面還會(huì)面還會(huì)升高嗎？升高嗎？ 3、第三組裝置，清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)、第三組裝置，清水換成

2、同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié) 果會(huì)怎樣？果會(huì)怎樣？ 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數(shù)量，使得管內(nèi) 液面升高。 用紗布替代玻璃紙時(shí)，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也 可以自由通透，因而液面不會(huì)升高。 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。 得出結(jié)論 水滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個(gè)條件 半透膜 半透膜兩側(cè)溶液濃度差 滲透作用滲透作用 ：水分子（或其他溶劑分子）水分子（或其他溶劑分子） 透過(guò)半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的透過(guò)半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的 擴(kuò)散，稱(chēng)為滲透作用擴(kuò)散，稱(chēng)

3、為滲透作用 條件 具有半透膜（主要） （半透膜兩側(cè)的溶液濃度不同） 兩側(cè)的溶液具有濃度差 外界溶液濃度 小于小于 細(xì)胞質(zhì)濃度 細(xì)胞吸水膨脹 外界溶液濃度 等于等于 細(xì)胞質(zhì)濃度 保持原狀態(tài) 外界溶液濃度 大于大于 細(xì)胞質(zhì)濃度 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(guò)細(xì)胞膜嗎？ 2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問(wèn)題探討”中 所說(shuō)的半透膜？ 一、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水 3、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 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 問(wèn)題 1.植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)失水

4、的情況嗎？ 2.植物細(xì)胞在什么情況下會(huì)失水？ 3.原生質(zhì)層是否相當(dāng)與半透膜？ 當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí) 2、植物細(xì)胞的吸水與失水 探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的吸水和失水 提出問(wèn)題提出問(wèn)題 作出假設(shè)作出假設(shè) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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)層是一層半透膜嗎？）原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？） （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） 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 方案方案 （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(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）（總結(jié)，寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流） 預(yù)期預(yù)期 結(jié)果結(jié)果

5、將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液 中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤(rùn)中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤(rùn) 在清水中，觀察其大小的變化。在清水中，觀察其大小的變化。 在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變?cè)谡崽侨芤褐兄参锛?xì)胞的中央液泡會(huì)變 小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中 央液泡會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。央液泡會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。 植物細(xì)胞的植物細(xì)胞的 質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離及 復(fù)原復(fù)原 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 中央液中央液 泡大小泡大小 原生質(zhì)層原生質(zhì)層 的位置的位置 細(xì)胞細(xì)胞 大小大小 蔗糖蔗糖 溶液溶液 清水清水 變小 逐漸恢復(fù) 原來(lái)大小 原

6、生質(zhì)層恢 復(fù)原來(lái)位置 原生質(zhì)層脫 離細(xì)胞壁 基本 不變 基本 不變 得出結(jié)論得出結(jié)論 植物細(xì)胞原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜植物細(xì)胞原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,成熟成熟 的植物細(xì)胞靠滲透作用吸水。細(xì)胞液與細(xì)的植物細(xì)胞靠滲透作用吸水。細(xì)胞液與細(xì) 胞外界溶液發(fā)生了滲透作用。胞外界溶液發(fā)生了滲透作用。 2、質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象 初始濃度初始濃度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 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 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

7、 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(wú)機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？、不同作物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？ 水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(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。 細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。 細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過(guò)性膜選擇透過(guò)性膜。 其特性是： 水分子自由通過(guò)，一些離子和小分子也 可以通過(guò)，而其他的離子、小分子和大分 子則不能通過(guò)。 物 質(zhì) 跨 膜 運(yùn) 輸 的 實(shí) 例 細(xì)胞 的吸 水和 失水 動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水：紅細(xì)胞分別放在不同濃 度的外界溶液中所產(chǎn)生的不同變化(脹破、皺縮和 保持不變

8、) 植物細(xì)胞的吸水和失水：洋蔥表皮細(xì)胞放在30% 的蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離現(xiàn)象；把分離的細(xì)胞 放到清水，可見(jiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離復(fù)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(zhì)通過(guò)半透膜半透膜由低濃度低濃度溶液向高濃度高濃度溶液的方向進(jìn)行 的擴(kuò)散作用。紅細(xì)胞的細(xì)胞膜和成熟植物細(xì)胞中的細(xì) 胞膜、細(xì)胞質(zhì)和液泡膜-即原生質(zhì)層均可以作為半透膜， 而半透膜的特性是大分子(如血紅蛋白、蔗糖分子等) 不能通過(guò)，小分子可以通過(guò)(如水、氧氣、二氧化碳、 甘油等)；因而動(dòng)植物細(xì)胞的失水和吸水取決于細(xì)胞內(nèi) 外溶液的濃度差。 其他實(shí)例：物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度 的，而且細(xì)胞對(duì)于

9、物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性選擇性。 結(jié)論：細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過(guò)性膜，可作為活細(xì)胞活細(xì)胞 的一個(gè)重要特征。 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)胞液濃度細(xì)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,如圖所示，能正確表示水分如圖所示，能正確表示水分 在三者之間關(guān)系的是（在三者之間關(guān)系的是（ ） C a

10、cb a cb a cb a cb AB C D 3、田間一次施肥過(guò)多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱(chēng)、田間一次施肥過(guò)多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱(chēng) “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(guò)多、根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過(guò)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 B 4、利用高濃度鹽水（、利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理溶液）殺菌防腐的原理 是（是（ ） A、鹽水中的、鹽水中的Cl 有殺菌防腐的作用 有殺菌防腐的作用 B、鹽水中的、鹽水中的

11、Na 不利于細(xì)菌的生活 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、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、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡 D 課后活動(dòng) 課后繼續(xù)查找資料課后繼續(xù)查找資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究探究 鹽分是否會(huì)進(jìn)入植物細(xì)胞鹽分是否會(huì)進(jìn)入植物細(xì)胞,并且對(duì)并且對(duì) 其是否有毒害作用其是否有毒害作用 二、細(xì)胞的吸水與失水 1、動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水： 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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。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用解剖刀或刀片在葉片外表皮劃一0.5 c

12、m見(jiàn)方的見(jiàn)方的 “井井”字。字。 2.用尖嘴鑷從用尖嘴鑷從“井井”字中央的一角小心地將洋蔥鱗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。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)為用小滴管在表皮上滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的蔗糖的蔗糖 溶液，蓋上蓋玻片。用吸水紙吸去多余液體。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(jiàn)原生質(zhì)緩慢收縮，逐漸出在顯微鏡下觀察，可見(jiàn)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(kāi)。小團(tuán)，與細(xì)胞壁完全分開(kāi)。 5.在蓋玻片的

13、一側(cè)滴加清水，用吸水紙?jiān)谏w玻片的在蓋玻片的一側(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。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(jiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象緩慢復(fù)原。在顯微鏡下觀察，可見(jiàn)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?zhuān)?2.如果沒(méi)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) 有什么不同？ 交流 不會(huì)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 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 討論 1.1.正常生活著的紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能過(guò)細(xì)正常生活著的紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能過(guò)細(xì) 胞膜外嗎？胞膜外嗎？ 2.2.根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)與什么膜？根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)與什么膜？ 3.3.當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)