物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

1、演示實(shí)驗(yàn)：演示實(shí)驗(yàn)：半透膜：一類半透膜：一類可以讓小分子可以讓小分子物質(zhì)通過而大物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能分子物質(zhì)不能通過的一類薄通過的一類薄膜的總稱膜的總稱。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，稱透過半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透作用。為滲透作用。 條件條件滲透作用滲透作用半透膜半透膜膜兩側(cè)的溶液具有濃度差膜兩側(cè)的溶液具有濃度差原理原理溶液溶液A濃度濃度溶液溶液B，水分子從水分子從 移動(dòng)移動(dòng) （中水分子（中水分子 中水分子）中水分子）溶液溶液B濃度濃度溶液溶液A ，水分子從水分子從 移動(dòng)移動(dòng) （中水分子（中水分子 中水分子）中水分子）BBAA水的流向特點(diǎn)水的流向特點(diǎn):類比

2、推理類比推理細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞內(nèi)溶液細(xì)胞內(nèi)溶液1、如果將裝、如果將裝置中的漏斗置中的漏斗換成動(dòng)物細(xì)換成動(dòng)物細(xì)胞還會(huì)不會(huì)胞還會(huì)不會(huì)吸水？吸水？2、如果吸水、如果吸水會(huì)發(fā)生什么？會(huì)發(fā)生什么？如果動(dòng)物細(xì)胞吸水如果動(dòng)物細(xì)胞吸水漲破則說明細(xì)胞也漲破則說明細(xì)胞也能滲透吸水、細(xì)胞能滲透吸水、細(xì)胞膜相當(dāng)于膜相當(dāng)于 。半透膜半透膜一、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水一、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水其他動(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)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

3、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)胞失水皺縮紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？ 紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值濃度差越大，細(xì)胞吸水或失水越多濃度差越大，細(xì)胞吸水或失水越多吃比較咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么吃比較咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感覺？為什么？感覺？為什么？覺得比較干，細(xì)胞失水覺得比較干，細(xì)胞失水【回憶回憶】植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)液泡膜液泡膜原生原生質(zhì)層質(zhì)層二、植物細(xì)胞的吸水和失水二、植物細(xì)胞的吸水和失水探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題提出問題作出假設(shè)作出假

4、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)果得出結(jié)論得出結(jié)論（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）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。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)胞植物細(xì)胞質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離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)胞吸水吸水植物細(xì)胞植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離復(fù)原外界溶液濃度外界溶液

5、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)壁分離植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象和復(fù)原現(xiàn)象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 動(dòng)植物細(xì)胞在吸水與失水方面的差異動(dòng)植物細(xì)胞在吸水與失水方面的差異 1、動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，因此不會(huì)、動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，因此不會(huì)有質(zhì)壁分離現(xiàn)象。有質(zhì)壁分離現(xiàn)象。2、植物細(xì)胞由于有細(xì)胞壁的限制和、植物細(xì)胞由于有細(xì)胞壁的限制和保護(hù)不會(huì)因持續(xù)吸水而漲破。保護(hù)不會(huì)因持續(xù)吸水而漲破?？偨Y(jié)總結(jié)外界溶液濃度外界溶液濃度高高低低失水失水外界溶液濃度外界溶液濃度低低高高吸水吸水水分子是順相對(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)輸質(zhì)壁

6、分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用 說明原生質(zhì)層是選擇透過性膜說明原生質(zhì)層是選擇透過性膜 判斷植物細(xì)胞的死活判斷植物細(xì)胞的死活 測(cè)定細(xì)胞液的濃度測(cè)定細(xì)胞液的濃度初始濃度初始濃度 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三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及其它離子較多，在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及其它離子較多，吸收吸收 較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的里的 濃度較高。濃度較高。Ca 2 、Mg 2 Ca 2、Mg 2 20 25倍倍250mg/L血液血液I水分子跨膜運(yùn)輸

7、是順相對(duì)含量梯度的，其他水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)并不是都這樣，取決于物質(zhì)并不是都這樣，取決于細(xì)胞生命活動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的的需要。需要。28.1648.55米曲菌米曲菌38.6651.00酵母菌酵母菌2.414.93圓褐固氮菌圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌大腸桿菌K2OP2O5微生物微生物結(jié)論：細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。結(jié)論：細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。其他物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例三其他物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例三28.1648.55米曲菌米曲菌38.6651.00酵母菌酵母菌2.414.93圓褐固氮菌圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌大腸桿菌K2OP2O5微生物微生物總

8、結(jié)總結(jié)細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程細(xì)胞膜中的兩層磷脂分子是怎樣排布的呢？細(xì)胞膜中的兩層磷脂分子是怎樣排布的呢？請(qǐng)?jiān)诩埳袭嫵瞿阏J(rèn)為最有可能的排布方式。請(qǐng)?jiān)诩埳袭嫵瞿阏J(rèn)為最有可能的排布方式。提示：細(xì)胞內(nèi)外均為液體環(huán)境。提示：細(xì)胞內(nèi)外均為液體環(huán)境。 將細(xì)胞的所有磷脂分子提取出來，鋪成單將細(xì)胞的所有磷脂分子提取出來，鋪成單分子層，面積（分子層，面積（ ）細(xì)胞表面積的兩倍。）細(xì)胞表面積的兩倍。細(xì)細(xì)胞里面還還有其他生物膜對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 用熒光染料標(biāo)記某種物質(zhì)，利用其熒光特性，來反應(yīng)研究

9、對(duì)象的相關(guān)信息。熒光標(biāo)記熒光標(biāo)記技術(shù) 37下40min后出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？說明什么？ 膜上的蛋白質(zhì)具膜上的蛋白質(zhì)具有有流動(dòng)性。流動(dòng)性。 新技術(shù)帶來新模型新技術(shù)帶來新模型 在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型流動(dòng)鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受。對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容1 1、生物膜的組成：、生物膜的組成： 膜是由膜是由 和和 組成的組成的2 2、膜的基本支架：、膜的基本支架： （親水頭部朝外，（親水頭部朝外，疏水尾

10、部朝內(nèi)）疏水尾部朝內(nèi)）蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)磷脂雙分子層磷脂雙分子層流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容4 4、膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有流動(dòng)性（磷脂和大部分、膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有流動(dòng)性（磷脂和大部分的蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動(dòng)的）的蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動(dòng)的）3 3、蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表、蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程功能：功能：保護(hù)、潤(rùn)滑作用（消化道、呼吸道上皮的糖蛋白）保護(hù)、潤(rùn)滑作用（消化道、呼吸道上皮的糖蛋白

11、）細(xì)胞識(shí)別細(xì)胞識(shí)別2 2、少數(shù)與膜脂結(jié)合、少數(shù)與膜脂結(jié)合糖脂糖脂糖類在膜上的分布糖類在膜上的分布1 1、生物膜中的糖類大多與、生物膜中的糖類大多與膜外表面膜外表面的蛋白質(zhì)結(jié)合形的蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，叫糖被。成糖蛋白，叫糖被。1.將洋蔥表皮浸泡在將洋蔥表皮浸泡在7%的尿素溶液中，表皮的尿素溶液中，表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，隨后又自動(dòng)發(fā)生質(zhì)壁分細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，隨后又自動(dòng)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是離復(fù)原。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是（ ）A.細(xì)胞液濃度下降細(xì)胞液濃度下降 B.尿素分子進(jìn)入細(xì)胞尿素分子進(jìn)入細(xì)胞C.細(xì)胞壁受到破壞細(xì)胞壁受到破壞 D.細(xì)胞膜受到破壞細(xì)胞膜受到破壞2. a、b、c

12、表示某植物體的三個(gè)相鄰的細(xì)胞表示某植物體的三個(gè)相鄰的細(xì)胞,它們的它們的細(xì)胞液濃度為細(xì)胞液濃度為abc,它們之間的水分滲透方向它們之間的水分滲透方向應(yīng)該是應(yīng)該是( )( )acbacbacbacb3. 當(dāng)把紫色的洋蔥鱗片葉的表皮置于質(zhì)量濃度為當(dāng)把紫色的洋蔥鱗片葉的表皮置于質(zhì)量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液中后，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間的蔗糖溶液中后，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間將（將（ ）緊緊靠在一起緊緊靠在一起 B.充滿細(xì)胞液充滿細(xì)胞液 C. 充滿蔗糖溶液充滿蔗糖溶液 D.充滿清水充滿清水4.濃鹽水有殺菌防腐的作用，其原因是（濃鹽水有殺菌防腐的作用，其原因是（ ）A.濃鹽水中含有較多的氯離子，使細(xì)菌毒素失

13、效濃鹽水中含有較多的氯離子，使細(xì)菌毒素失效B.濃鹽水中沒有細(xì)菌所需要的酶，細(xì)菌不能產(chǎn)生毒素濃鹽水中沒有細(xì)菌所需要的酶，細(xì)菌不能產(chǎn)生毒素C.濃鹽水中含養(yǎng)料少，細(xì)菌迅速死亡濃鹽水中含養(yǎng)料少，細(xì)菌迅速死亡A. D.由于滲透作用，使細(xì)菌失水死亡由于滲透作用，使細(xì)菌失水死亡5. 以下哪種情況會(huì)發(fā)生滲透作用（以下哪種情況會(huì)發(fā)生滲透作用（ ）干種子萌發(fā)時(shí)的吸水干種子萌發(fā)時(shí)的吸水萎蔫的青菜放進(jìn)清水中變得硬挺萎蔫的青菜放進(jìn)清水中變得硬挺根毛細(xì)胞吸水根毛細(xì)胞吸水水由氣孔進(jìn)入外界環(huán)境水由氣孔進(jìn)入外界環(huán)境插在花瓶中的花枝由瓶中吸水插在花瓶中的花枝由瓶中吸水洋蔥表皮細(xì)胞放在鹽水中發(fā)生質(zhì)壁分離洋蔥表皮細(xì)胞放在鹽水中發(fā)生質(zhì)壁分離兔的血液紅細(xì)胞放在鹽水中發(fā)生皺縮兔的血液紅細(xì)胞放在鹽水中發(fā)生皺縮 B. C. D. 6. 某同學(xué)設(shè)計(jì)的滲透實(shí)驗(yàn)：用雞蛋膜將漏斗口封住，某同學(xué)設(shè)計(jì)的滲透實(shí)驗(yàn)：用雞蛋膜將漏斗口封住，再裝上清水，把漏斗浸入盛有再裝上清水，把漏斗浸入盛有10的的NaCl溶液的燒溶液的燒杯中，使漏斗管內(nèi)的液面與燒杯中的液面一樣高，但杯中，使漏斗