第四章 第1 節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

1、 Content第一節(jié)第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例一、滲透作用一、滲透作用半透膜：半透膜：半透膜是一半透膜是一類可以讓小分子物質(zhì)類可以讓小分子物質(zhì)通過(guò)而大分子物質(zhì)不通過(guò)而大分子物質(zhì)不能通過(guò)的一類薄膜的能通過(guò)的一類薄膜的總稱?？偡Q。滲透作用裝置滲透作用裝置問(wèn)問(wèn) 題題 探探 討討1 1、第一組裝置：漏斗管內(nèi)液面為什么會(huì)升高？、第一組裝置：漏斗管內(nèi)液面為什么會(huì)升高？2 2、第二組裝置：用紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)液面、第二組裝置：用紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)液面還會(huì)升高嗎？還會(huì)升高嗎？3 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：清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？

2、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)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。液面升高。用紗布替代玻璃紙時(shí)，因紗布的孔隙很大，蔗糖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，因而液面分子也可以自由通透，因而液面不會(huì)升高不會(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，數(shù)量，液面也不會(huì)升高液面也不會(huì)升高。得出結(jié)論得出結(jié)論水

3、滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個(gè)條件水滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個(gè)條件半透膜半透膜半透膜兩側(cè)溶液濃度差半透膜兩側(cè)溶液濃度差滲透作用滲透作用 ：水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜半透膜從從低濃度溶液低濃度溶液向向高濃度溶液高濃度溶液的擴(kuò)散，的擴(kuò)散，稱為滲透作用稱為滲透作用二、細(xì)胞的吸水與失水二、細(xì)胞的吸水與失水1、動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水：、動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水：外界溶液濃度外界溶液濃度 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)外界溶液濃度外界溶液濃度 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

4、小于小于大于大于等于等于思思 考考 與與 討討 論論1 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？、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？紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物一般不能一般不能透過(guò)細(xì)胞膜。透過(guò)細(xì)胞膜。2 2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問(wèn)題探討問(wèn)題探討”中所說(shuō)中所說(shuō)的半透膜？的半透膜？紅細(xì)胞的細(xì)胞膜紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于相當(dāng)于“問(wèn)題探討問(wèn)題探討”中的半透膜。中的半透膜。4 4、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？3 3、當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而、當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅

5、細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而脹破嗎？脹破嗎？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)一般會(huì)因持續(xù)吸水而脹破。因持續(xù)吸水而脹破。主要取決于紅主要取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差值。一般情況下，差值較大時(shí)吸水或失水較多。較大時(shí)吸水或失水較多。2、植物細(xì)胞的吸水與失水、植物細(xì)胞的吸水與失水4/探究實(shí)驗(yàn)：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(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

6、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。在在蔗糖溶液蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變小，細(xì)胞皺縮；在小，細(xì)胞皺縮；在清水中清水中植物細(xì)胞的中植物細(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。

7、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)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(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)胞吸水吸水植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離實(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變小逐漸恢復(fù)逐漸恢復(fù)原來(lái)大小原來(lái)大小原生質(zhì)層恢原生質(zhì)層恢復(fù)原來(lái)位置復(fù)原來(lái)位置原生質(zhì)層脫原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁離細(xì)胞壁基本基本不變不變基本基本不變不變實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜 細(xì)胞內(nèi)有細(xì)胞

8、液細(xì)胞內(nèi)有細(xì)胞液 長(zhǎng)頸漏斗中有蔗糖液長(zhǎng)頸漏斗中有蔗糖液 外界溶液外界溶液 燒杯中有清水燒杯中有清水 半透膜半透膜成熟的植物細(xì)胞成熟的植物細(xì)胞滲透系統(tǒng)裝置滲透系統(tǒng)裝置 原生質(zhì)層原生質(zhì)層 ( (選擇性透過(guò)膜選擇性透過(guò)膜) ) 滲透作用原理的運(yùn)用滲透作用原理的運(yùn)用（1 1）判斷植物細(xì)胞的生活狀況）判斷植物細(xì)胞的生活狀況（2 2）判斷植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度）判斷植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度（3 3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理（4 4）生活中殺菌、防腐、腌制食品）生活中殺菌、防腐、腌制食品初始濃度初始濃度 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

9、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1 1、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會(huì)增高？會(huì)增高？2 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？討討 論論在培養(yǎng)過(guò)程中，水稻吸收水分及其他離子較多，在培養(yǎng)過(guò)程中，水稻吸收水分及其他離子較多，吸收吸收Mg2Mg2、Ca2Ca2+ + 較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的的Mg2Mg2、Ca2Ca2+ +濃度增高。濃度增高。 有差異。有差異。4.4.細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收有選擇嗎細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收有選擇嗎? ?如果有，這種如果有，這種選擇性有普遍性嗎

10、？選擇性有普遍性嗎？3.3.水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(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)的跨膜運(yùn)輸也是這樣嗎？物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣嗎？水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物水分子跨膜運(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。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。有普遍性。細(xì)胞膜和其他生物膜都是細(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：其特性是： 水分子自由通過(guò)，一些離子和小分子也水分子自由通過(guò)，一些離子和小分子也可以通過(guò)，而其他的離子、小分子和大分可以通過(guò)，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過(guò)。子則不能通過(guò)。本本 節(jié)節(jié) 聚聚 焦焦一、滲透作用一、滲透作用 水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜從水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜從低低濃度溶濃度溶液向液向高高濃度溶液的擴(kuò)散，稱為濃度溶液的擴(kuò)散，稱為滲透作用滲透作用半透膜半透膜半透膜兩側(cè)溶液濃度差半透膜兩側(cè)溶液濃度差必備兩個(gè)條件必備兩個(gè)條件二、植物細(xì)胞的失水與吸水二、植物細(xì)胞的失水與吸水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)胞吸水吸水質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離復(fù)原外界溶液濃