物質(zhì)跨膜例41

1、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)通過而大分子物質(zhì)不通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的能通過的一類薄膜的總稱總稱滲透作用裝置滲透作用裝置分析實驗現(xiàn)象分析實驗現(xiàn)象1. 第一組裝置的第一組裝置的 漏斗管內(nèi)液面為什么會升高？漏斗管內(nèi)液面為什么會升高？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)液面還會面還會升高升高嗎嗎？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，清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？果會怎樣？由于單位時間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長頸漏斗的水分子由于單位時間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)

2、入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量，使得管內(nèi)數(shù)量多于從長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，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也用紗布替代玻璃紙時，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不會升高。可以自由通透，因而液面不會升高。半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時，單位時間內(nèi)透過玻璃紙半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時，單位時間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，液進(jìn)入長頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，液面也不會升高。面也不會升高。得出結(jié)論得出結(jié)論水滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個條水滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個條件件半

3、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）水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的透過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散，稱為滲透作用擴(kuò)散，稱為滲透作用條件條件 具有半透膜（主要）具有半透膜（主要） 半透膜兩側(cè)的溶液濃度不同半透膜兩側(cè)的溶液濃度不同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1 1、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過

4、細(xì)胞膜嗎？、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過細(xì)胞膜嗎？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“問題探討問題探討”中中所說的半透膜？所說的半透膜？一、動物細(xì)胞的吸水和失水一、動物細(xì)胞的吸水和失水3 3、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？濃度差越大細(xì)胞吸水或失水越多濃度差越大細(xì)胞吸水或失水越多水的進(jìn)出方向水的進(jìn)出方向順相對含量的梯度進(jìn)出動物細(xì)胞的順相對含量的梯度進(jìn)出動物細(xì)胞的 其他動物細(xì)胞的吸水或失水與紅細(xì)胞相似其他動物細(xì)胞的吸水或失水與紅細(xì)胞相似問題問題1.植物細(xì)胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？植物細(xì)胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？2.植物細(xì)胞在什

5、么情況下會失水？植物細(xì)胞在什么情況下會失水？3.原生質(zhì)層是否相當(dāng)與半透膜？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當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時2、植物細(xì)胞的吸水與失水探究實驗：植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)設(shè)計實驗設(shè)計實驗進(jìn)行實驗進(jìn)行實驗分析結(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)計設(shè)計方案方案（按預(yù)定方案進(jìn)行實驗）（按預(yù)定方案進(jìn)行實驗）（分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：）（總結(jié)，寫實驗報告并適當(dāng)交流）（總結(jié)，寫實驗報告并適當(dāng)交

6、流）預(yù)期預(yù)期結(jié)果結(jié)果將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤在清水中，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)胞的中央液泡會變在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會變小，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)胞的中央液泡會變大，細(xì)胞膨脹。央液泡會變大，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)原實驗現(xiàn)象實驗現(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變小小逐漸恢復(fù)逐漸恢復(fù)原來大小原來大小原生

7、質(zhì)層恢原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置復(fù)原來位置原生質(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、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)钠渌麑嵗镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑嵗龑嵗粚嵗?、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會增高？是不、水稻培養(yǎng)液中的鈣

8、、鎂兩種離子濃度為什么會增高？是不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、不同作物對無機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？、不同作物對無機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？水分子跨膜運(yùn)輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜水分子跨膜運(yùn)輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動的需要。運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動的需要。細(xì)胞對物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。細(xì)胞對物質(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性膜選擇透過性膜。其特性是： 水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。

9、物物質(zhì)質(zhì)跨跨膜膜運(yùn)運(yùn)輸輸?shù)牡膶崒嵗?細(xì)胞細(xì)胞的吸的吸水和水和失水失水動物細(xì)胞的吸水和失水：紅細(xì)胞分別放在不同濃動物細(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)生的不同變化度的外界溶液中所產(chǎn)生的不同變化(脹破、皺縮脹破、皺縮和保持不變和保持不變) 植物細(xì)胞的吸水和失水：洋蔥表皮細(xì)胞放在植物細(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)壁分離現(xiàn)象；把分離的細(xì)胞的蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象；把分離的細(xì)胞放到清水，可見質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象放到清水，可見質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象 分分析析 以上失水和吸水屬于滲透作用，滲透作用是小分子物以上失水和吸水屬于滲透作用，滲透作用是小分子物質(zhì)通過半透

10、膜由低濃度溶液向高濃度溶液的方向進(jìn)行質(zhì)通過半透膜由低濃度溶液向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)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)和液泡膜胞膜、細(xì)胞質(zhì)和液泡膜-即原生質(zhì)層均可以作為半透即原生質(zhì)層均可以作為半透膜，而半透膜的特性是大分子膜，而半透膜的特性是大分子(如血紅蛋白、蔗糖分如血紅蛋白、蔗糖分子等子等)不能通過，小分子可以通過不能通過，小分子可以通過(如水、氧氣、二氧如水、氧氣、二氧化碳、甘油等化碳、甘油等)；因而動植物細(xì)胞的失水和吸水取決；因而動植物細(xì)胞的失水和吸水取決于細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差。于細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差。其他實例：物質(zhì)的

11、跨膜運(yùn)輸并不都是順相對含量梯度其他實例：物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是順相對含量梯度的，而且細(xì)胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性。的，而且細(xì)胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性。 結(jié)論：細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，可作為活細(xì)胞結(jié)論：細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，可作為活細(xì)胞的一個重要特征。的一個重要特征。 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.煮熟的馬鈴薯條放入水中煮熟的馬鈴薯條放入水中 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)練習(xí)2、a、b、c是三個相鄰的細(xì)胞，已知是三個相鄰的細(xì)胞，

12、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（ ）CacbacbacbacbABCD3、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“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)分過多、根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多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B4、利用高濃度鹽水（、利用高濃度鹽水（NaCl溶液

13、）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課后活動課后繼續(xù)查找資料課后繼續(xù)查找資料,設(shè)計實驗設(shè)計實驗,探究探究鹽分是否會進(jìn)入植物細(xì)胞鹽分是否會進(jìn)入植物細(xì)胞,并且對并且對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、動物細(xì)胞的吸水與失水：進(jìn)行實驗進(jìn)行實驗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

14、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 cm見方的見方的“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，可見原生質(zhì)緩慢收縮，逐漸出在顯微鏡下觀察，可見原生質(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，

15、直到原生質(zhì)收縮成球狀小團(tuán)，與細(xì)胞壁完全分開。小團(tuán)，與細(xì)胞壁完全分開。5.在蓋玻片的一側(cè)滴加清水，用吸水紙在蓋玻片的在蓋玻片的一側(cè)滴加清水，用吸水紙在蓋玻片的另一側(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，可見質(zhì)壁分離現(xiàn)象緩慢復(fù)原。在顯微鏡下觀察，可見質(zhì)壁分離現(xiàn)象緩慢復(fù)原。1.實驗結(jié)果與你與預(yù)期相吻合嗎？它是否支持你實驗結(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，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？你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)作怎樣的解釋？2.如果沒有細(xì)胞壁，實驗結(jié)果會有什么不同？如果沒有細(xì)胞壁，實驗結(jié)果會有什么不

16、同？3.如果滴加的是如果滴加的是0.5克克ml的蔗糖溶液，實驗結(jié)果會的蔗糖溶液，實驗結(jié)果會有什么不同？有什么不同？交流交流不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，只發(fā)生滲透作用的吸水或失水不會發(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)原能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原討論討論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，紅細(xì)胞一定會吸水而漲當(dāng)外界溶液的濃度低時，紅細(xì)胞一定會吸水而漲破嗎？破嗎？4.4.紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決與什么？紅細(xì)胞吸水或失水的多少