《高中生物 分子与细胞 第四章 第1节 物质跨膜运输的实例课件 新人教版必修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物 分子与细胞 第四章 第1节 物质跨膜运输的实例课件 新人教版必修（95页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1节 物质跨膜运输的实例,物质跨膜运输的实例,学习目标：1.说出渗透作用的原理2.说出动植物细胞吸水和失水的原理3.知道探究的一般流程，尝试提出问题，作出假设,腌制的萝卜为什么形态上会发生这样的变化？,新鲜萝卜条,萝卜干,在高浓度的盐溶液中,细胞失水；而在清水中，细胞吸水。,自学任务： 1.分析渗透装置的主要构成。 2.预测漏斗内液面变化。 3.完成课本中的思考讨论题。,渗 透 现 象,渗透装置,清水,玻璃纸 (半透膜),蔗糖溶液,水分子,蔗糖分子,观察思考：水分子和蔗糖分子都能通过半透膜吗？水分子通过半透膜向上和向下扩散的速度相同吗？,渗透系统装置,渗透作用 ：水分子（或其他溶剂分子）透过
2、半透膜从低浓度到高浓度的扩散，称为渗透作用,条 件,具有半透膜（主要）,半透膜两侧的溶液浓度不同,原理,“水往 处流”,高,溶液A浓度等于溶液B，水分子运动达到动态平衡,类比学习,细胞膜,细胞质,清水,?,（标出右装置划部分名称，并找出两装置中构成上的相似性）,红细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜？,红细胞的细胞膜相当于一层半透膜,探究动物细胞的吸水和失水,吸水膨胀,失水皱缩,红细胞的细胞膜相当于一层半透膜,外界溶液浓度细胞质的浓度,外界溶液浓度细胞质的浓度,外界溶液浓度=细胞质的浓度,水分子多,水分子少,水分子少,水分子多,水分子进出平衡 细胞维持正常形态,红细胞吸水或失水的多少主要取决于红
3、细胞内外浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。,4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？,与生活的联系,你吃比较咸的食物时，例如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等，你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉？为什么？,会有干燥难受的感觉，因为口腔和唇的细胞失去水分，即水分的输出。,其它动物细胞吸水和失水的原理与红细胞是一样的。,小结：动物细胞的吸水和失水 （1）动物细胞的 相当于半透膜，两侧具有浓度差，构成渗透系统,故可发生 ，但不能发生质壁分离。 （2）当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞 . 。 （4）当 时，水分进出平衡。,细胞膜,渗透作用,吸水,膨胀,失水,皱缩,外界溶液浓度=细胞质浓度,1
4、、当你把白菜剁碎准备做馅时，常常要放一些盐，过一段时间后就可见有水分渗出，这些水分是从哪里来的？,2、蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后，会有什么变化？,菜叶又重新变得硬挺起来了，叶面伸展，即水分的输入。,白菜馅细胞失去的水分，即水分的输出。,植物细胞有类似的现象吗？你能举例吗？,类比学习,细胞液（有一定浓度）,液泡膜（内）,细胞质（之间）,细胞膜（外）,细胞壁 全透性）,原生质层,清水,?,（标出右装置划部分名称，并找出两装置中构成上的相似性）,6,水,植物细胞的原生质层是否相当于一层半透膜？,探究植物细胞的原生质层是不是相当于一层半透膜,植物细胞原生质层相当于一层半透膜,方法步骤,分析结
5、果，得出结论,原生质层相当于一层半透膜 （1）当外界溶液浓度细胞液浓度时，植物细胞则通过渗透作用 。,（3）当外界溶液浓度=细胞液浓度时， 植物细胞 。,吸水,失水,吸水和失水达到动态平衡,成熟的植物细胞靠渗透作用吸水，植物细胞原生质层相当于一层半透膜，细胞液与细胞外界溶液存在浓度差发生了渗透作用。,2.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？,3.如果滴加的是0.5克/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？,交 流,不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水或失水,高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可能发生质壁分离复原,若有细胞壁的存在，不管失水还是吸水，细胞体 积变化不大。但动物
6、细胞体积会发生明显变化,全透,细胞膜,液泡膜,选择透过,半透膜,大液泡,细胞液,渗透作用,质壁分离,质壁分离复原,大于,吸水,小结：植物细胞的吸水和失水,练一练,1、下列哪些细胞能发生质壁分离（ ）a.叶肉细胞 b.根毛成熟区细胞 c.分生区细胞d.形成层细胞 e.干种子细胞 f.动物细胞g.导管细胞 h.纤维细胞 i.洋葱表皮细胞,a、b、i,2、总结发生质壁分离的条件。,有大液泡（成熟）的活的植物细胞，才能发生质壁分离。动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。,3、下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，实验药品有清水、30%蔗糖溶液，分析回答：（1）图
7、中A细胞处于质壁分离状态， 处充满了_，（2）图中、共同组成_。（3）图中各细胞的细胞液浓度最高、颜色最深的是_细胞图。（4）如果将C细胞置于清水中，则该细胞最终将处于图中_细胞的状态。（5）在做洋葱表皮细胞质壁分离的实验过程中，图中各细胞状态依次出现的顺序是 。,原生质层,A,B,BCA,蔗糖溶液,物质跨膜运输的实例,渗透作用发生的条件,具有半透膜,半透膜两侧具有浓度差,动物细胞的吸水和失水,细胞质外界溶液时吸水,细胞质外界溶液吸水,细胞液b细胞液浓度c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（ ）,C,3.田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（ ）A.根
8、细胞从土壤中吸收的养分过多B.根细胞不能从土壤中吸水C.根系不能将水向上运输D.根系被肥料分解释放的热能烧毁,B,4.利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（ ）A.盐水中的Cl有杀菌防腐的作用B.盐水中的Na不利于细菌的生活C.盐水是中性的，不适于细菌的生活D.由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡,D,5、将人的红细胞置于不同浓度的食盐溶液中，浸泡半小时之后的结果如图所示，依照红细胞外形的变化判断食盐溶液的浓度，下列正确的是（ ）A甲乙丙丁 B丁甲乙丙 C丙丁甲乙 D丙乙丁甲,D,6.在蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞,它的原生质层与细胞壁之间充满了( ) 细胞质 空气 水分 蔗糖溶
9、液,7人红细胞的渗透压与浓度的盐水相当，而浸在浓度的盐水中的红细胞破裂，浸在浓度的盐水中的红细胞皱缩，问这三种盐水的浓度大小依次为（ ） ,2.如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?,液面不会升高，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透。,科学探究-渗透现象,由于单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量多于渗出的水分子数量。,1.漏斗管内的液面为什么会升高?,3.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液结果会怎样?,液面不会升高，半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。,当外界溶液的浓度低于细胞内部的浓度时，红细胞一般
10、会因持续吸水而涨破。,思考与讨论,1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？,2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？,3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？,红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。,红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。,不一定,提出问题,作出假设,进行实验,设计实验,分析结果，得出结论,总结：科学探究的一般方法,（二）植物细胞的吸水和失水,成熟的植物细胞和外界溶液,组成一个 渗透系统,液泡膜和细胞膜均具选择透过性，而细胞壁是全透性的,原生质层相当于一层选择透过性膜,正常状态,当外界溶液浓度=细胞液浓度时， 植物细胞 。
11、,吸水和失水达到动态平衡,原因：,正常状态,质壁分离,失水,现象：液泡体积变小；液泡颜色变深。,内因：,细胞壁和原生质层收缩性不同(细胞壁和原生质层分离）,外因：,当外界溶液浓度细胞液浓度时 植物通过渗透作用失水，体积缩小,预期结果分析一,质壁分离复原,现象：液泡体积变大；液泡颜色变浅。,外界溶液浓度细胞液浓度 植物细胞通过渗透作用吸水 发生质壁分离的细胞会出现质壁分离复原现象,原因：,吸水,预期结果分析二,植物细胞的质壁分离及复原,变小,原生质层脱离细胞壁,基本不变,失水,原生质恢复原来的位置,逐渐恢复原来大小,基本不变,吸水,分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作用，无质壁分离和
12、复原现象。,观察植物细胞的质壁分离及复原,1.实验原理：成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。,2.实验步骤：,3.质壁分离的原因分析,（1）原因,4、实验结论：成熟的植物细胞能与外界发生渗透作用，外界溶液 细胞液，细胞失水； 外界溶液 细胞液，细胞吸水。,水往“高”处走-水往“低”处流-,_浓度_浓度,水分子数量_ 水分子数量_,_(顺/逆)相对含量梯度运输,低,高,多,少,顺,水分的跨膜运输,第二课时,物质跨膜运输的其他实例,资料分析,实例一、科学家做过这样的实验：准备好含Ca2+、Mg2+和SiO44的培养液，将番茄和水稻分别放在培养液中培养。一段时间后，培养液中上述离子的含量发生如
13、下变化(见图)。,实例一：番茄和水稻吸收无机盐离子的比较科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2+、Mg2+ 和Si4+的培养液中培养，结果及分析如下：,结论：物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输的。,实例二、人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力血液中碘含量为250mg/L，而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高2025倍。,3、水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？,不一定，这取决于细胞生命活动的需要。,细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。,实例三、不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。,4.细胞对
14、物质的吸收有选择吗?如果有，这种选择性有普遍性吗？,（1）不同微生物对无机盐离子的吸收有 。 （2）不同微生物对各种无机盐离子的 不同。,选择性,需要量,小结：吸水为 ，吸收离子为 ，且无机盐离子必须溶于水后才能被吸收，所以吸水和吸收无机盐离子是两个 的过程。注意： 物质的跨膜运输并不都是顺相对含量浓度梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有选择性。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，这些膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子（如蔗糖分子）和大分子（如蛋白质分子）则不能通过。,自由扩散,主动运输,相对独立,联系社会：饮料的浓度不同的饮料浓度不同。浓度低的饮料可以用来补充体内水分，浓度高的饮料能够起到这样的作用吗？生产高浓度饮料的厂家能够宣传他们的产品很解渴吗？饮料的包装说明中应当给消费者哪些关于浓度的信息？,【拓展题】轮作是农业生产中经常使用的方法。农民在同一块地里种植的作物种类会因年份不同有所不同，也就是有计划地更换农作物种类来种。这与作物根系对矿质营养元素的选择性吸收有什么关系？,
