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1、第八讲第八讲 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例一、渗透系统的组成分析及应用一、渗透系统的组成分析及应用1.1.渗透作用渗透作用水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用渗透作用 条件条件（1 1）半透膜）半透膜 （2 2）膜两侧的溶膜两侧的溶液具有液具有浓度差浓度差( (玻璃纸、细胞膜、玻璃纸、细胞膜、原生质层原生质层) )（渗透压差）（渗透压差）从低浓度到高浓度从低浓度到高浓度方向：方向： 渗透系统的应用渗透系统的应用漏斗内漏斗内烧杯内烧杯内溶液浓度溶液浓度MN现象及结论现象及结论1.比较不同溶液浓度大小比较不同溶液浓度大小若漏斗
2、内液面上升若漏斗内液面上升, ,则则M M N N若漏斗内液面不变，则若漏斗内液面不变，则M M N N若若 漏漏 斗斗 内内 液液 面面 下下 降降 ， 则则 M M N N2.2.验证渗透作用发生的条件验证渗透作用发生的条件（1 1）具半透膜。）具半透膜。（2 2）具有浓度差。）具有浓度差。 水分进出处动态平衡水分进出处动态平衡外界浓度外界浓度细胞质浓度细胞质浓度= =外界浓度外界浓度细胞质浓度细胞质浓度 吸水吸水 膨胀膨胀动物细胞的什么结构相当于半透膜？动物细胞的什么结构相当于半透膜？细胞膜细胞膜动物细胞的膜两侧溶液是什么？动物细胞的膜两侧溶液是什么？ 细胞质与外界溶液细胞质与外界溶液（
3、人：细胞内液与细胞外液）（人：细胞内液与细胞外液）动物细胞什么条件下失水，什么条件下吸水？动物细胞什么条件下失水，什么条件下吸水？动物细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？动物细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？细胞内外浓度差细胞内外浓度差成熟的植物细胞就是一个渗透系统成熟的植物细胞就是一个渗透系统内内溶溶液液外外界界溶溶液液半半透透膜膜原原生生质质层层细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质细细胞胞液液细细胞胞壁壁（全透性、（全透性、伸缩性小）伸缩性小）所以：原生质层相当于半透膜所以：原生质层相当于半透膜原生质层与原生质体的区别原生质层与原生质体的区别 细胞膜、细胞质、细胞核细胞膜、细胞质、细胞核
4、统称为原生质；统称为原生质；去掉细胞壁的植物细胞特称去掉细胞壁的植物细胞特称为原生质体。为原生质体。结论结论2 2）细胞吸水还是失水取决于）细胞吸水还是失水取决于外界溶液浓度与外界溶液浓度与细胞质浓度的差值细胞质浓度的差值外界溶液浓度细胞质浓度外界溶液浓度细胞质浓度 细胞失水细胞失水外界溶液浓度细胞质浓度外界溶液浓度细胞质浓度 细胞吸水细胞吸水1 1）动植物细胞是一个渗透系统）动植物细胞是一个渗透系统动物细胞动物细胞成熟植物细胞成熟植物细胞半透膜半透膜浓度差浓度差细胞膜细胞膜原生质层原生质层细胞质与外界溶液细胞质与外界溶液细胞液细胞液与外界溶液与外界溶液细胞的吸水和失水方式：细胞的吸水和失水方
5、式：动植物细胞吸水和失水原理都是渗透作用吗？动植物细胞吸水和失水原理都是渗透作用吗？YES!YES!渗透作用渗透作用【补充【补充吸胀吸水吸胀吸水：实际上，：实际上，幼嫩的植物细胞幼嫩的植物细胞（如（如分生区细胞）分生区细胞）和干种子和干种子由于没有大液泡，由于没有大液泡，而是靠而是靠细胞细胞内的内的亲水性物质亲水性物质（如蛋白质、淀粉、纤维素）吸收水（如蛋白质、淀粉、纤维素）吸收水分，这种方式称为分，这种方式称为吸胀吸水吸胀吸水。成熟的植物细胞靠的是。成熟的植物细胞靠的是渗透吸水，如不特别说明，我们都指的是成熟植物细胞，渗透吸水，如不特别说明，我们都指的是成熟植物细胞，所以渗透吸水是植物细胞吸
6、水的主要方式】所以渗透吸水是植物细胞吸水的主要方式】三、质壁分离和质壁分离复原现象三、质壁分离和质壁分离复原现象1 1、实验原理？、实验原理？2 2、“质质”、“壁壁”、分别指什么？、分别指什么？4 4、质壁分离后在细胞膜与细胞壁之间是什么？、质壁分离后在细胞膜与细胞壁之间是什么？5 5、实验材料有什么要求？、实验材料有什么要求？6 6、实验材料为什么选择、实验材料为什么选择紫色紫色洋葱鳞片叶洋葱鳞片叶外表皮外表皮？7 7、外界溶液浓度为、外界溶液浓度为0.10.1、0.5g/ml0.5g/ml时分别是什么结果时分别是什么结果 ？8 8、质壁分离自动复原现象、质壁分离自动复原现象如果外界溶液是
7、一定浓度无机盐溶液（如如果外界溶液是一定浓度无机盐溶液（如KNOKNO3 3溶液）或小分子溶液）或小分子溶液（如尿素溶液、葡萄糖溶液、甘油溶液、乙醇溶液等），溶液（如尿素溶液、葡萄糖溶液、甘油溶液、乙醇溶液等），细胞先失水出现质壁分离现象细胞先失水出现质壁分离现象，由于无机盐离子（，由于无机盐离子（K+K+和和NONO3 3- -）通过主动运输或小分子（尿素分子、葡萄糖分子、甘油分子、通过主动运输或小分子（尿素分子、葡萄糖分子、甘油分子、乙醇分子）通过自由扩散进入细胞，使细胞液浓度逐渐增大，乙醇分子）通过自由扩散进入细胞，使细胞液浓度逐渐增大，细胞开始吸水，细胞开始吸水，又出现质壁分离自动复原
8、现象又出现质壁分离自动复原现象1.1.1.1.制作临时装片：紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞制作临时装片：紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞制作临时装片：紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞制作临时装片：紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞2.2.2.2.低倍镜观察：低倍镜观察：低倍镜观察：低倍镜观察：有紫色液泡有紫色液泡有紫色液泡有紫色液泡原生质层紧贴细胞壁原生质层紧贴细胞壁原生质层紧贴细胞壁原生质层紧贴细胞壁3.3.3.3.4.4.4.4.低倍镜观察：低倍镜观察：低倍镜观察：低倍镜观察： 中央液泡逐渐变小（紫色加深）中央液泡逐渐变小（紫色加深）中央液泡逐渐变小（紫色加深）中央液泡逐渐变小（紫色加深） 原生质层与细胞壁逐渐分离原生质
9、层与细胞壁逐渐分离原生质层与细胞壁逐渐分离原生质层与细胞壁逐渐分离5.5.5.5.6.6.6.6.低倍镜观察：低倍镜观察：低倍镜观察：低倍镜观察： 中央液泡逐渐胀大中央液泡逐渐胀大中央液泡逐渐胀大中央液泡逐渐胀大 原生质层逐渐贴近细胞壁原生质层逐渐贴近细胞壁原生质层逐渐贴近细胞壁原生质层逐渐贴近细胞壁实验流程：实验流程：. .蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液吸水纸吸引吸水纸吸引吸水纸吸引吸水纸吸引清水清水清水清水吸水纸吸引吸水纸吸引吸水纸吸引吸水纸吸引质壁分离：质壁分离：当外界溶液浓度细胞液浓度时，植物当外界溶液浓度细胞液浓度时，植物通过渗透作用失水，发生质壁分离通过渗透作用失水，发生质壁分离
10、条件、外因：条件、外因：内因：内因：原生质层收缩性大于细胞壁原生质层收缩性大于细胞壁现象现象：液泡体积：液泡体积( );( );液泡颜色液泡颜色( )( )失水失水原因分析：原因分析：变小变小变深变深外界溶液外界溶液 质壁分离复原：质壁分离复原：现象：现象：液泡体积液泡体积( )( )；液泡颜色；液泡颜色( )( )。当外界溶液浓度当外界溶液浓度细胞液浓度，植物细胞细胞液浓度，植物细胞通过渗透作用通过渗透作用吸水，吸水，发生发生质壁分离的细胞质壁分离的细胞会出现会出现质壁分离复原现象质壁分离复原现象条件、原因：条件、原因：吸水吸水变浅变浅变大变大（1 1）判断植物细胞的死活）判断植物细胞的死活
11、（2 2）测定植物细胞的细胞液浓度范围）测定植物细胞的细胞液浓度范围（3 3）比较不同细胞的细胞液浓度大小）比较不同细胞的细胞液浓度大小（4 4）鉴别不同种类的溶液）鉴别不同种类的溶液( (如如KNOKNO3 3和蔗糖溶液和蔗糖溶液) )渗透作用原理的应用渗透作用原理的应用1.1.放入放入30%30%蔗糖溶液中不发生质壁分离的一组细胞蔗糖溶液中不发生质壁分离的一组细胞洋葱根尖生长点细胞洋葱根尖生长点细胞 人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞 洋葱洋葱表皮细胞表皮细胞 干种子细胞干种子细胞 蛔虫卵细胞蛔虫卵细胞 洋葱根洋葱根毛细胞毛细胞 A. A.B.B. C. C.D.D.下列能够表示洋葱表皮细胞
12、在质壁分离及复原过程中液下列能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及复原过程中液泡体积变化的图形是泡体积变化的图形是 ( ) ( ) 3. 3.下列现象属于渗透作用的是下列现象属于渗透作用的是水水分分子子通通过过植植物物细细胞胞的的细细胞胞壁壁 水水分分子子或或其其他他溶溶剂剂分分子子通通过过细细胞胞膜膜 蔗蔗糖糖分分子子通通过过细细胞胞壁壁 水水分分子子或或其其他他溶溶剂剂分分子子通通过过液液泡泡膜膜 水水分分子子或或其其他他溶溶剂剂分分子子通通过过原原生生质质层层 干干大大豆豆种种子子泡泡在在清清水水中中逐逐渐渐胀胀大大 暑暑天天新新鲜鲜蔬菜在空气中萎蔫蔬菜在空气中萎蔫 A. A.B.B. C.
13、C.D.D.四、物质跨膜运输的其他实例四、物质跨膜运输的其他实例1.1.细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，它具细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，它具有的特点是：有的特点是：1 1）水分子可以自由通过）水分子可以自由通过2 2）细胞需要的离子和小分子也可以通过）细胞需要的离子和小分子也可以通过3 3）其他的离子、小分子和所有大分子则不能通过）其他的离子、小分子和所有大分子则不能通过2.2.物质通过生物膜的跨膜运输，并非都是顺相对物质通过生物膜的跨膜运输，并非都是顺相对含量梯度的。含量梯度的。3.3.选择透过性是选择透过性是“活细胞活细胞”的一个重要特征。的一个重要特征。细胞对离子吸收的选择性的原因细胞对离子吸收的选择性的原因
