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1、第1节 物质跨膜运输的实例第四章第四章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出扩散：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象扩散：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象扩散：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象扩散：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象一、渗透作用一、渗透作用1 1、漏斗管内的液面为什么会升高？、漏斗管内的液面为什么会升高？2 2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？还会升高吗？3 3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶、如果烧杯中不是清水
2、，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？液，结果会怎样？单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数量纸的水分子数量不会，因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可不会，因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由透过以自由透过. .不会发生变化，单位时间内透过玻璃纸的水分不会发生变化，单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量子数等于渗出玻璃纸的水分子数量. .3原理原理: 2 2 条件：条件：1 概念：概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度低浓度向向高浓度高浓度 扩散，称为渗透作用扩散，称为渗透作
3、用半透膜半透膜这层膜两侧的溶液具有浓度差这层膜两侧的溶液具有浓度差溶液溶液A浓度浓度溶液溶液B，水分子从，水分子从A B移动移动溶液溶液A浓度浓度溶液溶液B，水分子从，水分子从B A移动移动一、渗透作用一、渗透作用“水往水往 处流处流” 高高二、动物细胞的吸水和失水清水0.9%生理盐水3%生理盐水膨胀涨破细胞内液浓度细胞外液浓度高低 水多水少等等 水等水等低高 水少水多保持正常形态皱缩细胞膜1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？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、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？浓度差越大细胞吸水或失水越多相当于半透膜 把红细胞看作一个
4、渗透装置把红细胞看作一个渗透装置细胞质（蔗糖溶液）细胞质（蔗糖溶液）清水清水细胞膜（半透膜）细胞膜（半透膜）结论1、红细胞膜相当于一层半透膜3、水分进出红细胞，是顺水的浓度梯度 （水多 水少）其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似2、红细胞靠渗透作用吸水动物细胞吸水和失水会发生细胞涨破和细胞动物细胞吸水和失水会发生细胞涨破和细胞萎缩现象，萎缩现象，植物细胞呢植物细胞呢?植物细胞的吸水和失水细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜两膜间细胞质两膜间细胞质原生质层原生质层细胞液细胞液成熟中央中央大液泡大液泡水水水水原生质层可以相当于一层半透膜吗？原生质层可以相当于一层半透膜吗？探究探究探究实验探究实验：
5、植物细胞的吸水和失水：植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流（原生质层是一层半透膜吗？）原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）（原生质层相当于一层半透膜）设计设计方案方案（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）预期预期结果结果将将植物细胞植物细胞浸润在较高浓度的浸润在较高浓度的蔗糖溶液蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变
6、化。在清水中，观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。央液泡会变大，细胞膨胀。植物细胞的植物细胞的质壁分离及质壁分离及复原复原实验现象实验现象： 中央液中央液泡大小泡大小原生质层原生质层的位置的位置细胞细胞大小大小蔗糖蔗糖溶液溶液清水清水逐渐恢复逐渐恢复原来大小原来大小变小变小原生质层恢原生质层恢复原来位置复原来位置原生质层脱原生质层脱离细胞壁离细胞壁基本基本不变不变基本基本不变不变外界外界溶液溶液植物细胞的吸水和失水实验前实验前高浓度蔗糖溶液高浓度蔗糖溶液
7、清水清水 液泡变小液泡变小质壁分离质壁分离质质原生质层原生质层 液泡变大液泡变大质壁分离复原质壁分离复原原生质层相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜得出结论得出结论植物细胞原生质层相当于一层半透膜植物细胞原生质层相当于一层半透膜成熟的植物细胞靠渗透作用吸水成熟的植物细胞靠渗透作用吸水水分子进入植物细胞：顺水相对含量梯度水分子进入植物细胞：顺水相对含量梯度水多 水少1.如图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做”植物细胞的质壁分离及复原”的实验中所观察到的细胞图，下列叙述正确的是 A.图中1、2、6组成了细胞的原生质层B.图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度C.图中1是细胞
8、壁，6中充满了蔗糖溶液D.图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅物质跨膜运输的其他实例初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+ SiO44+ 离子离子培养液中的离子浓度培养液中的离子浓度水稻水稻番茄番茄1、水稻培养液里的、水稻培养液里的Ca2+和和Mg2+浓度为什么会增高？浓度为什么会增高？水稻水稻吸收水分吸收水分及及其它离子其它离子较较多多，吸收吸收Ca2+和和Mg2+较较少少，结果，结果导致培养液中导致培养液中Ca2+和和Mg2+相相对浓度增高对浓度增高结论结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。细胞对于物质的输出和输入有选择性。2、不同作物对无机盐的吸收有差异吗？、不同作
9、物对无机盐的吸收有差异吗？微生物微生物P P2 2O O5 5K K2 2O O大肠杆菌大肠杆菌34341313圆褐固氮菌圆褐固氮菌5 52 2酵母菌酵母菌51513939米曲霉米曲霉49492828几种微生物体内的矿物质含量几种微生物体内的矿物质含量（占全部矿物质的（占全部矿物质的% %）不同微生物对矿质元素的吸收表现出较大的差异。不同微生物对矿质元素的吸收表现出较大的差异。物质跨膜运输的其他实例甲状腺滤泡上皮细胞甲状腺滤泡上皮细胞血液血液I-浓度浓度I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-250mg/L2025250mg/L取决于生命活动取决于生命活动 的需要的需要结论结论：物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。：物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。物质跨膜运输的其他实例细胞细胞物质物质物质物质输入输入输出输出有选择性有选择性有选择性有选择性水水需要的离子需要的离子需要的小分子需要的小分子不不需要的离子需要的离子不不需要的小分子需要的小分子大分子大分子细胞细胞结论：结论：细胞膜不仅是半透膜，细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜还是选择透过性膜作业：作业：优化方案优化方案 课时作业课时作业12
