高中生物-物质跨膜运输实例精品课件

渗透现象演示实验实验现象1、装置管内液面升高的原因是什么？单位时间内进入半透膜的水分子数渗出半透膜的水分子数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？漏斗管内的液面不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通过。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？半透膜两侧溶液浓度相等，（单位时间内透过半透膜的水分子数量=渗出的水分子数量），因此液面不会上升。蔗糖溶液开始液面半透膜烧杯清水长颈漏斗半透膜两侧溶液浓度差得出结论水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件:半透膜渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。条件:①具有半透膜(主要)②半透膜两侧的溶液浓度不同渗透作用与扩散作用渗透作用扩散作用概念水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散物质从相对含量多的地方到相对含量少的地方的自由运动（与过膜与否无关）条件具有一层半透膜；半透膜两侧溶液存在浓度差两处物质含量不等即可结果透过半透膜的溶剂分子达到动态平衡两处物质相对含量相等联系区别渗透作用是扩散作用的一种特殊形式外界溶液浓度细胞质浓度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膨胀细胞失水皱缩细胞水分进出平衡例一、动物细胞的吸水和失水一细胞的吸水和失水水的进出方向——顺相对浓度的梯度进出动物细胞外界溶液浓度细胞质浓度外界溶液浓度细胞质浓度外界溶液浓度=细胞质浓度例一、动物细胞的吸水和失水一细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水取决于______________，____________相当于半透膜。两侧具浓度差细胞膜2.根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜？红细胞的细胞膜相当于半透膜。讨论:1.正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细胞膜外吗？一般不能透过细胞膜4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么？当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞就会吸水，如果红细胞吸水持续进行就会胀破。红细胞吸水或失水的多少主要取决于红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。3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破吗？讨论:例二、植物细胞的吸水和失水一细胞的吸水和失水植物细胞的结构细胞壁细胞液外界溶液原生质层浓度差细胞质液泡膜细胞膜3.谁相当与半透膜？2.植物细胞在什么情况下会失水？问题：1.植物细胞会出现失水的情况吗？当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时在一定条件下会出现失水原生质层相当于半透膜例二、植物细胞的吸水和失水一细胞的吸水和失水拓展一：原生质层、原生质、原生质体区别？原生质:细胞中的生命物质，一个动物细胞就是一小团原生质原生质层：细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质原生质体：植物细胞去掉细胞壁的结构基本相同例二、植物细胞的吸水和失水(探究实验)一细胞的吸水和失水科学探究的步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：……）（总结，写实验报告并适当交流）设计方案预期结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。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央液泡会变大，细胞膨胀。取一小块洋葱鳞茎的紫色外表皮，放在载玻片的中央。ⅠⅡ镜检：观察自然状态下的紫色洋葱外表皮细胞的结构。Ⅲ取下装片，用对侧引流法加入质量浓度为0.3g/ml？的蔗糖溶液，再镜检。观察蔗糖溶液中表皮细胞有何变化。Ⅳ低倍镜，几次？质壁分离(蔗糖溶液)例二、植物细胞的吸水和失水(探究实验)一细胞的吸水和失水例二、植物细胞的吸水和失水(探究实验)一细胞的吸水和失水质壁分离复原(清水)实验现象细胞大小原生质层的位置中央液泡大小液泡颜色0.3g/ml(30%)蔗糖溶液清水稍变小原生质层脱离细胞壁变小变深恢复原状、稍变大原生质层紧贴细胞壁变大变浅质壁分离质壁分离复原实验现象：例二、植物细胞的吸水和失水(探究实验)一细胞的吸水和失水1、为什么选择紫色洋葱表皮细胞作实验材料？2、为什么选用质量分数为30%的蔗糖溶液，而不用50%的蔗糖溶液、30%盐酸？3、细胞发生质壁分离的外因是，内因是，。5、此实验中如果将30%蔗糖溶液换成KNO3溶液或尿素溶液，会出现什么现象？请依次描述所涉及到的跨膜运输方式。6、此实验能应用于。具有紫色大液泡，观察现象明显。会导致细胞过度失水而死亡。外界溶液浓度＞细胞液浓度①伸缩性：原生质层＞细胞壁；发生质壁分离后又会自动复原。自由扩散→主动运输→自由扩散。验证细胞死活、渗透作用、伸缩性大小②原生质层具有选择透过性4、质壁分离产生的条件：具有大液泡；具有细胞壁。不能发生质壁分离：动物细胞、根尖分生区细胞、干种子细胞、死细胞拓展二：判定细胞死活的方法:1、染色排除法：如用台盼蓝（或其他非活性染色剂）染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断出细胞的死活。原理：活细胞的细胞膜具有选择透过性。而死细胞的细胞膜及细胞壁是全透性的。2、观察细胞质是否流动：活细胞由于不断进行代谢，细胞质是流动的，而死细胞的细胞质是不会流动的。3、质壁分离与复原的方法：活的成熟的植物细胞具有大液泡，由于细胞壁是全透性的，而细胞膜具有选择透过性，会在高浓度溶液中发生质壁分离、在低浓度溶液中发生质壁分离复原。而死的植物细胞不会发生这种现象。无论植物细胞还是动物细胞，其吸水和失水都与细胞内外的浓度差有关。说明细胞膜及其他生物膜相当于半透膜。水分子可以通过，但细胞内外的大分子物质不能通过。一细胞的吸水和失水微生物P2O5K2O大肠杆菌33.9912.95圆褐固氮菌4.932.41酵母菌51.0938.66米曲霉48.5528.16水稻、番茄对无机盐的吸收对比微生物体内矿物质含量（占总矿物质%）二物质跨膜运输的其他实例1.水稻培养液里的Ca+2和Mg+2浓度为什么会增高？在培养过程中,水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。2.不同作物对无机盐的吸收有差异吗?不同作物对无机盐的吸收是有差异的。初始浓度0Mg2＋Ca2+Si4+离子培养液中的离子浓度水稻番茄番茄和水稻吸收矿质离子的比较二物质跨膜运输的其他实例3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样吗?人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的特点20—25倍人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力，其细胞内的碘浓度比血液高20-25倍。250mg/L血液中碘的浓度I－甲状腺细胞物质（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。碘是逆相对含量梯度运输的。二物质跨膜运输的其他实例微生物吸收矿物质的特点微生物P2O5K2O大肠杆菌33.9912.95圆褐固氮菌4.932.41酵母菌51.0938.66米曲霉48.5528.16细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。4.细胞对物质的吸收有选择吗?如果有，这种选择性有普遍性吗？二物质跨膜运输的其他实例细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。其特性是：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、小分子和大分子则不能通过。拓展三：半透膜与选择透过性膜半透膜：一些物质（一般是小分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。选择透过性膜：指水分子、细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的膜。选择透过性膜相当于半透膜，反之则不然acbBacbCacbDacbA1.a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度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个相邻的细胞的运输方向的是()C2.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B3.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D4.将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析（1）发生质壁分离的原因是（2）自动发生质壁分离复原的原因是（3）以上事实表明细胞膜对的通透性存在差异，所以它是一种选择透过性膜。洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离.由于细胞可选择性地吸收K＋和NO3－，导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原.离子注意：1.盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞2.甘油、尿素、乙二醇、KNO3等溶液发生质壁分离后自动复原