物质跨膜运输实例(1).ppt

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珊珊珊珊分子与细胞分子与细胞物质跨膜运输实例物质跨膜运输实例第第1节物质跨膜运输实例节物质跨膜运输实例珊珊珊珊

（1）扩散的概念和渗透的概念）扩散的概念和渗透的概念,理解渗透作用发理解渗透作用发生的条件。

生的条件。

（2）细胞在什么情况下吸水）细胞在什么情况下吸水和失水和失水，动物动物细胞细胞与植物细胞吸水和失水的区别。

与植物细胞吸水和失水的区别。

（3）“植物细胞吸水和失水植物细胞吸水和失水”的实验的实验（4）掌握细胞吸水和失水的条件。

）掌握细胞吸水和失水的条件。

重点重点珊珊珊珊一、渗透作用一、渗透作用二、细胞的吸水与失水二、细胞的吸水与失水三、植物细胞质壁分离复原实验三、植物细胞质壁分离复原实验四、物质跨膜运输的其他实例四、物质跨膜运输的其他实例珊珊珊珊珊珊珊珊一、渗透作用一、渗透作用物质从浓度高的地方到浓度低的地方的自物质从浓度高的地方到浓度低的地方的自由运动，扩散速率与浓度梯度成正比。

由运动，扩散速率与浓度梯度成正比。

扩散扩散两处物质浓度不等即可。

两处物质浓度不等即可。

条件条件两处物质浓度相等两处物质浓度相等结果结果条件条件结果结果珊珊珊珊一、渗透作用一、渗透作用渗透渗透水分子（或其他溶剂分子）从相对含量高水分子（或其他溶剂分子）从相对含量高的地方向相对含量低的地方通过半透膜的的地方向相对含量低的地方通过半透膜的扩散现象。

扩散现象。

条件条件结果结果两处物质浓度不等并且具有一层半透膜两处物质浓度不等并且具有一层半透膜通过半透膜的溶剂分子达到动态平衡通过半透膜的溶剂分子达到动态平衡珊珊珊珊一、渗透作用一、渗透作用半透半透膜膜某些物质可以透过，而另一些物质不可某些物质可以透过，而另一些物质不可以透过的多孔性薄膜，能否透过取决于以透过的多孔性薄膜，能否透过取决于物质直径的大小。

物质直径的大小。

（如肠衣、玻璃纸、羊（如肠衣、玻璃纸、羊皮纸等）皮纸等）渗透渗透压压溶液中溶质微粒对溶剂的吸引力，溶液溶液中溶质微粒对溶剂的吸引力，溶液的渗透压取决于单位体积溶液中溶质微的渗透压取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，数目越多即溶液浓度越高对粒的数目，数目越多即溶液浓度越高对溶剂的吸引力越大，渗透压越高。

溶剂的吸引力越大，渗透压越高。

珊珊珊珊珊珊珊珊一、渗透作用一、渗透作用

（1）水分子移动方向：

双向流动，但是最终结）水分子移动方向：

双向流动，但是最终结果的从低浓度流向高浓度。

果的从低浓度流向高浓度。

（2）达到平衡后只要两侧存在浓度差，两侧溶）达到平衡后只要两侧存在浓度差，两侧溶液浓度不相等。

液浓度不相等。

（3）溶液浓度指的是物质的量浓度不是质量浓）溶液浓度指的是物质的量浓度不是质量浓度。

度。

说明说明（4）半透膜内外浓度差逐渐变小水分子进入速）半透膜内外浓度差逐渐变小水分子进入速率变慢率变慢珊珊珊珊一、渗透作用一、渗透作用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？

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，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？

液，结果会怎样？

发生发生渗透渗透作用作用的条的条件件1.具有半透膜具有半透膜2.半透膜两侧具有浓度差半透膜两侧具有浓度差珊珊珊珊一、渗透作用一、渗透作用液面上升液面上升

（1）溶质分子不能透过半透膜（如蔗糖）溶质分子不能透过半透膜（如蔗糖）AB时时AB时时液面下降液面下降渗透作用的发渗透作用的发生生液面先上升后下降，最终两侧液面相平液面先上升后下降，最终两侧液面相平液面先下降后上升，最终两侧液面相平液面先下降后上升，最终两侧液面相平AB时时

（2）溶质分子能透过半透膜（如）溶质分子能透过半透膜（如K+）AB时时珊珊珊珊把体积与浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜把体积与浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜（允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）隔（允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）隔开（如图），开始和一段时间后液面情况是开（如图），开始和一段时间后液面情况是A甲高于乙甲高于乙B乙高于甲乙高于甲C先甲高于乙，后乙高于甲先甲高于乙，后乙高于甲D先甲低于乙，后乙低于甲先甲低于乙，后乙低于甲c珊珊珊珊一、渗透作用一、渗透作用二、细胞的吸水与失水二、细胞的吸水与失水三、植物细胞质壁分离复原实验三、植物细胞质壁分离复原实验四、物质跨膜运输的其他实例四、物质跨膜运输的其他实例珊珊珊珊类比推理类比推理1.如果将装置中的漏斗换成细胞如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水？

还会不会吸水？

2.如果吸水会发生什么？

如果吸水会发生什么？

如果细胞吸水胀破则说明细胞如果细胞吸水胀破则说明细胞也能渗透吸水、细胞膜相当于也能渗透吸水、细胞膜相当于。

半透膜半透膜二、细胞的吸二、细胞的吸水与失水水与失水1.动物细胞的吸水与失水动物细胞的吸水与失水珊珊珊珊类比推理类比推理二、细胞的吸二、细胞的吸水与失水水与失水1.动物细胞的吸水与失水动物细胞的吸水与失水选择选择透过透过性膜性膜指细胞膜等生物膜具有选择透指细胞膜等生物膜具有选择透过性，只有被选择的离子才能过性，只有被选择的离子才能通过。

通过。

与半与半透膜透膜异同异同都是小分子可以通过，半透膜都是小分子可以通过，半透膜只是根据分子大小，选择透过只是根据分子大小，选择透过性膜还必须是细胞需要的。

性膜还必须是细胞需要的。

珊珊珊珊类比推理类比推理二、细胞的吸二、细胞的吸水与失水水与失水1.动物细胞的吸水与失水动物细胞的吸水与失水生物膜是半透膜，半透生物膜是半透膜，半透膜不一定是生物膜膜不一定是生物膜发生渗透作用的条件发生渗透作用的条件

（1）细胞膜相当于半透膜）细胞膜相当于半透膜

（2）细胞质与外界存在浓度差）细胞质与外界存在浓度差珊珊珊珊二、细胞的吸水与失水二、细胞的吸水与失水

（1）当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞。

（2）当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞。

（3）当当时，水分进时，水分进出平衡。

出平衡。

吸水吸水失水失水外界溶液浓度细胞质浓度外界溶液浓度细胞质浓度正常状态正常状态正常状态正常状态清水清水高浓度盐水高浓度盐水0.9%生理盐水生理盐水1.动物细胞的吸水与失水动物细胞的吸水与失水珊珊珊珊二、细胞的吸二、细胞的吸水与失水水与失水2.植物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水珊珊珊珊二、细胞的吸二、细胞的吸水与失水水与失水2.植物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水植物细胞的植物细胞的吸水方式吸水方式吸胀吸水吸胀吸水渗透吸水渗透吸水珊珊珊珊二、细胞的吸二、细胞的吸水与失水水与失水2.植物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水吸胀吸水吸胀吸水在在未未形形成成液液泡泡的的细细胞胞中中，细细胞胞物物质质主主要要是是构构成成细细胞胞壁壁的的纤纤维维素素和和果果胶胶质质、组组成成原原生生质质的的蛋蛋白白质质，以以及及贮贮藏藏的的大大分分子子化化合合物物（如如淀淀粉粉等等）。

这这些些物物质质都都是是亲亲水水胶胶体体，在在它它们们的的表表面面能能吸吸附附很很多多水水分分子子，使使胶胶体体体体积膨胀。

例如干燥的种子浸在水中积膨胀。

例如干燥的种子浸在水中珊珊珊珊二、细胞的吸二、细胞的吸水与失水水与失水2.植物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水植物细胞的植物细胞的吸水方式吸水方式吸胀吸水吸胀吸水渗透作用渗透作用珊珊珊珊二、细胞的吸二、细胞的吸水与失水水与失水2.植物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水渗透作用渗透作用成成熟熟的的植植物物细细胞胞的的主主要要吸吸水水方方式式，如如根根尖尖成成熟熟区区细细胞胞，紫紫色色的的洋洋葱葱表表皮皮细细胞胞等等有有一一个个中中央央大大液液泡泡，成成熟熟的的植植物物细细胞胞相相当当于于是是一个渗透系统。

一个渗透系统。

珊珊珊珊二、细胞的吸二、细胞的吸水与失水水与失水2.植物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水渗透作用渗透作用细胞质细胞质液泡液泡（全透性，伸缩性小）（全透性，伸缩性小）成熟的植物细胞成熟的植物细胞细胞壁细胞壁细胞核细胞核液泡膜液泡膜细胞膜细胞膜原生质层（半透膜）原生质层（半透膜）珊珊珊珊二、细胞的吸二、细胞的吸水与失水水与失水2.植物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水渗透作用渗透作用1.细胞壁细胞壁2.细胞液细胞液3.细胞膜细胞膜4.细胞质细胞质5.液泡膜液泡膜6.外界溶液外界溶液珊珊珊珊二、细胞的吸二、细胞的吸水与失水水与失水2.植物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水渗透作用渗透作用发生渗透作用的条件发生渗透作用的条件

（1）原生质层相当于半透膜）原生质层相当于半透膜

（2）细胞液与外界存在浓度差）细胞液与外界存在浓度差珊珊珊珊二、细胞的吸二、细胞的吸水与失水水与失水2.植物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水渗透作用渗透作用珊珊珊珊一、渗透作用一、渗透作用二、细胞的吸水与失水二、细胞的吸水与失水三、植物细胞质壁分离复原实验三、植物细胞质壁分离复原实验四、物质跨膜运输的其他实例四、物质跨膜运输的其他实例珊珊珊珊三、植物细胞三、植物细胞质壁分离复原质壁分离复原实验实验提出问题提出问题（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）设计设计方案方案预期预期结果结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶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。

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。

的中央液泡会变大，细胞膨胀。

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珊珊珊珊三、植物细胞三、植物细胞质壁分离复原质壁分离复原实验实验选材选材新鲜的洋葱鳞片叶外表皮细胞新鲜的洋葱鳞片叶外表皮细胞原原因因：

具具有有紫紫色色的的中中央央大大液液泡泡，易易于于质质壁壁分分离现象的观察。

离现象的观察。

珊珊珊珊制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片低倍镜观察低倍镜观察低倍镜观察低倍镜观察低倍镜观察低倍镜观察蔗糖蔗糖溶液溶液吸水吸水纸纸原生质层紧贴细胞壁原生质层紧贴细胞壁有一个紫色的中央大液泡有一个紫色的中央大液泡原生质层与细胞壁分离原生质层与细胞壁分离中央大液泡变小，紫色加深中央大液泡变小，紫色加深清水清水反复反复吸水吸水纸纸原生质层贴近细胞壁原生质层贴近细胞壁中央大液泡逐渐变大，紫色变浅中央大液泡逐渐变大，紫色变浅珊珊珊珊三、植物细胞三、植物细胞质壁分离复原质壁分离复原实验实验

（1）原因）原因原生质层具半透性且其伸缩性比原生质层具半透性且其伸缩性比细胞壁大细胞壁大内因：

内因：

外因：

外因：

外界溶液浓度大于细胞液浓度外界溶液浓度大于细胞液浓度质壁分离的原因分析质壁分离的原因分析

（2）表现）表现植物细胞由坚挺植物细胞由坚挺萎蔫萎蔫宏观：

宏观：

微观：

微观：

质壁分离质壁分离液泡体积（大液泡体积（大小）小）细胞液颜色（浅细胞液颜色（浅深）深）原生质层与细胞壁分离原生质层与细胞壁分离珊珊珊珊三、植物细胞三、植物细胞质壁分离复原质壁分离复原实验实验思考思考1.是不是所有的植物细胞都能发生质壁分离？

是不是所有的植物细胞都能发生质壁分离？

死死亡亡的的细细胞胞、动动物物细细胞胞以以及及未未成成熟熟的的植植物物细细胞胞不不能能发发生生质质壁壁分分离离，具具有有中中央央大大液液泡泡的的成成熟的植物细胞才能进行质壁分离。

熟的植物细胞才能进行质壁分离。

珊珊珊珊三、植物细胞三、植物细胞质壁分离复原质壁分离复原实验实验思考思考2.为什么用为什么用0.3g/ml的蔗糖？

的蔗糖？

高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而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。

死亡，不可能发生质壁分离复原。

低浓度的蔗糖，质壁分离较慢不利于实验的低浓度的蔗糖，质壁分离较慢不利于实验的观察。

观察。

珊珊珊珊三、植物细胞三、植物细胞质壁分离复