复习：物质跨膜运输的实例.ppt

1、细胞是一个开放的系统细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进每时每刻都与环境进行着物质的交换行着物质的交换，细胞膜能够对进出细胞的物细胞膜能够对进出细胞的物质进行选择。质进行选择。第1节物质跨膜运输实例扩散扩散：物质从：物质从浓度高浓度高的地方的地方到浓度低到浓度低的地方的自由运动的地方的自由运动问题探讨问题探讨条件条件：两处物质浓度不等即可：两处物质浓度不等即可结果结果：两处物质浓度相等：两处物质浓度相等问题探讨问题探讨一段时间后一段时间后漏斗管中的液面为什么会升高漏斗管中的液面为什么会升高？渗透系统渗透系统半透膜特性：水分子等小分子可以通过，蔗糖等大半透膜特性：水分子等小分子可以通过，蔗糖

2、等大分子则不能通过。分子则不能通过。问题探讨问题探讨一段时间后一段时间后漏斗管中的液面会一直升高吗漏斗管中的液面会一直升高吗？h问题探讨问题探讨一段时间后一段时间后h如果用纱布代替，漏斗管内的液面还会升高吗？如果用纱布代替，漏斗管内的液面还会升高吗？问题探讨问题探讨一段时间后一段时间后h若内外都是清水或同样的蔗糖溶液，液面还会升高若内外都是清水或同样的蔗糖溶液，液面还会升高吗吗？原理原理条件条件半透膜半透膜膜两侧的溶液具有膜两侧的溶液具有浓度差浓度差溶液溶液A A浓度浓度 溶液溶液B B，水分子从，水分子从B AB A移动移动渗透作用产生的条件：渗透作用产生的条件：AB决定渗透速率，决定渗透速

3、率，呈正相关呈正相关当溶液浓度当溶液浓度A AB B时，时，则处于则处于动态平衡动态平衡。考点一考点一 渗透系统与渗透作用渗透系统与渗透作用1.1.渗透系统的组成（如图）及条件渗透系统的组成（如图）及条件（1）半透膜可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差，即物质的量浓度之差，即摩尔浓度而不是质量浓度。注意：若溶质分子能通过半透膜，则先是浓度高的一侧液面升高，随后另一侧液面上升，最后达到渗透平衡。上图中，在达到渗透平衡后，只要存在液面差h，则S1溶液的浓度仍大于S2溶液的浓度。水分子的移

4、动方向：双向移动，但水分子数多（低浓度）溶液流向水分子数少（高浓度）溶液。达到平衡时，水分子出入两种溶液体系的量相等。清水10%的蔗糖溶液？汉水丑生侯伟作品细胞膜（相当于半透膜）细胞膜（相当于半透膜）细胞质细胞质外界溶液外界溶液浓度差浓度差具有半透膜具有半透膜细胞内外存在浓度差细胞内外存在浓度差 回忆细胞膜制备的实验，分析回忆细胞膜制备的实验，分析“水分进出哺乳动水分进出哺乳动物红细胞物红细胞”的实验现象。的实验现象。2 2、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜？1 1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？3 3

5、、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？水而涨破吗？4 4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？思考：思考：条件条件水分运输情况水分运输情况红细胞状况红细胞状况外界溶液浓度外界溶液浓度细胞质浓度细胞质浓度细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀细胞失水褶皱细胞失水褶皱水分进出平衡水分进出平衡例题：例题：a、b、c是三个相邻的细胞，已知是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度细胞液浓度 b细胞液浓度细胞液浓度 c细胞液浓度细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（在三者之间关系的是（

6、）CacbacbacbacbABCD农作物施肥过多会造成烧苗。（失水）农作物施肥过多会造成烧苗。（失水）白菜剁碎准备做馅时常常要放一些盐。稍等一会儿可见有白菜剁碎准备做馅时常常要放一些盐。稍等一会儿可见有水分渗出。（失水）水分渗出。（失水）思考：思考：蔫了的青菜放入清水中浸泡一会儿，菜叶变得挺拔起来。蔫了的青菜放入清水中浸泡一会儿，菜叶变得挺拔起来。（吸水）（吸水）三、植物细胞的失水和吸水三、植物细胞的失水和吸水吸胀吸水吸胀吸水渗透吸水渗透吸水依靠细胞内的亲水性物质依靠细胞内的亲水性物质(淀粉、蛋淀粉、蛋白质白质)进行吸水。进行吸水。如：干种子吸水如：干种子吸水通过渗透作用而进行吸水。通过渗透

7、作用而进行吸水。如：具有大液泡的成熟的植物细胞的吸水如：具有大液泡的成熟的植物细胞的吸水代谢性吸水代谢性吸水利用呼吸作用释放出的能量，使水分经过质膜而进入细胞的过程植物细胞与动物细胞的区别植物细胞与动物细胞的区别1 1、细胞壁是、细胞壁是全透性全透性的的2 2、成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液细胞液 3 3、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层原生质层层探究实验探究实验 原生质层相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜紫色的鳞片叶外表皮紫色的鳞片叶外表皮洋 葱无色的鳞片无色的鳞片叶

8、内表皮叶内表皮光学显微镜 实验材料实验材料紫色的洋葱鳞片叶、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜、0.3g/mL的蔗糖溶液、蒸馏水。(2)实验试剂：质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液。（细胞液浓度大约是0.25g/mL的蔗糖溶液）若使用质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液，则质壁分离现象明显，但不能复原。因为蔗糖溶液浓度过高，细胞过度失水，导致死亡。若使用葡萄糖溶液、NaCl溶液、KNO3溶液、尿素溶液、乙二醇溶液等，则细胞能发生质壁分离，并能自动复原。因为葡萄糖、Na、Cl、K、NO3 、尿素、乙二醇可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，细胞渗透吸水而自动复原。若使用物质的量浓度为1mo

9、l/L的醋酸溶液，则不发生质壁分离及复原现象。因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。质壁分离时，在细胞壁和细胞膜间充满的是浓度降低了的外界溶液，因为细胞壁是全透性的。实验步骤1、制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片 注意不要选最外层的鳞片叶，死亡细胞太多。2、用低倍显微镜观察：紫色中央液泡的大小、原生质层的位置。3、从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。重复几次，使盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮完全浸润在蔗糖溶液中。4、用低倍显微镜观察：中央液泡的颜色与大小变化、原生质层在什么位置、细胞大小是否变化 5、从盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。重复几次，使盖玻片

10、下面的洋葱鳞片叶表皮完全浸润在清水中。6、用低倍显微镜观察：中央液泡的颜色与大小变化、原生质层在什么位置、细胞大小是否变化正常状态下正常状态下发生质壁分离发生质壁分离质壁分离复原质壁分离复原对照组：质壁分离后不再复原对照组：质壁分离后不再复原滴加一定滴加一定浓度的蔗浓度的蔗糖溶液糖溶液滴加清水滴加清水不作任何处理不作任何处理第二次观察第二次观察吸水吸水质壁分离复原质壁分离复原第三次观察第三次观察分离贴紧分离贴紧小大小大深浅深浅清水清水原生质层与细胞壁：原生质层与细胞壁：液泡体积变化：液泡体积变化：液泡颜色深浅变化：液泡颜色深浅变化：吸水能力变化：吸水能力变化：强强 弱弱实验结果：实验结果：中央

11、液泡中央液泡大小大小原生质层原生质层位置位置细胞液颜细胞液颜色色细胞大小细胞大小蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水变小变小脱离细脱离细胞壁胞壁变深变深基本基本不变不变逐渐恢逐渐恢复原来复原来大小大小恢复恢复原来原来位置位置变浅变浅基本基本不变不变现象现象试剂试剂实验结论：实验结论：原生质层相当于半透膜原生质层相当于半透膜外界溶液浓度外界溶液浓度细胞质浓度时细胞质浓度时,细胞失水，发生质细胞失水，发生质壁分离壁分离外界溶液浓度外界溶液浓度细胞质浓度时细胞质浓度时,细胞吸水，质壁分细胞吸水，质壁分离复原离复原该细胞为什么不发生质壁分离?细胞发生质壁分离的条件细胞发生质壁分离的条件3、细胞外溶液的浓度高于细胞

12、液1、细胞是活的(死细胞的细胞膜为全透性)2、细胞有大液泡质壁分离原因：质壁分离原因：1.1.外因外因：细胞液的浓度小于外界溶液的浓：细胞液的浓度小于外界溶液的浓度度 2.2.内因内因：原生质层比细胞壁伸缩性大：原生质层比细胞壁伸缩性大 原生质层相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜质壁分离复原原因：质壁分离复原原因：细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中，整溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。物细胞

13、逐渐发生质壁分离复原。植物细胞发生质壁分离的表现植物细胞发生质壁分离的表现微观上：微观上：宏观上：宏观上：液泡（由大变小）液泡（由大变小）细胞液颜色（由浅变深）细胞液颜色（由浅变深）原生质层与细胞壁分离原生质层与细胞壁分离（此时原生质层与细胞壁（此时原生质层与细胞壁之间充满着外界溶液）之间充满着外界溶液）植物由坚挺变为萎蔫植物由坚挺变为萎蔫实验注意事项实验注意事项1.材料的选择：成熟的、活的、液泡有颜色材料的选择：成熟的、活的、液泡有颜色的植物细胞。（的植物细胞。（紫色的洋葱紫色的洋葱）2.外界溶液的选择：对细胞无毒害作用；浓外界溶液的选择：对细胞无毒害作用；浓度要适中，不能太高也不能太低。度

14、要适中，不能太高也不能太低。（0.3g/mL蔗糖溶液蔗糖溶液）3.对照原则：对照原则：自身前后的变化作为对照自身前后的变化作为对照4.细胞壁和原生质层之间充满蔗糖溶液细胞壁和原生质层之间充满蔗糖溶液（说明细胞壁具有全透性说明细胞壁具有全透性）5.植物细胞能发生质壁分离说明这是一个植物细胞能发生质壁分离说明这是一个活活细胞细胞。6.6.在实验中，当质壁分离现象出现在实验中，当质壁分离现象出现后，观察时间不宜过长，以免细胞后，观察时间不宜过长，以免细胞因长期处于失水状态而死亡，影响因长期处于失水状态而死亡，影响质壁分离复原现象的观察。质壁分离复原现象的观察。7.7.不选动物细胞做实验材料是因为不选

15、动物细胞做实验材料是因为动物细胞无细胞壁，不会在失水时动物细胞无细胞壁，不会在失水时发生质壁分离现象。发生质壁分离现象。是否可以判断正在失水还是吸水？是否可以判断正在失水还是吸水？特别提示：植物细胞质壁分离及复原实验的应用a鉴定植物细胞的死活鉴定植物细胞的死活(死细胞不发生质壁分离)。b证明原生质层具有选择透过性以及观察植物细胞的细胞膜。c可以证明一个成熟的植物细胞与外界溶液能构成一个渗透系统，质壁分离和质壁分离复原是细胞渗透失水和吸水的标志。d证明细胞吸水的条件。e测定细胞液的浓度大小。f证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。细胞液浓度介于细胞液浓度介于未发生质壁分离未发生质壁分离和和刚刚

16、发生质壁刚刚发生质壁分离分离的蔗糖溶液的蔗糖溶液的浓度之间的浓度之间植物细胞的吸水和失水1、外界溶液浓度大于细胞液时细胞失水，发生质壁分离。2、外界溶液浓度小于细胞液时细胞吸水，发生质壁分离的细胞复原。3、活的，有大液泡的细胞才能发生质壁分离与复原。渗透作用1、概念：溶液中的溶剂通过半透膜进行的顺浓度梯度的扩散作用。2、条件：有半透膜，半透膜两侧有浓度差。原生质层相当于半透膜1、原生质层由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质组成2、细胞膜、液泡膜具有半透性，两者之间的细胞质具有全透性。初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+Si4+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四、物质跨膜运输的其他实例四、物质跨膜运输的其他实例实例实例一一不同作物对同种无机盐离子的吸收有差异不同作物对同种无机盐离子的吸收有差异同种作物对不同无机离子吸收也不同同种作物对不同无机离子吸收也不同植物细胞在同一时间吸收无机盐离子和吸收水植物细胞在同一时间吸收无机盐离子和吸收水的量不同，说明吸收无机盐离子和吸收水是两的量不同，说明吸收无机盐离子和吸收水是两个相对独立的过程个相对独立的过程说明植物细胞膜对