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1、第6讲物质跨膜运输的实例和方式第1页，此课件共39页哦考纲要求考纲要求(考点考点)物质跨膜运输物质跨膜运输实例实例方式方式细胞的吸水和失水细胞的吸水和失水其他实例如其他实例如K+、Ca2+等等被动运输被动运输主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散离子等离子等蛋白质等蛋白质等 动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞质壁分离和复原实验质壁分离和复原实验第2页，此课件共39页哦考点一：考点一：渗透系统和细胞吸水渗透系统和细胞吸水思考与比较：思考与比较：渗透与扩散的关系？渗透与扩散的关系？半透膜与选择透过性膜的区别？半透膜与选择透过性膜的区别？第3页，此课件共39页哦 议一议：半透膜与选择透过性膜
2、有哪些异同点？答案：相同点：某些物质可以通过，另一些物质不能通过。不同点：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。第4页，此课件共39页哦注意注意：若若S1为为10%蔗糖溶液，蔗糖溶液，S2为为10%葡萄糖溶液葡萄糖溶液(葡萄糖不能透过半透膜葡萄糖不能透过半透膜)，则水分子由漏斗进烧杯使漏斗液面下降，则水分子由漏斗进烧杯使漏斗液面下降。若若溶质分子能通过半透膜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，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。液面上升，最后达到渗透平衡。上图中，在达到渗透平衡后，只要存在液面差上图中，在达到渗透平衡后，只
3、要存在液面差h，则，则S1溶液的浓度仍溶液的浓度仍大于大于S2溶液的浓度。溶液的浓度。水分子的移动方向：双向移动，但最终结果是水分子的移动方向：双向移动，但最终结果是单位体积内水分子数多单位体积内水分子数多(低浓度低浓度)溶液流向溶液流向单位体积内水分子数少单位体积内水分子数少(高浓度高浓度)溶液。溶液。第5页，此课件共39页哦水分子的运输方向：水分子的运输方向：低浓度溶液低浓度溶液高浓度溶液高浓度溶液低渗透压溶液低渗透压溶液高渗透压溶液高渗透压溶液水分子多溶液水分子多溶液水分子少溶液（水分子也是一种自由扩散）水分子少溶液（水分子也是一种自由扩散）第6页，此课件共39页哦3动物细胞构成渗透系统
4、可发生渗透作用动物细胞构成渗透系统可发生渗透作用 动物细胞膜相当于一层半透膜。动物细胞膜相当于一层半透膜。(1)外界溶液浓度外界溶液浓度_细胞质浓度时，细胞吸水膨胀细胞质浓度时，细胞吸水膨胀 外界溶液浓度外界溶液浓度_细胞质浓度时，细胞失水皱缩细胞质浓度时，细胞失水皱缩 外界溶液浓度外界溶液浓度_细胞质浓度时，细胞水分进出细胞质浓度时，细胞水分进出 平衡平衡，形态不变，形态不变 第7页，此课件共39页哦(2)细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜两侧溶液中水的相对含量的细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜两侧溶液中水的相对含量的_。3植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水差值差值第8页，此课件共39页
5、哦4与渗透作用模型对比分析成熟植物细胞是一个渗透系统与渗透作用模型对比分析成熟植物细胞是一个渗透系统渗透作用模型渗透作用模型植物细胞与外界溶液形成的植物细胞与外界溶液形成的渗透系统渗透系统图解图解原理原理水分子通过水分子通过_ _的扩散作用的扩散作用细胞液通过细胞液通过_与外与外界溶液之间发生渗透作用界溶液之间发生渗透作用水扩散水扩散的方向的方向_浓度溶液浓度溶液_浓度溶液浓度溶液低低原生质层原生质层半透半透膜膜高高第9页，此课件共39页哦5成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用当细胞液浓度当细胞液浓度外界溶液浓度时，外界溶液浓度时，失水失水，质壁分离
6、质壁分离。当细胞液浓度当细胞液浓度外界溶液浓度时，吸水，外界溶液浓度时，吸水，质壁分离复原质壁分离复原。原生质层与原生质体的区别？原生质层与原生质体的区别？细胞液细胞液:植物细胞植物细胞液泡液泡内的水状液体，含有细胞代谢活动的产物，其成分有糖类、蛋白质、内的水状液体，含有细胞代谢活动的产物，其成分有糖类、蛋白质、有有机酸机酸、色素、色素、生物碱生物碱、无机盐等。其浓度决定、无机盐等。其浓度决定植物细胞植物细胞的的渗透压渗透压。细胞内液细胞内液:指人或指人或高等高等动物动物细胞内的液体，细胞内的液体，“质质”与与“壁壁”各指什各指什么？么？原生质层是指植物细胞中，细胞膜、液泡膜、以及它们之间的物
7、质，总的叫原生质层。原生质层是指植物细胞中，细胞膜、液泡膜、以及它们之间的物质，总的叫原生质层。原生质体是指植物细胞去除细胞壁以后，剩下的所有部分。原生质体是指植物细胞去除细胞壁以后，剩下的所有部分。细胞液与细胞内液的区别？细胞液与细胞内液的区别？第10页，此课件共39页哦注意：注意：分生区细胞和干种子细胞因分生区细胞和干种子细胞因无大液泡无大液泡，不能发生渗透作用（吸胀吸水），不能发生渗透作用（吸胀吸水），无质壁分离和复原现象。，无质壁分离和复原现象。(成熟、活的，植物细胞才能发生质壁分离成熟、活的，植物细胞才能发生质壁分离)植物细胞有细胞壁的存在，不管失水还是吸水，植物细胞有细胞壁的存在，
8、不管失水还是吸水，细胞体积变化不大细胞体积变化不大（液泡体积变化较大）。但（液泡体积变化较大）。但动物细胞体积会发生明显动物细胞体积会发生明显变化。变化。第11页，此课件共39页哦漏斗口密封半透膜 漏斗内液面上升 漏斗口密封纱布 漏斗内液面 不上升 A组 B组 考点突破：考点突破：第12页，此课件共39页哦第13页，此课件共39页哦第14页，此课件共39页哦成熟的植物细胞成熟的植物细胞细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜两膜间的细胞质两膜间的细胞质原生质层原生质层外界外界溶液溶液细胞液细胞液1原理：原理：成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。考点二：考点二：植
9、物细胞的质壁分离及复原实验植物细胞的质壁分离及复原实验务实基础：务实基础：第15页，此课件共39页哦第16页，此课件共39页哦实验结果：实验结果：变小变小脱离细胞壁脱离细胞壁基本不变基本不变逐渐恢复原来大小逐渐恢复原来大小恢复原位恢复原位基本不变基本不变清水清水蔗糖溶液蔗糖溶液中央液泡大小中央液泡大小原生质层位置原生质层位置细胞大小细胞大小细胞失水细胞失水细胞吸水细胞吸水质壁分离现象：质壁分离现象：外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞液的浓度，质壁分离复原现象：质壁分离复原现象：外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液浓度，细胞液浓度，3.3.实验现象实验现象：第17页，此课件共39页哦4质壁
10、分离的原因分析质壁分离的原因分析(1)原因原因(2)表现表现外界溶液浓度细胞液浓度外界溶液浓度细胞液浓度 外因外因内因内因原生质层相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜 细胞壁的伸缩性小于原生质层细胞壁的伸缩性小于原生质层 宏观宏观微观微观植株：植株：坚挺坚挺萎蔫萎蔫液泡：大液泡：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：与细胞壁分离第18页，此课件共39页哦考点突破：考点突破：1实验成功的关键实验成功的关键实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡大液泡并并有颜色有颜色的植物细胞的植物细胞，便于在显微镜下观察。，便
11、于在显微镜下观察。2质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向双向的，结果是双向水分子运动的，结果是双向水分子运动的的差别差别所导致的现象。所导致的现象。3质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液浓度降低的外界溶液，因，因细胞壁是细胞壁是全透性全透性且有水分子通过原生质层渗出来。且有水分子通过原生质层渗出来。4若用若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度度失水而死亡失水而死亡。5若用尿素、乙二醇、若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl
12、做实验会出现做实验会出现自动复原自动复原现象，因外界现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。第19页，此课件共39页哦6、质壁分离实验的拓展应用、质壁分离实验的拓展应用第20页，此课件共39页哦第21页，此课件共39页哦务实基础：务实基础：第22页，此课件共39页哦不同不同 不同不同 选择性选择性 考点三：考点三：其他物质的跨膜运输其他物质的跨膜运输第23页，此课件共39页哦水分子水分子 离子和小分子离子和小分子 离子、小分子和大分子离子、小分子和大分子 第24页，此课件共39页哦 植物对离子的吸收植物对离子的吸收选择性吸收选择性吸收1.选择性
13、吸收的原因分析选择性吸收的原因分析(1)内因内因遗传因素遗传因素不同生物不同生物DNA不同不同载体种类差异性载体种类差异性数目饱和性数目饱和性选择性吸收表现选择性吸收表现植物吸收的离子的种类和数量与溶液植物吸收的离子的种类和数量与溶液中离子的种类和数量不成比例中离子的种类和数量不成比例植物对同一种盐的阴阳离子的吸收植物对同一种盐的阴阳离子的吸收存在差异存在差异考点突破：考点突破：第25页，此课件共39页哦(2)外因外因影响呼吸的生态因素影响呼吸的生态因素土壤中的土壤中的O2含量含量 温度温度呼吸酶的活性呼吸酶的活性呼吸作用呼吸作用ATP的生成主动运输的生成主动运输第26页，此课件共39页哦2.
14、根对离子吸收的曲线模型根对离子吸收的曲线模型(1)氧分压与根吸收的关系氧分压与根吸收的关系AB段表示在一定范围内段表示在一定范围内,根吸收离子的速率随氧分压的升高而根吸收离子的速率随氧分压的升高而加快加快 BC段表示当氧分压增大到一定值时段表示当氧分压增大到一定值时,根吸收离子的速率不再随根吸收离子的速率不再随氧分压升高而加快氧分压升高而加快,这是由于根吸收离子还与根细胞膜上载体的数量这是由于根吸收离子还与根细胞膜上载体的数量有关有关 第27页，此课件共39页哦(2)根吸收离子与溶液中离子浓度的关系根吸收离子与溶液中离子浓度的关系曲线曲线AB段表示在一定离子浓度范围内段表示在一定离子浓度范围内
15、,根吸收离子的速率随离子根吸收离子的速率随离子浓度的增大而加快浓度的增大而加快 曲线曲线BC段表示当离子浓度增大到一定数值时段表示当离子浓度增大到一定数值时,根的吸收速率不再根的吸收速率不再增加增加,这是由根细胞膜上载体的数量决定的这是由根细胞膜上载体的数量决定的 曲线曲线CD段表示当离子浓度过高时段表示当离子浓度过高时,将会使根细胞失水将会使根细胞失水,从而影响根细从而影响根细胞正常的代谢活动胞正常的代谢活动,使离子吸收速率下降使离子吸收速率下降 第28页，此课件共39页哦特别提醒特别提醒:限制离子吸收的主要因素有时是细胞呼吸限制离子吸收的主要因素有时是细胞呼吸(ATP的产生的产生 氧气的供
16、应等氧气的供应等),有时是载体的数量有时是载体的数量 第29页，此课件共39页哦3.植物对水分和离子吸收的关系植物对水分和离子吸收的关系(1)区别区别第30页，此课件共39页哦第31页，此课件共39页哦第32页，此课件共39页哦(2)联系联系离子必须溶解在水中离子必须溶解在水中,才能被细胞吸收才能被细胞吸收 吸收离子的多少可以调节细胞液的浓度吸收离子的多少可以调节细胞液的浓度,影响对水分的吸收影响对水分的吸收 离子吸收后随水分在导管中运输离子吸收后随水分在导管中运输,蒸腾作用在促进水分运输的同蒸腾作用在促进水分运输的同时也促进离子的运输时也促进离子的运输 故它们的运输途径相同故它们的运输途径相
17、同,都是从根毛都是从根毛导管导管胞间连丝胞间连丝各细胞各细胞,并且吸收的主要部位都是根的成熟区并且吸收的主要部位都是根的成熟区 第33页，此课件共39页哦考点四：考点四：物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式务实基础：务实基础：1、判断物质进出细胞的方式判断物质进出细胞的方式根据分子大小与是否需要载体蛋白、能量根据分子大小与是否需要载体蛋白、能量 第34页，此课件共39页哦物质出入细胞物质出入细胞的方式的方式被动运输被动运输主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散运输运输方向方向高浓度高浓度低浓度低浓度高浓度高浓度低浓度低浓度一般为低浓一般为低浓度度高浓度高浓度是否需要载体是否需要载体蛋
18、白蛋白不需要不需要需要需要需要需要是否消耗能量是否消耗能量不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗影响因素影响因素浓度差浓度差浓度差和载体浓度差和载体能量和载体能量和载体实例实例O2、CO2、H2O、甘、甘油、乙醇、苯等出油、乙醇、苯等出入细胞入细胞红细胞吸收葡萄糖红细胞吸收葡萄糖小肠绒毛上皮小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄细胞吸收葡萄糖、氨基酸、糖、氨基酸、无机盐等无机盐等第35页，此课件共39页哦图例图例表示曲线表示曲线(一定浓度一定浓度范围内范围内)自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输第36页，此课件共39页哦根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运
19、输方式是主动运输。(2)不同因素对主动运输的影响不同不同因素对主动运输的影响不同由于主动运输需要载体蛋白参与和消耗呼吸作用释放的能量由于主动运输需要载体蛋白参与和消耗呼吸作用释放的能量,因此抑制某载体蛋白活性，则只会导致以该载体蛋白转运的物因此抑制某载体蛋白活性，则只会导致以该载体蛋白转运的物质运输停止，对其他物质运输不影响；但抑制呼吸作用，所有质运输停止，对其他物质运输不影响；但抑制呼吸作用，所有以主动运输跨膜的物质运输受影响。以主动运输跨膜的物质运输受影响。第37页，此课件共39页哦2、物质跨膜运输与膜的流动性和选择透过性有关，选择透过性的结构基、物质跨膜运输与膜的流动性和选择透过性有关，选择透过性的结构基础是膜上载体蛋白的种类和数量。础是膜上载体蛋白的种类和数量。3、影响物质跨膜运输的因素、影响物质跨膜运输的因素(1)物质浓度物质浓度(在一定浓度范围内在一定浓度范围内)自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散第38页，此课件共39页哦(2)O2浓度浓度(3)温度温度温度可影响生物膜的流动性和有关酶温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，因而影响物质的运输速率，的活性，因而影响物质的运输速率，如低温会使物质跨膜运输速率下降。如低温会使物质跨膜运输速率下降。第39页，此课件共39页哦