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1、关于物质跨膜运输的方式(2)第一页，讲稿共五十一页哦 半透膜：半透膜：一些物质（一般是水分子）能一些物质（一般是水分子）能自由自由透过，而另一透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。些物质不能透过的多孔性薄膜。选择透过性膜：选择透过性膜：指水分子可以自由通过，细胞要选择吸收指水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分的离子、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。子则不能通过的膜。选择透过性膜相当于半透膜，半透膜选择透过性膜相当于半透膜，半透膜不一定不一定是是选择透过性膜。选择透过性膜。半透膜与选择透过性膜半透膜与选择透过性膜一、渗
2、透实验一、渗透实验实验材料：玻璃纸实验材料：玻璃纸第二页，讲稿共五十一页哦渗透作用装置渗透作用装置第三页，讲稿共五十一页哦实验现象漏斗管内液面开始上升，上升都一定高度后停止上升。讨论讨论1、漏斗管内液面为什么会升高？、漏斗管内液面为什么会升高？由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。2、液面上升到一定高度后为什么停止上升？、液面上升到一定高度后为什么停止上升？P蔗糖蔗糖=P水水+PH，此时透过玻璃纸进出漏斗的水分子此时透过玻璃纸进出漏斗的水分
3、子数相等。数相等。第四页，讲稿共五十一页哦讨论：3、做做第二组第二组实验实验，用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会，用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升升高吗？高吗？4、做做第三组第三组实验实验，清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结果，清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？会怎样？用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。可以自由通透，因而液面不会升高。半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液进入长颈漏斗的水分子
4、数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。面也不会升高。第五页，讲稿共五十一页哦上升上升不上升不上升不上升不上升A、B相比说明渗透现象产生必需要相比说明渗透现象产生必需要A、C相比说明渗透现象产生必需要相比说明渗透现象产生必需要半透膜半透膜在半透膜两侧存在浓度差在半透膜两侧存在浓度差第六页，讲稿共五十一页哦溶液溶液A A浓度浓度大于大于溶液溶液B B，水分子从水分子从 移动移动原理原理条件条件渗透作用渗透作用 水分子（或其他溶剂分子）水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从透过半透膜从低浓度低浓度溶溶液向液向高浓度高浓度溶液的扩散，称为溶液的扩散，称为渗透作用。渗透作用。半透膜半透膜膜两侧的溶液具
5、有浓度差膜两侧的溶液具有浓度差溶液溶液A A浓度浓度小于小于溶液溶液B B，水分子从水分子从 移动移动B BA AA AB B摩尔浓度方向：方向：低浓度低浓度高浓度高浓度（顺着水的相对含量）（顺着水的相对含量）第七页，讲稿共五十一页哦细胞膜细胞膜细胞内溶液细胞内溶液如果将装置中的漏斗如果将装置中的漏斗换成细胞将如何？换成细胞将如何？第八页，讲稿共五十一页哦外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度细胞失水皱缩细胞失水皱缩二、动物细胞的吸水和失水低渗溶液低渗溶液高渗溶液高渗溶液等渗溶液等渗溶液第九页，讲稿共五十一页哦讨论：讨论：1.1.正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜正常生
6、活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？吗？2.2.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破吗？当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破吗？3.3.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？红细胞内的血红蛋白等有机物一般红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过不能透过细胞细胞膜。膜。当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。胞一般会因持续吸水而涨破。红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内红细胞内外浓度的差值外浓度的差值。一般情况下，差值较大时
7、吸水或失。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。水较多。第十页，讲稿共五十一页哦4 4、食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？为什么？、食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？为什么？干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细胞失干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细胞失水水动物细胞动物细胞吸水和失吸水和失水的原因水的原因内因：内因：细胞膜是半透膜细胞膜是半透膜外因外因：细胞内外存在着浓度差细胞内外存在着浓度差第十一页，讲稿共五十一页哦植物植物细胞吸水的方式细胞吸水的方式吸胀吸水吸胀吸水渗透吸水渗透吸水实例：实例：未成熟植物细胞、干种子未成熟植物细胞、干种子原因：原因：没有形成大的中央液泡没有形
8、成大的中央液泡实例：实例：成熟的植物细胞成熟的植物细胞条件：条件：有中央液泡有中央液泡机理：机理：靠细胞内的亲水性物质（蛋靠细胞内的亲水性物质（蛋 白质、淀粉、纤维素）吸收水分白质、淀粉、纤维素）吸收水分主要的吸水方式主要的吸水方式三、植物细胞的吸水与失水三、植物细胞的吸水与失水第十二页，讲稿共五十一页哦细胞质细胞质液泡膜液泡膜原生质层原生质层半透膜半透膜细胞液细胞液外界溶液外界溶液浓度差浓度差植物细胞渗透作用的原理植物细胞渗透作用的原理细胞膜细胞膜第十三页，讲稿共五十一页哦探究实验：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
9、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植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观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；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。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，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
10、胞的中央液泡会细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。变大，细胞膨胀。第十四页，讲稿共五十一页哦1实验原理实验原理(1)一个处于外界溶液中的成熟植物细胞和外界溶液构成一个处于外界溶液中的成熟植物细胞和外界溶液构成一个渗透系统。原生质层相当于一层半透膜，细胞液具一个渗透系统。原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，与外界溶液能够产生浓度差。有一定的浓度，与外界溶液能够产生浓度差。(2)原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。(3)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水，进而当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水，进而发生质壁分离。
11、发生质壁分离。(4)当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，发生质壁分离复原。发生质壁分离复原。观察植物细胞的质壁分离和复原第十五页，讲稿共五十一页哦2实验步骤第十六页，讲稿共五十一页哦实验现象：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变小变小逐渐恢复原逐渐恢复原来大小来大小原生质层恢复原生质层恢复原来位置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结论：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,成熟的植物细胞成熟的植物细胞靠渗透
12、作用吸水。靠渗透作用吸水。第十七页，讲稿共五十一页哦质壁分离的外因：质壁分离的外因：外界溶液的浓度外界溶液的浓度大于大于细胞液的浓度细胞液的浓度质壁分离的内因：质壁分离的内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大原生质层比细胞壁的伸缩性大细胞壁细胞壁原生质层原生质层蔗糖溶液蔗糖溶液细胞液细胞液质壁分离质壁分离复原的复原的原因：原因：外界溶液的浓度外界溶液的浓度小小于于细胞液的浓度细胞液的浓度第十八页，讲稿共五十一页哦3注意事项(1)实验选材：选用的植物细胞要有中央大液泡，质壁分离及复原现象明显。细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。动物细胞没有细胞壁，不发生质壁分离现象。(2)实验试剂的使用：若使用浓
13、度过高的蔗糖溶液（如0.5g/ml的蔗糖溶液)，则质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，使细胞过度失水而死亡。第十九页，讲稿共五十一页哦若使用质量浓度为1 molL1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。(3)本实验是对照实验，无对照组，滴加溶液前的镜检与滴加溶液后的镜检形成自身对照。若使用质量浓度为1 molL1的KNO3溶液，因为K和NO3均可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。第二十页，讲稿共五十一页哦(1)判断成熟植物细胞的死活待测成熟植物细胞一定浓度的蔗糖溶液 镜检发生质壁分离现象活细胞不发生质壁
14、分离现象死细胞(2)测定细胞液浓度范围待测细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液 分别镜检细胞液浓度范围介于使细胞未发生质壁分离和 50%的细胞刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间4、渗透作用原理的运用渗透作用原理的运用第二十一页，讲稿共五十一页哦(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞同一浓度的蔗糖溶液 镜检刚发生质壁分离所需时间比较判断质壁分离速度(或细胞液浓度)（4）农业生产中的水肥管理）农业生产中的水肥管理（5）生活中杀菌、防腐、腌制食品）生活中杀菌、防腐、腌制食品第二十二页，讲稿共五十一页哦1如图的甲、乙、丙是三种不同浓度的蔗糖溶液，将2%的蔗糖溶液置于用半透膜做成的袋子中，绑紧后再
15、分别置于甲、乙、丙三种蔗糖溶液中，一段时间后，观察其情形如图所示。试推测甲、乙、丙溶液浓度的高低顺序为()A甲乙丙 B甲丙乙C乙甲丙 D乙丙甲D第二十三页，讲稿共五十一页哦初始浓度初始浓度 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四四、物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？水稻吸收水分和其他离子较多，吸收水稻吸收水分和其他离子较多，吸收Mg2+、Ca2+较少较少第二十四页，讲稿共五
16、十一页哦水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜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并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。性。2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？有差异有差异第二十五页，讲稿共五十一页哦细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。其特性是：水分子可以自由通过，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。第二十六页，讲稿共五十一页哦原理原理:失水失水:细胞
17、液浓度细胞液浓度 外界溶液浓度外界溶液浓度 质壁分离的复原质壁分离的复原渗透作用渗透作用条件条件有半透膜有半透膜概念概念浓度差浓度差动物动物细胞细胞细细胞胞的的吸吸水水和和失失水水吸水吸水:细胞质浓度细胞质浓度 外界水溶液浓度外界水溶液浓度失水失水:细胞质浓度细胞质浓度 b细胞液细胞液浓度浓度 c细胞液浓度细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（关系的是（）CacbacbacbacbABCD第二十九页，讲稿共五十一页哦3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗烧苗”。其原因是（。其原因是（）A、
18、根细胞从土壤中吸收的养分过多、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、根细胞不能从土壤中吸水C、根系不能将水向上运输、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、根系被肥料分解释放的热能烧毁B第三十页，讲稿共五十一页哦4、利用高浓度盐水（、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（溶液）杀菌防腐的原理是（）A、盐水中的、盐水中的Cl有杀菌防腐的作用有杀菌防腐的作用B、盐水中的、盐水中的Na不利于细菌的生活不利于细菌的生活C、盐水是中性的，不适于细菌的生活、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、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗
19、出而死亡D第三十一页，讲稿共五十一页哦 5、将马铃薯块挖个凹穴将马铃薯块挖个凹穴,放在内外两种液体中间。已知放在内外两种液体中间。已知一种是清水一种是清水,一种是一种是30%30%的蔗糖溶液的蔗糖溶液,开始时开始时,两个液面是平两个液面是平的的,过了一段时间后液面如下图所示：过了一段时间后液面如下图所示：据图回答：据图回答：液体液体A A是是 ，B B是是 。在图甲中，在图甲中，C C处细胞处细胞 水，水，D D处细胞处细胞 水。水。在图乙中，在图乙中，C C处细胞处细胞 水，水，D D处细胞处细胞 水（吸或失）。水（吸或失）。蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水失失吸吸吸吸失失第三十二页，讲稿共五十一页
20、哦 6.上图示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细上图示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，请回答：胞，请回答：图图A细胞处于何种生理状态？细胞处于何种生理状态？。如是洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离实验中观察到的图如是洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离实验中观察到的图，先后观察到的图示顺序为，先后观察到的图示顺序为 。图中标号指的物质是图中标号指的物质是 。如上图是同一细胞处于不同浓度的溶液中，则如上图是同一细胞处于不同浓度的溶液中，则A、B细胞所处外界溶液浓度是细胞所处外界溶液浓度是 。质壁分离质壁分离外界溶液外界溶液ABBAC第三十三页，讲稿共五十一页哦扩散作用和渗透作用的关系：扩散作用和渗透
21、作用的关系：扩散作用：物质从高浓度区域向低浓度区域扩散作用：物质从高浓度区域向低浓度区域 的运动。的运动。渗透作用：是一种特殊方式的扩散，它是指渗透作用：是一种特殊方式的扩散，它是指 水或其他溶剂分子水或其他溶剂分子通过通过半透膜半透膜 (或选择透过性膜或选择透过性膜)进行的扩散。进行的扩散。五、五、物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式第三十四页，讲稿共五十一页哦氧气，二氧化碳氧气，二氧化碳氮气，苯氮气，苯水，甘油，乙醇水，甘油，乙醇氨基酸氨基酸葡萄糖葡萄糖核苷酸核苷酸氢离子，钠离子、氢离子，钠离子、钾离子，钙离子、钾离子，钙离子、氯离子，镁离子、氯离子，镁离子、碳酸氢根碳酸氢根合成的脂双层合
22、成的脂双层第三十五页，讲稿共五十一页哦如如O2、CO2、N2、苯、水、乙醇、甘油、苯、水、乙醇、甘油、尿素尿素、脂肪酸脂肪酸第三十六页，讲稿共五十一页哦 带电的物质通常同水结合形成一个水合的外壳，这不仅增加了它们的分子体积，同时也大大降低了脂溶性。因此说，所有带电荷的 离子，不管它多小，都不能自由扩散。为什么所有带电荷的分子为什么所有带电荷的分子(离子离子)不能自由扩散不能自由扩散?第三十七页，讲稿共五十一页哦葡萄（单）糖、氨基酸、核苷酸、某些代谢物葡萄（单）糖、氨基酸、核苷酸、某些代谢物、某某些离子些离子离子或较大分子如葡萄糖离子或较大分子如葡萄糖第三十八页，讲稿共五十一页哦某些无机盐某些无
23、机盐离子、葡萄离子、葡萄（单）糖、（单）糖、氨基酸氨基酸、核、核苷酸等苷酸等第三十九页，讲稿共五十一页哦主动运输的意义主动运输的意义：保证了保证了活细胞活细胞能够按照生命活动的需要，能够按照生命活动的需要，主动选择主动选择吸收吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质害的物质。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。第四十页，讲稿共五十一页哦总结总结:三种跨膜运输的方式三种跨膜运输的方式高到低高到低高到低高到低低到高低到高不需要不需要需要需要需要需要需要需要不需要不需要不需要不需要O2、CO2、N2、苯、
24、水、乙醇苯、水、乙醇、甘油、尿素、甘油、尿素、脂肪酸等脂肪酸等葡萄糖通过葡萄糖通过红细胞膜红细胞膜某些无机盐离子、某些无机盐离子、葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸核核苷酸苷酸第四十一页，讲稿共五十一页哦胞吞（内吞）：胞吞（内吞）：大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由细胞膜大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做现象叫做胞吞胞吞。（需要能量）。（需要能量）第四十二页，讲稿共五十一页哦胞吐（外排
25、）：胞吐（外排）：有些物质在细胞内被一层膜所包围，形成小囊泡，囊泡膜有些物质在细胞内被一层膜所包围，形成小囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，使内涵物质排出细胞外，这种现象叫做胞外张开，使内涵物质排出细胞外，这种现象叫做胞吐。胞吐。（需要能量）需要能量）第四十三页，讲稿共五十一页哦协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散物质跨膜运输物质跨膜运输的方式（小分的方式（小分子和离子）子和离子）主动运输主动运输 大分子物质大分子物质 颗粒性物质颗粒性物质 胞吞胞吞 胞吐胞吐消消耗耗能能量量顺浓度顺浓度梯度梯度被动运输被动
26、运输载体蛋白载体蛋白课堂小结课堂小结第四十四页，讲稿共五十一页哦 六、六、影响跨膜运输的因素影响跨膜运输的因素(1)物质浓度物质浓度(在一定的浓度范围内在一定的浓度范围内)第四十五页，讲稿共五十一页哦(2)氧气浓度氧气浓度(3)温度温度温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。质跨膜运输的速率。第四十六页，讲稿共五十一页哦例：例：物质出入细胞膜的方式如下图，请根据图回物质出入细胞膜的方式如下图，请根据图回答下面的问题答下面的问题：（1 1）A A代表代表 分子；分子；B B代表代表 ；（2 2）从功能上来说，细胞膜是一层）
27、从功能上来说，细胞膜是一层 膜；膜；（3 3）动物细胞吸水膨胀时）动物细胞吸水膨胀时B B的厚度变小，的厚度变小，这说明这说明B B具有具有 ；蛋白质蛋白质磷脂双分子层磷脂双分子层选择透过性选择透过性 一定的流动性一定的流动性第四十七页，讲稿共五十一页哦例：例：物质出入细胞膜的方式如下图，请根据物质出入细胞膜的方式如下图，请根据图回答下面的问题图回答下面的问题：（4 4）在）在a ae e的五种过程中，代表被动运输的是的五种过程中，代表被动运输的是 ；（5 5）可能代表氧气运输过程的是）可能代表氧气运输过程的是 ；葡萄糖从小；葡萄糖从小肠腔进入小肠上皮细胞的过程是肠腔进入小肠上皮细胞的过程是 。b b、c c、d db b a a第四十八页，讲稿共五十一页哦第四十九页，讲稿共五十一页哦植物细胞的质壁分离及复原植物细胞的质壁分离及复原第五十页，讲稿共五十一页哦9/11/2022感谢大家观看感谢大家观看第五十一页，讲稿共五十一页哦