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1、物质的跨膜运输实例第1页，本讲稿共27页第2页，本讲稿共27页水分究竟是如何进出细胞的？水分究竟是如何进出细胞的？（一）渗透实验（一）渗透实验实验材料：玻璃纸实验材料：玻璃纸 （半透膜，水分子可以通过，（半透膜，水分子可以通过，蔗糖分子不能通过）蔗糖分子不能通过）第3页，本讲稿共27页1 1 1 1、装置管内液面为什么会升高？、装置管内液面为什么会升高？、装置管内液面为什么会升高？、装置管内液面为什么会升高？单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗的数量，比单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗的数量，比由漏斗透过半透膜进入烧杯中的多由漏斗透过半透膜进入烧杯中的多2.2.2.2.如果用一
2、层如果用一层如果用一层如果用一层纱布纱布纱布纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？高吗？高吗？高吗？漏斗管内的液面不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗漏斗管内的液面不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗漏斗管内的液面不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗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。糖分子也可以自由通过。糖分子也可以自由通过。糖分子也可以自由通过。3.3.3.3.如果烧杯中不是清水，而是如果烧杯中不是清水，而是如果烧杯中不是清水，而是如果烧杯中不是清水，而是同样浓度同样浓度
3、同样浓度同样浓度的蔗糖溶液结的蔗糖溶液结的蔗糖溶液结的蔗糖溶液结果会怎样？果会怎样？果会怎样？果会怎样？液面不会上升，单位时间内透过半透膜进入长颈漏液面不会上升，单位时间内透过半透膜进入长颈漏液面不会上升，单位时间内透过半透膜进入长颈漏液面不会上升，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。讨论讨论第4页，本讲稿共27页一、渗透作用一、渗透作用2.半透膜半透膜：只允许某些分子（或离子）透过只允许某些分子（或离子）透过而不让别的分子（或离子）透过而不让别的分子（或离
4、子）透过的膜的膜1.1.渗透作用：渗透作用：水分子水分子水分子水分子(或其它溶剂分子或其它溶剂分子或其它溶剂分子或其它溶剂分子)通过半通过半通过半通过半透膜的扩散透膜的扩散透膜的扩散透膜的扩散3 3、渗透作用的必需条件、渗透作用的必需条件半透膜两侧溶液具有浓度差半透膜两侧溶液具有浓度差具有半透膜具有半透膜第5页，本讲稿共27页【知识联想】【知识联想】1 1有两瓶蔗糖溶液，一瓶有两瓶蔗糖溶液，一瓶10%10%，一瓶，一瓶20%20%，可是标签掉，可是标签掉了，请用上述装置，设计实验将它们区分？了，请用上述装置，设计实验将它们区分？运用上述装置，在烧杯中加入蔗糖溶液运用上述装置，在烧杯中加入蔗糖溶
5、液A A，在漏斗，在漏斗中装入蔗糖溶液中装入蔗糖溶液B B，观察其液面变化，若液面上升，则，观察其液面变化，若液面上升，则A A是是10%10%，B B是是20%20%；若液面下降，则结果相反。；若液面下降，则结果相反。渗透系统适用于比较溶质不能透过半透膜的渗透系统适用于比较溶质不能透过半透膜的溶液浓度的大小溶液浓度的大小第6页，本讲稿共27页清清水水0.9%生理生理盐水盐水盐盐水水当外界溶液的浓度低于当外界溶液的浓度低于细胞质细胞质的浓的浓度度红细胞红细胞一般会因持续吸水而涨破一般会因持续吸水而涨破当外界溶液浓度比细胞质的浓度高当外界溶液浓度比细胞质的浓度高时，时，红细胞红细胞失水皱缩失水皱
6、缩当外界溶液的浓度与细胞质的浓度当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时相同时,水分进出水分进出红细胞红细胞就处于动态就处于动态平衡平衡二二.细胞的吸水和失水细胞的吸水和失水 1、动物动物细胞的吸水和失水细胞的吸水和失水第7页，本讲稿共27页可否把红细胞看作一个渗透装置？可否把红细胞看作一个渗透装置？可否把红细胞看作一个渗透装置？可否把红细胞看作一个渗透装置？细胞质细胞质细胞膜细胞膜（蔗糖溶液）（蔗糖溶液）清水清水可以可以可以可以半透膜半透膜半透膜半透膜第8页，本讲稿共27页细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质液泡液泡（内含细胞液）（内含细胞液）细胞核细胞核细胞壁细胞壁原生质层原生质层成熟的植物细
7、胞成熟的植物细胞2、植物细胞的吸水和失水、植物细胞的吸水和失水第9页，本讲稿共27页1 1 1 1、成熟的植物细胞中的、成熟的植物细胞中的、成熟的植物细胞中的、成熟的植物细胞中的液体环境主要指什么？液体环境主要指什么？液体环境主要指什么？液体环境主要指什么？液泡里的细胞液液泡里的细胞液液泡里的细胞液液泡里的细胞液2 2 2 2、细胞液和外界溶液交换时需经过哪、细胞液和外界溶液交换时需经过哪、细胞液和外界溶液交换时需经过哪、细胞液和外界溶液交换时需经过哪些结构？这些结构叫什么？些结构？这些结构叫什么？些结构？这些结构叫什么？些结构？这些结构叫什么？（由纤维素和果胶组成，是全透性的）（由纤维素和果
8、胶组成，是全透性的）3 3 3 3、细胞壁对植物细胞的吸水和失水有没有影响呢？、细胞壁对植物细胞的吸水和失水有没有影响呢？、细胞壁对植物细胞的吸水和失水有没有影响呢？、细胞壁对植物细胞的吸水和失水有没有影响呢？原生质层原生质层原生质层原生质层：细胞膜细胞膜和和和和 液泡膜液泡膜液泡膜液泡膜以及两层膜之间以及两层膜之间的细胞质。的细胞质。原生质原生质：细胞内具有生命活动的物质。：细胞内具有生命活动的物质。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）。4 4 4 4、成熟植物细胞的吸水和失水是不是渗透作用？、成熟植物细胞的吸水和失水是不是渗透作用？、成熟植物细胞的吸水和失水是不是
9、渗透作用？、成熟植物细胞的吸水和失水是不是渗透作用？第10页，本讲稿共27页探究实验：探究实验：植物细胞的吸水和失水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，得出结论得出结论表达与交流表达与交流（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）（设计方案、预期结果（设计方案、预期结果）（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）进一步探究进一步探究进一步探究进
10、一步探究植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？第11页，本讲稿共27页植物细胞的质植物细胞的质壁分离及复原壁分离及复原第12页，本讲稿共27页正常情况下的细胞正常情况下的细胞发生质壁分离的细胞发生质壁分离的细胞结论：植物细胞的原生质层相当于一结论：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜层半透膜第13页，本讲稿共27页外因：外因：外因：外因：讨论：讨论：发生质壁分离和发生质壁分离和质壁分离复原质壁分离复原的的原因是什么？原因是什么？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液浓度细胞液浓度细胞液浓
11、度细胞液浓度外界溶液浓度，外界溶液浓度，细胞失水细胞失水质壁分离质壁分离。细胞液浓度细胞液浓度外界溶液浓度，外界溶液浓度，外界溶液浓度，外界溶液浓度，细胞吸水细胞吸水质壁分离复原质壁分离复原。内因内因：原生质层具半透性原生质层具半透性第14页，本讲稿共27页对于动物、植物细胞来说：对于动物、植物细胞来说：外界溶液浓度外界溶液浓度细胞内溶细胞内溶液浓度液浓度高于高于失水失水外界溶液浓度外界溶液浓度低于低于吸水吸水细胞的吸水和失水是水分子细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯顺相对含量梯度度跨膜运输的过程跨膜运输的过程第15页，本讲稿共27页1.家庭养花，如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，这时家庭养花，
12、如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，这时可以采取的措施有（可以采取的措施有（）加强光照加强光照 改善空气流通改善空气流通 适当浇灌清水适当浇灌清水 更换盆中泥土更换盆中泥土A.B.C.D.B.2.a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞表示某植物体的三个相邻的细胞,它们它们的细胞液浓度为的细胞液浓度为abc,它们之间的水分渗透方向它们之间的水分渗透方向应该是应该是()acbacbacbacb课堂练习课堂练习A AB BC CA A第16页，本讲稿共27页3.3.当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为0.3g/ml0.3g/ml的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之
13、间将的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间将（）A.A.紧紧靠在一起紧紧靠在一起 B.B.充满细胞液充满细胞液 C.C.充满蔗糖溶液充满蔗糖溶液 D.D.充满清水充满清水4.4.浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是（浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是（）A.A.浓盐水中含有较多的氯离子，使细菌毒素失效浓盐水中含有较多的氯离子，使细菌毒素失效B.B.浓盐水中没有细菌所需要的酶，细菌不能产生毒素浓盐水中没有细菌所需要的酶，细菌不能产生毒素C.C.浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡D.D.由于渗透作用，使细菌失水死亡由于渗透作用，使细菌失水死亡第17页，本讲稿共27页5.5.以下哪
14、种情况会发生渗透作（以下哪种情况会发生渗透作（）干种子萌发时的吸水干种子萌发时的吸水萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺根毛细胞吸水根毛细胞吸水水由气孔进入外界环境水由气孔进入外界环境插在花瓶中的花枝由瓶中吸水插在花瓶中的花枝由瓶中吸水洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩A.A.B.B.C.D.C.D.第18页，本讲稿共27页6.6.某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，再装上清水，把漏斗浸入盛有再装上清水，把漏斗浸入盛有1010
15、的的NaClNaCl溶液的烧杯中，溶液的烧杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他始终没使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装置才达到实有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装置才达到实验目的（验目的（）A.A.把把1010的的NaClNaCl溶液换成溶液换成3030的的NaClNaCl溶液溶液B.B.把把1010的的NaClNaCl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中C.C.把鸡蛋膜换成其它半透膜把鸡蛋膜换成其它半透膜D.D.把把1010的的NaClNaCl溶液换成溶液换成3030的蔗糖溶液的蔗糖溶液第19页，本讲
16、稿共27页7.将洋葱表皮浸泡在将洋葱表皮浸泡在7%的尿素溶液中，表皮的尿素溶液中，表皮细胞发生质壁分离，随后又自动发生质壁分离细胞发生质壁分离，随后又自动发生质壁分离复原。出现这种现象的原因可能是（复原。出现这种现象的原因可能是（）A.细胞液浓度下降细胞液浓度下降 B.尿素分子进入细胞尿素分子进入细胞C.细胞壁受到破坏细胞壁受到破坏 D.细胞膜受到破坏细胞膜受到破坏第20页，本讲稿共27页初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+Si4+离子离子培养液培养液中的离子浓度中的离子浓度水稻水稻番番 茄茄三、物质跨膜运输的其他实例第21页，本讲稿共27页28.1648.55米曲菌米曲菌38.6651.0
17、0酵母菌酵母菌2.414.93圆褐固氮菌圆褐固氮菌12.9533.99大肠杆菌大肠杆菌K2OP2O5微生物微生物不同的微生物对不同矿物质吸收有较大差异不同的微生物对不同矿物质吸收有较大差异20 25倍倍250mg/L血液血液甲状腺滤泡上皮甲状腺滤泡上皮甲状腺滤泡上皮甲状腺滤泡上皮细胞细胞细胞细胞I I的质量浓度的质量浓度第22页，本讲稿共27页细胞对物质的输入和输出是细胞对物质的输入和输出是细胞对物质的输入和输出是细胞对物质的输入和输出是 的。的。的。的。水分子跨膜运输是水分子跨膜运输是 的的其他物质的跨膜运输其他物质的跨膜运输其他物质的跨膜运输其他物质的跨膜运输 是这样，是这样，是这样，是这
18、样，这取决于这取决于这取决于这取决于 的需要。的需要。的需要。的需要。细胞膜和其他生物膜都是细胞膜和其他生物膜都是第23页，本讲稿共27页半透膜与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半透膜与选择透过性膜选择透过性膜选择透过性膜选择透过性膜选择透过性膜：水分子可以水分子可以水分子可以水分子可以自由自由自由自由通过，细胞要选择吸收的离通过，细胞要选择吸收的离通过，细胞要选择吸收的离通过，细胞要选择吸收的离子小分子也子小分子也子小分子也子小分子也可以通过可以通过可以通过可以通过，而其他的离子、小分子、大分子则，而其他的离子、小分子、大分子则，而其他的离子、小分子、大分子则，而其他的离
19、子、小分子、大分子则不能通过不能通过不能通过不能通过。半透膜半透膜半透膜半透膜：某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔：某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔：某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔：某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。它往往只能让性薄膜。它往往只能让性薄膜。它往往只能让性薄膜。它往往只能让小分子透过，而大分子物质则不能小分子透过，而大分子物质则不能小分子透过，而大分子物质则不能小分子透过，而大分子物质则不能透过透过透过透过，不具有选择性，不是生物膜，不具有选择性，不是生物膜，不具有选择性，不是生物膜，不具有选择性，不是生物膜相同点：都可以让水
20、分子通过，都不允许大分子通过相同点：都可以让水分子通过，都不允许大分子通过相同点：都可以让水分子通过，都不允许大分子通过相同点：都可以让水分子通过，都不允许大分子通过不同点：只要分子比半透膜的孔径小，就能通过半透膜，而对选不同点：只要分子比半透膜的孔径小，就能通过半透膜，而对选不同点：只要分子比半透膜的孔径小，就能通过半透膜，而对选不同点：只要分子比半透膜的孔径小，就能通过半透膜，而对选择透过性膜来说，择透过性膜来说，择透过性膜来说，择透过性膜来说，即便是小分子，只要不是细胞所要选择吸即便是小分子，只要不是细胞所要选择吸即便是小分子，只要不是细胞所要选择吸即便是小分子，只要不是细胞所要选择吸收
21、的，就不能通过。收的，就不能通过。收的，就不能通过。收的，就不能通过。第24页，本讲稿共27页关于半透膜和选择透过性膜的关系，正确的说法是：关于半透膜和选择透过性膜的关系，正确的说法是：关于半透膜和选择透过性膜的关系，正确的说法是：关于半透膜和选择透过性膜的关系，正确的说法是：1 1 1 1、具有半透性必然具有选择透过性、具有半透性必然具有选择透过性、具有半透性必然具有选择透过性、具有半透性必然具有选择透过性 2 2 2 2、选择透过性膜必然是半透性膜、选择透过性膜必然是半透性膜、选择透过性膜必然是半透性膜、选择透过性膜必然是半透性膜3 3 3 3、只有活的生物膜才选择透过性、只有活的生物膜才
22、选择透过性、只有活的生物膜才选择透过性、只有活的生物膜才选择透过性4 4 4 4、只有活的生物膜才具有半透性、只有活的生物膜才具有半透性、只有活的生物膜才具有半透性、只有活的生物膜才具有半透性A 1 3 B 1 4 C 2 3 D 2 4A 1 3 B 1 4 C 2 3 D 2 4A 1 3 B 1 4 C 2 3 D 2 4A 1 3 B 1 4 C 2 3 D 2 4C C第25页，本讲稿共27页第26页，本讲稿共27页质壁分离实验还有哪些用途？质壁分离实验还有哪些用途？1 1 1 1、鉴别成熟植物细胞的死活、鉴别成熟植物细胞的死活、鉴别成熟植物细胞的死活、鉴别成熟植物细胞的死活7 7
23、7 7、证明原生质层的伸缩性、证明原生质层的伸缩性、证明原生质层的伸缩性、证明原生质层的伸缩性2 2 2 2、测定细胞液浓度范围、测定细胞液浓度范围、测定细胞液浓度范围、测定细胞液浓度范围6 6 6 6、观察植物细胞的细胞膜、观察植物细胞的细胞膜、观察植物细胞的细胞膜、观察植物细胞的细胞膜3 3 3 3、比较不同植物细胞的细胞液浓度、比较不同植物细胞的细胞液浓度、比较不同植物细胞的细胞液浓度、比较不同植物细胞的细胞液浓度4 4 4 4、比较一系列溶液的浓度的大小、比较一系列溶液的浓度的大小、比较一系列溶液的浓度的大小、比较一系列溶液的浓度的大小5 5 5 5、鉴定不同种类的溶液、鉴定不同种类的溶液、鉴定不同种类的溶液、鉴定不同种类的溶液第27页，本讲稿共27页