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1、第第1 1节节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例1.1.描述半透膜的特征描述半透膜的特征2.2.举例说明动物细胞膜和植物原生质层相举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜当于半透膜3.3.说出细胞在什么情况下吸水和失水。说出细胞在什么情况下吸水和失水。4.4.理解水的跨膜运输是顺浓度梯度理解水的跨膜运输是顺浓度梯度 教学目标教学目标学习指导学习指导1.1.扩散与渗透的区别？扩散与渗透的区别？2.2.细胞与渗透装置的共同之处？细胞与渗透装置的共同之处？3.3.细胞在什么情况下吸水或失水？细胞在什么情况下吸水或失水？4.4.原生质层和原生质的区别？原生质层和原生质的区别？5.5.植物细胞的
2、质壁分离与复原现象说明什么？植物细胞的质壁分离与复原现象说明什么？6.6.半透膜与选择透过性膜的区别和联系？半透膜与选择透过性膜的区别和联系？7.7.为什么说细胞膜是选择透过性膜？为什么说细胞膜是选择透过性膜？溶液溶液浓度浓度30%蔗蔗糖糖溶溶液液清清水水高高低低渗透现象的演示实验渗透现象的演示实验水分流动方向水分流动方向水分流动方向水分流动方向讨论讨论:1 1、漏斗管内的液面为什么会升高？、漏斗管内的液面为什么会升高？2 2、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？3 3、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
3、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？单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数量单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数量不会不会,因为纱布的孔隙很大因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由透过蔗糖分子也可以自由透过.不会不会,单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量原理原理条件条件渗透作用的概念渗透作用的概念:水分子（或其他溶剂分子）水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散透过半透膜的扩散半透膜半透膜膜两侧的溶液具有浓度差膜两侧的溶液具有浓度差溶液溶液A浓度浓度 溶液溶液B
4、，水分子水分子从从B A移动移动半透膜：一些物质（一般是水分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。称为渗透作用称为渗透作用.有哪些材料是半透膜呢有哪些材料是半透膜呢?如书本上的玻璃纸如书本上的玻璃纸;或肠系膜或肠系膜,或蛋壳膜或蛋壳膜,或鱼鳔或鱼鳔渗透吸水的条件渗透吸水的条件:1.1.具半透膜具半透膜2.2.半透膜两侧的溶液具浓度差半透膜两侧的溶液具浓度差双凹型双凹型的椭球的椭球结构结构直径为直径为 7 m细胞膜是不是半透膜？细胞膜是不是半透膜？制备细胞膜的实验原理制备细胞膜的实验原理扫描电镜下的红细胞扫描电镜下的红细胞清水清水0.9%0.9%生理盐水生理盐水盐水盐水红细胞吸水涨破
5、红细胞失水皱缩红细胞形态不改变把红细胞看作一个渗透装置把红细胞看作一个渗透装置细胞质（蔗糖溶液）细胞质（蔗糖溶液）清水清水细胞膜（半透膜）细胞膜（半透膜）思考与讨论思考与讨论红细胞内的血红蛋白质等有机物能透红细胞内的血红蛋白质等有机物能透过细胞吗过细胞吗?红细胞的细胞膜是不是相当于红细胞的细胞膜是不是相当于“问题问题探讨探讨”中所说的半透膜？中所说的半透膜？当外界溶液的浓度低时，红细胞一定当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？会由于吸水而涨破吗？红细胞吸水或失水的多少取决于什么红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？条件？那么植物细胞吸水和失水又如何那么植物细胞吸水和失水又如何？成
6、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原生生质质层层H H2 2O OH H2 2O O原生质层原生质层：细胞膜细胞膜和和 液泡膜液泡膜以及两层以及两层 膜之间的膜之间的细胞质细胞质。原生质层和原生质的区别？原生质层和原生质的区别？原生质原生质：细胞内具有生命活动的物质称：细胞内具有生命活动的物质称为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）。胞核）。思考思考水分进出细胞要经过原生质层；原水分进出细胞要经过原生质层；原生质层是不是相当于一层半透膜？生质层是不是相当于一层半透膜？植物细胞壁对细胞吸水和失水有没植物细胞壁对细胞
7、吸水和失水有没有影响？有影响？科学探究步骤科学探究步骤1.观察现象观察现象2.提出问题提出问题3.作出假设作出假设4.设计实验设计实验5.进行实验进行实验6.分析结果分析结果 得出结论得出结论7.表达和交流表达和交流8.进一步探究进一步探究质壁分离与质壁分离复原实验质壁分离与质壁分离复原实验“质质”是指原生质层是指原生质层,不是指细胞质不是指细胞质“壁壁”是指细胞壁是指细胞壁 1.1.提出问题提出问题:原生质层相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜?2.2.作出假设作出假设:原生质层相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜3.3.设计实验设计实验:预期结论预期结论:由于原生质层相当于半透膜由
8、于原生质层相当于半透膜,在蔗糖溶液中细胞会皱缩在蔗糖溶液中细胞会皱缩,在清水中则细在清水中则细胞会膨胀胞会膨胀.方法步骤方法步骤蔗糖溶液蔗糖溶液质质壁壁分分离离清水清水质壁分离复原质壁分离复原正常情况下的细胞正常情况下的细胞发生质壁分离发生质壁分离结论：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注意注意植物细胞的原生质层相当于一层半透膜植物细胞的原生质层相当于一层半透膜.细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩一定程度的收缩,但原生质层的伸缩性更但原生质层的伸缩性更大大,故原生质层会与细胞壁发生分离故原生质层会与细胞壁发
9、生分离.n植物细胞质壁分离复原的条件植物细胞质壁分离复原的条件:植物细胞必须是活细胞植物细胞必须是活细胞 细胞液与外界溶液必须有浓度差细胞液与外界溶液必须有浓度差 必须有大的液泡必须有大的液泡对于动物、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液浓度细胞内溶液浓度高高低低失水失水外界溶液浓度外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞内溶液浓度低低高高吸水吸水水分子是顺相对含量梯度跨膜运输水分子是顺相对含量梯度跨膜运输1.1.1.1.在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结在质壁分离和复原
10、的实验中，如果没有细胞壁，结果会有什么不同吗？果会有什么不同吗？果会有什么不同吗？果会有什么不同吗？由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质壁分离。壁分离。壁分离。壁分离。2.2.2.2.发生质壁分离的原因是什么？发生质壁分离的原因是什么？发生质壁分离的原因是什么？发生质
11、壁分离的原因是什么？如果没有细胞壁，如果没有细胞壁，如果没有细胞壁，如果没有细胞壁，细胞细胞细胞细胞就会像红细胞一样会持续吸水就会像红细胞一样会持续吸水就会像红细胞一样会持续吸水就会像红细胞一样会持续吸水直到涨破细胞膜。直到涨破细胞膜。直到涨破细胞膜。直到涨破细胞膜。结论：结论：物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。的。物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例20 25倍倍人体甲状腺滤泡上皮细胞人体甲状腺滤泡上皮细胞人体甲状腺滤泡上皮细胞人体甲状腺滤泡上皮细胞250mg/L血液血液I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
12、养液中的离子浓度水稻水稻番茄番茄物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例1.在培养过程中，水稻吸收水分及在培养过程中，水稻吸收水分及Si4+离子较多，离子较多，吸收吸收CaCa2+2+、MgMg2+2+较少，结果导致水稻培养液里的较少，结果导致水稻培养液里的CaCa2+2+、MgMg2+2+浓度增高。浓度增高。2.2.在番茄的培养液中，在番茄的培养液中，CaCa2+2+、MgMg2+2+的浓度下降，的浓度下降，而而Si4+的浓度升高，证明番茄吸收的的浓度升高，证明番茄吸收的CaCa2+2+、MgMg2+2+比比Si4+多。多。3.3.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。不同作物对无机盐的吸收
13、是有差异的。根据资料分析根据资料分析结论：细胞对于物质的输出和输入有选结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。择性。28.1648.55米曲菌米曲菌38.6651.00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微生物微生物水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的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。于细胞生命活动的需要。细胞对物质的吸收是有选择的。细胞对物质的吸收是有选择的。四、渗透作用原理的运用四、渗透作用原理的运用（1）判断植物细胞的生活状况）判断植
14、物细胞的生活状况（2）判断植物细胞的细胞液浓度）判断植物细胞的细胞液浓度（3）农业生产中的水肥管理）农业生产中的水肥管理（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品）生活中杀菌、防腐、腌制食品1.家庭养花，如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，家庭养花，如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，这时可以采取的措施有（这时可以采取的措施有（）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,它们的细胞液浓度为它们的细胞液浓度为abc,它们之间的水分它们之间的水分渗透方向应该是渗透方向应该是()
15、acbacbacbacb课堂练习课堂练习A AB BC CA A3.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/ml的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间将（将（）A.紧紧靠在一起紧紧靠在一起 B.充满细胞液充满细胞液 C.充满蔗糖溶液充满蔗糖溶液 D.充满清水充满清水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.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.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
16、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.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5.以下哪种情况会发生渗透作用（以下哪种情况会发生渗透作用（）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.B.C.D.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
17、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10的的NaCl溶液的烧杯溶液的烧杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他中，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验目的（才达到实验目的（）A.把把10的的NaCl溶液换成溶液换成30的的NaCl溶液溶液B.把把10的的NaCl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.把鸡蛋膜换成其它半透膜把鸡蛋膜换成其它半透膜D.把把10的的NaCl溶液换成溶液换成30的蔗糖溶液的蔗糖溶液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（离复原。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