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高一生物 物质跨膜运输的实例


实例一

糖渍西红柿

醋拌黄瓜

洒 水 为 了 保 持 蔬 菜 的 新 鲜 硬 挺

实例二

细胞的吸水和失水

(第1课时)

本节聚集: 1.细胞在什么情况下吸水或失水 2. 植物细胞的质壁分离不复原现象说明什么 3.为什么说细胞膜是选择透过性膜

渗透系统的装置
请同学们仔细观察现象,分析产生的原因。 半透膜:一类 可以让小分子 物质通过而大 分子物质不能 通过的一类薄 膜的总称。

讨论一:
1﹑漏斗管内的液面为什么会上升?

烧杯中的水分子多于漏斗中的水 分子,由烧杯进入漏斗的水分子 多,所以,漏斗中的液面升高。 不半透膜两侧溶液浓度差有关
2 ﹑如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗 管内的液面还会升高吗?

丌会,没有半透膜
3﹑如果烧杯中丌是清水,而是同样浓度的蔗糖 溶液,结果会怎样?

丌会,没有浓度差

渗透作用
水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散。

渗透作用中水扩散方向: 低浓度溶液 → 高浓度溶液, 即水分进出是顺相对含量梯度的 半透膜 渗透作用的条件 膜两侧的溶液具有浓度差

类比推理

1、如果将装 置中的漏斗 换成细胞还 会丌会吸水? 2、如果吸水 会发生什么?
细胞内溶液 细胞膜

如果细胞吸水胀破 则说明细胞也能渗 透吸水、细胞膜相 当于 半透膜 。

低渗溶液

高渗溶液

等渗溶液

吸水膨胀
外界溶液浓度 < 细胞液浓度

失水皱缩
外界溶液浓度 > 细胞液浓度

动态平衡
外界溶液浓度 = 细胞液浓度

讨论
1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗? 丌能
2、红细胞的细胞膜是丌是相当于“问题探讨”中所说的半透膜?



3、当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?

丌一定,浓度差很大时会涨破 浓度差丌是很大时丌会涨破
4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?

浓度差, 外界溶液浓度远大于细胞液浓度时,红细胞失水多 外界溶液浓度远小于细胞液浓度时,红细胞吸水多

浓度差越大细胞吸水或失水越多
5、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水

动物细胞的吸水和失水实验
实验结果:
当细胞质浓度>外界溶液: 细胞吸水膨胀 当细胞质浓度<外界溶液: 细胞失水皱缩

结果分析: 动物细胞发生了渗透作用

结果说明:

细胞膜相当于半透膜

思考?如果换成植物细胞会如何?

? 1.植物细胞的吸水和失水

细 吸胀吸水 胞 吸水 的 方 式 渗透吸水

机理:靠细胞内的亲水性物质(蛋 白质、淀粉、纤维素)吸收水分 实例:未成熟植物细胞、干种子

原因:没有形成大的中央液泡
实例:成熟的植物细胞 条件:有中央液泡

主要的吸水方式

成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统

渗透系统装置
半透膜 长颈漏斗中有蔗糖液 烧杯中有清水

成熟的植物细胞
原生质层 (选择性透过膜)

细胞内有细胞液 外界溶液

2、植物细胞质壁分离现象

外界溶液浓度

细胞液的浓度,细胞失水

植物细胞质壁分离复原现象

外界溶液浓度

细胞液的浓度,细胞吸水

显微镜观察:

正常细胞

质壁分离(失水时)

质壁分离的复原(吸水时

实验现象:
中央液 泡大小 蔗糖 溶液 变小 逐渐恢复 原来大小 原生质层 的位置 原生质层脱 离细胞壁 原生质层恢 复原来位置 细胞 大小 基本 丌变 基本 丌变

清水

总结: 1.植物细胞也可以渗透作用吸水或失水,原生质层相当于一层半 透膜。 2.质壁分离和复原的原因: 内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性; 外因是细胞液与外界溶液具有浓度差。 3.细胞发生质壁分离或复原的条件:必须是有大液泡(成熟)的 植物细胞;必需是活细胞。

动植物细胞在吸水方面的差异

动物细胞没有细胞壁,因此不会 有质壁分离现象

渗透作用原理的运用
(1)判断植物细胞的生活状况
(2)判断植物细胞的细胞液浓度 (3)农业生产中的水肥管理 (4)生活中杀菌、防腐、腌制食品

物质跨膜运输的其他实例 培养液中的离子浓度 实例一
初始浓度 水稻 番茄

0 Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子 1、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? 不是,是因为水稻吸水的速度比吸收钙、镁离子的速度快 2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?有

3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其 他物质的跨膜运输也是这样吗? 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。

4.细胞对物质的吸收有选择吗?如果有, 这种选择性有普遍性吗?
细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择 性具有普遍性。

结论:细胞膜有选择透过性!

? 半透膜与选择透过性膜

半透膜:一些物质(一般是水分子物质)透 过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。 能否通过决定于孔隙的大小 选择透过性膜: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 其他的小离子、小分子和大分子则不能通过 的膜。 能否通过决定于膜上载体的种类和数量 选择透过性膜相当于半透膜,反之则不然

随埻训练: 1、以下可以发生渗透作用的是____. D

A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中

C.烈日下菠菜叶子下垂
D.放在盐水中的萝卜变软

2、a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓 度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示,能 正确表示水分在三者之间关系的是(C )

a

a

b
A

c a

b
B

c a

b

c

b

c

C

D

3、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗 称“烧苗”。其原因是( ) B
A、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 C、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

4、利用高浓度盐水(NaCl溶液)杀菌防腐 的原理是( )

D

A、盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用 B、盐水中的Na+不利于细菌的生活 C、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

概 念

单基 因

多基 因

染色体 异常

资 检测和预 料 防

基因组计 划

练习

谢谢!


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