物质跨膜运输的实例.ppt

,第4章 细胞的物质输入和输出,问题1：细胞是一个基本的生命系统，这个系统的边界是什么？,问题2：由于边界的存在，进而将细胞与外界物质分隔，这种分隔是不是意味着细胞需要的物质不能进来，细胞不需要的物质不能出去，为什么？,问题3： “任何一个生命系统都是开放的系统，都与外界有物质的交换。细胞膜能控制物质进出细胞” 。那么细胞膜是怎样控制物质进出细胞的？,细胞的基本结构有哪些？,第1节 物质跨膜运输的实例,1、“问题探讨”：渗透作用的实验现象,（1）演示实验： 喷洒香水，出现什么现象？ 一滴红墨水滴入到清水中，有什么现象？ 总结：扩散是指物质由密度高的地方向密度低的地方运动。 （2）提出探究问题： 如果两种不同的溶液被一层半透膜隔开,结果又会怎样?,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。,思考1,1.漏斗管内的液面为什么会升高？ 2.水分子向哪些方向移动,总体向哪一个方向移动?,蔗糖分子不能自由通过半透膜而水分子可以。 两侧的水分子都在运动。 由于单位体积内，清水中的水分子数量多，蔗糖溶液中的水分子数量少，所以在单位时间内，由烧杯通过半透膜进入漏斗的水分子数量多于由漏斗通过半透膜进入烧杯的水分子数量。 总体的扩散方向为水分子由烧杯通过半透膜进入漏斗，因此漏斗管内的液面上升。 总结：水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧扩散，也就是说：水分子是顺着相对浓度梯度跨膜运输的，这种现象称为渗透作用。这个装置叫渗透装置。,思考2,1.漏斗的液面是否无限升高？ 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？ 3.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？ 总结：渗透作用发生的条件 1、要有半透膜； 2、半透膜两侧的溶液存在浓度差。,2、细胞的吸水和失水,（1）动物细胞的吸水和失水 当我们吃比较咸的食物时，像腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等，你的口腔会有什么感觉?为什么? 有什么办法解决？ 总结：动物细胞能够吸水和失水。,吸水膨胀,失水皱缩,正常红细胞,小结,讨论：什么情况下,哺乳动物红细胞膨胀,皱缩或形态不变? 当细胞质浓度 外界溶液浓度，细胞吸水 当细胞质浓度 外界溶液浓度，细胞失水 当细胞质浓度 外界溶液浓度，细胞形态不变 总结: 水分进出细胞与细胞质的浓度和外界溶液是否存在浓度差有关。,思考：细胞膜是否相当于一层半透膜？ 细胞膜能让水分子通过，而血红蛋白（大分子物质）不能通过，符合半透膜的特性，所以细胞膜相当于一层半透膜。 总结：动物细胞相当于一个渗透装置。,2、细胞的吸水和失水,（2）探究植物细胞的吸水和失水 在日常生活里,卖菜的阿姨经常向青菜上洒水,青菜变得硬挺； 醋拌黄瓜、糖拌西红柿,都会萎蔫； 说明：植物细胞也会吸水和失水。,从生活中的现象，结合上面这些例子，你可以提出什么问题? 我们要善于从生活中的现象发现新的问题，提出问题。许多科学家的发现并不都是从实验中得到，更多的是通过观察生活中的现象发现问题的， 例如： 牛顿从苹果掉下来的现象中提出地球引力的问题； 细菌学家弗莱明从一个长了青霉的细菌培养皿中出现的现象，提出青霉的分泌物是否具有抑制葡萄球菌生活的作用，从而提取出青霉素的； 爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要”。可见，提出一个有价值的问题，是创造发明的良好开端。,探究问题的一般方法和步骤-1,提出问题：植物细胞是不是一个渗透系统，哪些结构相当于半透膜？,探究问题的一般方法和步骤-2,作出假设：当一个问题提出后，我们必须结合已有的知识或经验（必要时还要查找资料）分析问题，并且作出尝试性的回答，这种尝试性的回答称为“作出假设”。,植物细胞的吸水和失水的猜想,细胞壁,细胞膜,液泡膜,细胞质,（全透性）,细胞液,水,外界溶液,探究问题的一般方法和步骤-2,作出假设：植物细胞是一个渗透系统，原生质层相当于半透膜。,探究问题的一般方法和步骤-3,预测实验结果： 当细胞液浓度 外界溶液浓度，细胞吸水，质壁分离复原； 当细胞液浓度 外界溶液浓度，细胞失水，质壁分离； 细胞液中的水分流失，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，但由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质就会与细胞壁分离开来，也就发生质壁分离。 思考：植物细胞会不会像动物细胞一样，不断的吸水最后涨破呢？,探究问题的一般方法和步骤-4,设计实验 实验材料、试剂、用具的选择 材料的选择：有颜色的还是没有颜色的，细胞小的还是相对比较大的，为什么？ 试剂的选择：糖水、盐水、海水、酒精？ 实验用具的选择：植物细胞的吸水和失水是一个微观的过程，必须通过什么工具来观察？,探究问题的一般方法和步骤-4,实验步骤（实验要点提示） 第一步：制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片，先用低倍镜观察。 设问：如何使洋葱鳞片叶表皮细胞处于失水状态？ 第二步：尝试用不同浓度梯度的蔗糖溶液（质量分数为10、20、30、40%、50%、60、）使洋葱表皮细胞发生质壁分离。 设问：如何使它们复原？ 第三步：使洋葱表皮细胞浸润于清水中，观察质壁分离的复原。,设计结果记录表 预测了实验结果后，我们可以设计一个表格来记录实验结果。主要考虑实验前后可能发生变化的因素。,进行实验,探究问题的一般方法和步骤-4,分析结果，得出结论 做完实验后，我们要对实验结果进行分析，实验结果是否与预期相吻合?是否支持了我们最初的假设?当实验结果与预期不符时，我们要多思考，也不要急于认定假设不成立，要考虑会不会是因为实验操作的不正确导致不能达到预期结果的?会不会有什么干扰因素呢?,探究问题的一般方法和步骤-5,提出问题： 作出假设： 预测实验结果： 设计实验 分析结果，得出结论 表达与交流 进一步探究,探究问题的一般方法和步骤-小结,课堂小结,这节课通过渗透作用的实验现象，了解渗透作用的原理以及渗透作用发生必需的两个