第四章第一节物资跨膜运输实例

1、第四章4.1物质跨膜运输的实例vCC问题研讨：3原理原理: 2 2 条件：条件：1 概念：概念：水分子（或其他溶剂分子）从低浓度溶液水分子（或其他溶剂分子）从低浓度溶液 通过半透膜进入高浓度溶液的现象通过半透膜进入高浓度溶液的现象半透膜半透膜这层膜两侧的溶液具有浓度差这层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，水分子从，水分子从A B移动移动（中水分子的浓度（中水分子的浓度大于大于中水分子的浓度）中水分子的浓度）溶液溶液A浓度浓度溶液溶液B，水分子从，水分子从B A移动移动（中水分子的浓度（中水分子的浓度小于小于中水分子的浓度）中水分子的浓度）（一）、渗透作用（一）、渗透作用30%

2、蔗蔗糖糖溶溶液液清清水水 现有两瓶蔗糖溶液，没有贴标签，只知道一瓶浓度为30%，另一瓶浓度为10%，如何利用上面的渗透装置来判断哪一瓶的浓度为30%？实战演练实战演练:（二）、动物细胞的吸水和失水：以红细胞为例（二）、动物细胞的吸水和失水：以红细胞为例分析结果、得出结论：分析结果、得出结论： 红细胞的细胞膜相当于一层半透膜红细胞的细胞膜相当于一层半透膜吸水膨胀吸水膨胀失水皱缩失水皱缩吸水和失水动态平衡吸水和失水动态平衡2.2.当外界溶液浓度细胞质的浓度，当外界溶液浓度细胞质的浓度，红细胞红细胞 。1.1.当外界溶液浓度细胞质的浓度，当外界溶液浓度细胞质的浓度，红细胞红细胞 。3.3.当外界溶液

3、浓度当外界溶液浓度= =细胞质的浓度细胞质的浓度 红细胞红细胞 。实验现象记录实验现象记录？动物动物细胞会涨破，那植物细胞呢？细胞会涨破，那植物细胞呢？（三）、植物细胞的吸水和失水（三）、植物细胞的吸水和失水类比学习类比学习原生质层原生质层12345细胞液细胞液液泡膜液泡膜细胞质细胞质细胞膜细胞膜细胞壁细胞壁成熟的植物细胞模式图成熟的植物细胞模式图动物细胞的动物细胞的细胞质细胞质动物细胞的动物细胞的细胞膜细胞膜科学探究的一般方法科学探究的一般方法：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

4、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（按预定预定方案进行实验）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）植物细胞的质壁分离及复原植物细胞的质壁分离及复原思考：1 1、什么是质壁分离和复原？、什么是质壁分离和复原？“质质”只的是什么？只的是什么？“壁壁”只的是什么？只的是什么？2 2、为什么会发生质壁分离和质壁分离复原？为什么、为什么会发生质壁分离和质壁分离复原？为什么动物细胞不会发生质壁分离和复原呢？动物细胞不会发生质壁分离和复原呢？3

5、3、如果将加热杀死的植物细胞放在清水中，还能发、如果将加热杀死的植物细胞放在清水中，还能发生质壁分离和复原吗？为什么？生质壁分离和复原吗？为什么？显微镜下植物细胞的质壁分离显微镜下植物细胞的质壁分离正常的洋葱正常的洋葱表皮细胞表皮细胞0.3g/mL0.3g/mL的的 蔗糖溶液蔗糖溶液质壁分离的洋质壁分离的洋葱表皮细胞葱表皮细胞原生原生质质层层1 1、什么是质壁分离和复原？、什么是质壁分离和复原？“质质”只的是什么？只的是什么？“壁壁”指的是什么？指的是什么？ 成熟的成熟的植物细胞植物细胞渗透渗透系统系统外界外界溶液溶液2 2、为什么会发生质壁分离和质壁分离复原？、为什么会发生质壁分离和质壁分离

6、复原？质壁分离产生的原因：质壁分离产生的原因： 内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性 外因：外界溶液浓度外因：外界溶液浓度 细胞液浓度细胞液浓度当细胞液浓度当细胞液浓度_ _ 外界溶液浓度时，细胞失水，质壁分离外界溶液浓度时，细胞失水，质壁分离当细胞液浓度当细胞液浓度_ _ 外界溶液浓度时，细胞吸水，质壁分离复原。外界溶液浓度时，细胞吸水，质壁分离复原。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜4 4、如果将加热杀死的植物细胞放在清水中，还能发生、如果将加热杀死的植物细胞放在清水中，还能发生质壁分离和复原吗？为什么？质壁分离和复原吗？为什么？5 5、发生质壁分离的洋

7、葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之、发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是何物质？间是何物质？3 3、为什么动物细胞不会发生质壁分离和复原呢？、为什么动物细胞不会发生质壁分离和复原呢？动物细胞、死细胞、未成熟的植物细胞（无大液泡，动物细胞、死细胞、未成熟的植物细胞（无大液泡，如根尖分身去细胞）不发生质壁分离和复原现象。如根尖分身去细胞）不发生质壁分离和复原现象。高浓度溶液可发生质壁分离现象，但不发生质壁分离高浓度溶液可发生质壁分离现象，但不发生质壁分离复原现象。复原现象。测定细胞液的浓度范围测定细胞液的浓度范围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验证原生质层和细胞壁

8、伸缩性的大小验证原生质层和细胞壁伸缩性的大小 将洋葱鳞片叶表皮细胞分别放入将洋葱鳞片叶表皮细胞分别放入一定浓度的蔗糖溶液和硝酸钾溶液中一定浓度的蔗糖溶液和硝酸钾溶液中, ,二者均发生了质壁分离二者均发生了质壁分离, ,过一段时间后过一段时间后观察发现观察发现, ,放入硝酸钾溶液中的细胞则放入硝酸钾溶液中的细胞则自动发生了质壁分离复原自动发生了质壁分离复原, ,而放入蔗糖而放入蔗糖溶液中的细胞无此现象溶液中的细胞无此现象, ,请解释。请解释。讨论讨论初始浓度初始浓度 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物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其

9、他实例实例一实例一：(1)据图，番茄吸收多，吸收少；水稻吸收多，而吸收少。说明不同植物细胞对同一无机盐离子吸收，同一植物细胞对不同无机盐离子的吸收，植物细胞对无机盐离子的吸收具有。(2)水稻培养液中的 Ca2、Mg2的浓度有所上升，对此下列的两种解释哪种合理()A水稻根细胞不吸收 Ca2、Mg2，而且分泌了大量的 Ca2、Mg2，使其浓度升高B水稻根细胞吸收 Ca2、Mg2的速率较吸收水的速率低，使这两种离子的浓度升高Ca2、Mg2 Ca2、Mg2 不同不同 不同不同 选择性 B 结论：结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。细胞对于物质的输出和输入有选择性。28.1648.55米曲菌38.6

10、651.00酵母菌2.414.93圆褐固氮菌12.9533.99大肠杆菌K2OP2O5微生物实例二实例二：结论：结论：物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。实例三：实例三：20 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250mg/L血液血液I比较几组概念比较几组概念:渗透：渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透又称为渗透如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜扩散：扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与是否过

11、膜无关）。（扩散与是否过膜无关）。如：如：O2O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动从浓度高的地方向浓度低的地方运动渗透是一种特殊的扩散渗透是一种特殊的扩散选择透过性膜：选择透过性膜：具有生命的生物膜，载体蛋白的具有生命的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。（如：细胞膜等各种生物膜）（如：细胞膜等各种生物膜）半透膜：半透膜：无生命的物理性膜，物质的透过与否无生命的物理性膜，物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小取决于半透膜孔隙直径的大小 共性：共性：都允许水分子自由通过，而不允许都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。大分子物

12、质通过。1、将一块新鲜马铃薯切成、将一块新鲜马铃薯切成5块，放在一定浓块，放在一定浓度的蔗糖溶液中，通过显微镜观察细胞，结度的蔗糖溶液中，通过显微镜观察细胞，结果是果是蔗糖浓度g/ml0.050.100.150.200.25质壁分离情况不发生不发生刚发生发生发生则马铃薯的细胞液浓度大约为则马铃薯的细胞液浓度大约为 g/mlA、0.050.10 B、0.10-0.15C、0.15-0.20 D、0.20-0.25Bv 2将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中，浸泡半小时之后的结果如图43。依照血球外形的变化判断蔗糖液的浓度，由高到低排列，正确的是（ ）。v A甲乙丙丁v B丁甲乙丙v C丙丁甲乙v

13、D丙乙丁甲3. 将甲乙两种不同植物的成熟活细胞置于将甲乙两种不同植物的成熟活细胞置于0.3mol/l的蔗糖溶液中，用显微镜观察其形的蔗糖溶液中，用显微镜观察其形态，如图所示态，如图所示A、甲细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培、甲细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培B、甲细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培、甲细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培C、乙细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培、乙细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培D、乙细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培、乙细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培甲甲乙乙B4、食醋中的醋酸分子是活细胞不需要的小分子物、食醋中的醋酸分子是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖是活细胞需要的大分子物质，用食醋

14、和质，蔗糖是活细胞需要的大分子物质，用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜腌制成糖醋蒜，其原因是：蔗糖可将新鲜的大蒜腌制成糖醋蒜，其原因是：A、醋酸和蔗糖分子均能被活细胞选择吸收、醋酸和蔗糖分子均能被活细胞选择吸收B、因腌制时间过久两种物质慢慢进入活细胞、因腌制时间过久两种物质慢慢进入活细胞C、醋酸将活细胞杀死后使细胞膜失去了选择性、醋酸将活细胞杀死后使细胞膜失去了选择性D、两种物质通过细胞壁，附着在细胞膜的外表面、两种物质通过细胞壁，附着在细胞膜的外表面C5、a、b、c是三个相邻的细胞，已知是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度细胞液浓度 b细胞液浓度细胞液浓度 c细胞液浓度细胞液浓度,如图所示，能正确表示

15、水分如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（在三者之间关系的是（ ）CacbacbacbacbABCD6 6、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 A、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 B、根细胞不能从土壤中吸水、根细胞不能从土壤中吸水C C、根系不能将水向上运输、根系不能将水向上运输D 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B7 7、利用高浓度盐水（、利用高浓度盐水（NaClNaCl溶液）杀菌防腐的原理是（溶液）杀菌防腐的原理是（ ）A A、盐水中的、

16、盐水中的ClCl有杀菌防腐的作用有杀菌防腐的作用B B、盐水中的、盐水中的NaNa不利于细菌的生活不利于细菌的生活C 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 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出而死亡D3.3.将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度（将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度（、）的三种盐）的三种盐溶液中，结果如图所示。这三种溶液的浓度是溶液中，结果如图所示。这三种溶液的浓度是( () )A.A. B. C. C. D.D.。5.5.在植物细胞质壁分离复原过程中，能正确表达细胞吸水速率变在植物细胞质壁分离复原过程中，能正

17、确表达细胞吸水速率变化过程的是化过程的是( () )【解析解析】选选C C。在植物细胞质壁分离复原过程中，细胞液浓度逐。在植物细胞质壁分离复原过程中，细胞液浓度逐渐减小，细胞的吸水能力逐渐下降，因而吸水速率逐渐减小。渐减小，细胞的吸水能力逐渐下降，因而吸水速率逐渐减小。4.4.如图在如图在U U型管中装有两种不同浓度的溶液型管中装有两种不同浓度的溶液R R和和S S，并被一半透膜，并被一半透膜X X隔开。与隔开。与S S（右边）（右边）相比，相比，R R（左边）溶液浓度低，图中阴影的（左边）溶液浓度低，图中阴影的深浅即代表浓度高低。当深浅即代表浓度高低。当U U型管两侧水分进型管两侧水分进出达

18、到相对平衡时，出达到相对平衡时，U U型管两侧的液面高度型管两侧的液面高度情况应是（情况应是（ ）B图示渗透作用装置，装置溶液图示渗透作用装置，装置溶液A A、B B、a a、b b浓度分浓度分别用别用MAMA、MBMB、MaMa、MbMb表示，图表示，图2 2、图、图4 4分别表示一分别表示一段时间后，图段时间后，图1 1、图、图3 3液面上升的高度液面上升的高度h1h1、h2h2。如。如果果A A、B B、a a、b b均为蔗糖溶液，且均为蔗糖溶液，且MAMBMAMB，Ma=MbMAMa=MbMA，则达到平衡后，则达到平衡后Ah1h2 MaMb Bh1h2 MaMbCh1h2 MaMb Dh1h2 MaMbD下图表示多种植物成熟细胞，在不同浓度的蔗糖溶液中下图表示多种植物成熟细胞，在不同浓度的蔗糖溶液中质壁分离的百分率，图中曲线表明这些植物细胞质壁分离的百分率，图中曲线表明这些植物细胞 A A细胞液浓度大于蔗糖溶液细胞液浓度大于蔗糖溶液 浓度浓度 B B细胞液浓度小于蔗糖溶液细胞液浓度小于蔗糖溶液 浓度浓度 C C有不同浓度的细胞液有不同浓度的细胞液 D D细胞膜有不同的选择透性细胞膜有不同的选择透性C取一段葱茎，将其纵切。由于纵切的葱茎使薄壁的皮层细取一段葱茎，将其纵切。由于纵切的葱茎使薄壁的皮