第一节物质跨膜运输的实例1

1、第四章 细胞的物质输入和输出,学习目标： 1.举例说出细胞膜是选择透过性膜 2、尝试提出问题，做出假设，对探究活动进行设计 3、进行植物细胞吸水和失水的实验设计和操作 重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜。 学法指导： （1）通过渗透作用的演示实验，分析渗透现象，总结渗透作用的概念、条件、原理、结果，指出半透膜的特性。 （2）通过分析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相当于半透膜。,第一节 细胞跨膜运输实例,渗透现象示意图,如：玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜等,细胞膜和原生质层相当于半透膜,但是,生物膜的功能大大强于半透膜 .,P60,水分子总是顺相对含量梯度（即从水多水少方向）跨膜运输。

2、,1、漏斗管内的液面为什么会升高？ 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？ 4、发生渗透作用的必备条件,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, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透过.,半透膜两侧溶液的浓度相等时，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，液面不会升高。,思考,（1）具有半透膜 （2）半透膜两侧具有浓度差,细胞吸水和失水的探究,植物细胞内的液体环境主要是指_,液泡中的细胞液,成熟的植物细胞中央具有大液泡,外界溶液浓度 细胞质浓度 细胞吸水膨胀,外界溶

3、液浓度 细胞质浓度 保持原状态,外界溶液浓度 细胞质浓度 细胞失水皱缩,1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？,2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？,一、动物细胞的吸水和失水,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？,4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？,浓度差越大细胞吸水或失水越多,水的进出方向顺相对含量梯度进出动物细的 （水多 水少）,其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似,小于,大于,等于,二、植物细胞的吸水与失水的探究,2.细胞壁对水分的进出有没有影响呢？,可探究的问题:,1.水分进出细胞要经过原生质层；原生质层是否相当于半透膜？,3.

4、植物细胞吸水和失水的原理是什么？,科学探究步骤,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果,表达与交流,（原生质层是一层半透膜吗？）,（原生质层相当于一层半透膜）,（设计方案、预期结果）,（按预定方案进行实验）,（分析实验结果，得出结论：）,（总结，写实验报告并适当交流）,（例：植物细胞的吸水和失水）,设计方案：,将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。,预期实验的结果 ：,由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子则不能通过，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会_，细胞_；在清水中植物细胞的液泡又会_，细胞_。,失水缩

5、小,皱缩,吸水变大,膨胀,植物细胞质壁分离实验,细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩,但原生质层的伸缩性更大,故原生质层会与细胞壁发生分离。,外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞_,失水,植物的细胞壁具有 全透性,质壁分离的质是指什么？,植物细胞质壁分离复原实验,外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞_,吸水,1.要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？,思考与讨论：,2.你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？,植物细胞,中央液泡有颜色,活细胞,不会，因为有细胞壁起保护和支持作用,实验结果分析,原生质层相当于半透膜,变小,逐渐恢复原来大小,原生质恢复原来位置,原生质脱离细胞壁,得出结论,植

6、物细胞吸水与失水的原理是：,当外界溶液浓度 小于 细胞液的浓度时，细胞 吸水,当外界溶液浓度 大于 细胞液的浓度时，细胞 失水,质壁分离与复原实验,细胞壁： 全透性 结构 细胞膜 原生质层： 细胞质 具选择透过性， 相当于半透膜 液泡膜 条件：成熟植物细胞具有中央液泡 验证：（1）当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时， 细胞通过渗透作用失水，发生质壁分离现象。 （2）将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生质壁分离复原现象。,小结：,物质跨膜运输的其他实例（P63资料分析）,1、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+离子浓度为什么会增高？是不是水稻不吸收反

7、而向外排出呢？ 2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？,实例一,水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少， 结果导致水稻培养液里的水分减少，Ca2+、Mg2+浓度增高。,有,细胞对于物质吸收有选择性。,实例二,结论,物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输，取决于细胞生活的需要。,20 25倍,人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力,250mg/L,血液中碘的浓度,I,水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？,实例三,人体甲状腺滤泡上皮细胞,结论,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

8、这样，细胞对物质的吸收是有选择的,这取决于细胞生命活动的需要；,结论：,细胞膜不仅是半透膜 还是选择透过性膜,生物膜可以让水分子自由通过，而离子和小分子需要选择才能通过。生物膜的选择透过性与细胞生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。,巩固练习,ABC,1.将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中,制成装片,放在显微镜下观察,有3种状态的细胞,如图,你认为这3个细胞（均为正常的活细胞）在未发生上述情况之前,其细胞液的浓度依次是：（ ） AABC BAAC DBAC,当外界溶液浓度 小于 细胞液的浓度时，细胞 吸水 当外界溶液浓度 大于 细胞液的浓度时，细胞 失水,2、将洋葱表皮放入一定浓度的KNO3溶