1、第1节 物质跨膜运输的实例,第4章 细胞的物质输入和输出,腌制的萝卜为什么形态上会发生这样的变化?,新鲜萝卜条,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。,玻璃纸,肠系膜,蛋壳膜,鱼鳔等,渗透现象示意图,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?,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
2、高。,讨论,结论,水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件,半透膜和浓度差,条件, 具有半透膜, 半透膜两侧的溶液浓度不同,渗透作用:,水分子(或其他溶剂分子)通过 半透膜从低浓度溶液向高浓度 溶液扩散的现象,外界溶液浓度细胞质浓度 细胞吸水膨胀,外界溶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
3、对含量的梯度进出动物细胞,其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似,小于,大于,等于,细胞质,细胞膜,动物细胞的吸水与失水发生条件,外界溶液,半透膜,蔗糖溶液,清水,浓度差,结论:动物细胞的细胞膜相当于一层 半透膜,与生活的联系,吃比较咸的食物,口腔和唇的黏膜有什么感觉?为什么?,你知道什么情况会导致 “烧苗”吗?,不同的饮料有不同的浓度,是浓度高的饮料解渴还是浓度低的解渴呢?,二、植物细胞的吸水和失水,植物细胞与动物细胞的区别(细胞壁是全透性的),成熟的植物细胞,细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,问题,1.水分进出细胞要经过原生质层;原生
4、质层是否相当与半透膜?,2.植物细胞壁对水分的进出有没有影响呢?,原生质层可以相当于一层半透膜吗?,?,探 究,探究实验:,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),变 小,脱离细胞壁,基本不变,逐渐恢复原来大小,逐渐恢复原来位置,基本不变,实验结果记录,植物细胞质壁分离和复原的现象,植物细胞可以进行吸水和失水,原生质层_,得出结论,可以相当于一层半透膜,说明,用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时,如果要进一
5、步确认这些细胞是否为活细胞,请你根据今天学习的知识设计一种判断方法并预期实验结果及结论。(1)实验设计思路:(2)可能的结果及结论:,拓展练习,用一定浓度的蔗糖溶液处理叶肉细胞,观察是否发生质壁分离。,如果发生质壁分离现象,说明是活细胞; 如果不发生质壁分离现象,说明是死细胞。,1、发生条件,(1)_相当于一层半透膜。,(2)_与_构成浓度差,2、水分运动,(1)细胞液浓度 外界溶液浓度,细胞失水,质壁_,(2)细胞液浓度 外界溶液浓度,细胞吸水,质壁分离_,分离,复原,原生质层,液泡里的细胞液,外界溶液,正常情况下的细胞,蔗糖溶液中发生质壁分离,植物细胞质壁分离,植物细胞质壁分离复原,质壁分
6、离:植物细胞因为失水收缩,细胞壁与原生质层发生分离的现象。 质壁分离复原:发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀,,水分的跨膜运输,水往“高”处走-水往“低”处流-,_浓度_浓度,水分子数量_ 水分子数量_,_(顺/逆)相对含量梯度运输,低,高,多,少,顺,2、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞 水,细胞发生质壁分离;当细胞液的浓度大于外界溶液(如清水)浓 度时,细胞 水,细胞发生质壁分离复原。,1、植物细胞的原生质层相当于一层 。,课堂巩固,半透膜,失,吸,初始浓度,物质跨膜运输的其他实例,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而向外排出呢? 2、不同作
7、物对无机盐离子的吸收有差异吗?,实例一,细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程。,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?,实例二,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这样,这取决 于细胞生命活动的需要; 细胞对物质的吸收是有选择的。,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
8、通过,一些离子和小分子也可以通过,其他的离子、小分子和大分子不能通过。与细胞生命活动密切相关,是活细胞的一个重要特征。,将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中,细胞发生质壁分离。但过一段时间后,自动发生质壁分离复原,表皮细胞又恢复到原来状态。分析 (1)发生质壁分离的原因是 。 (2)自动发生质壁分离复原的原因是 。 (3)以上事实表明细胞膜对 的通透性存在差异,所以它是一种选择透过性膜。,拓展练习,(1)洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度,细胞渗透失水;又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,便导致质壁分离,(2)由于细胞可选择性地吸收K和NO3,导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度,细胞开始吸水,从而发生质壁分离复原,(3)离子,