物质跨膜运输的实例

第四章细胞的物质输入和输出4.1、物质跨膜运输的实例（一）贵州省思南中学杨小庆【新课导入】扩散：物质由高浓度区域往低浓度区域移动，直到均匀分布的现象。【新课导入】有没有一种扩散是由低浓度到高浓度的呢？水分子低浓度高浓度渗透作用：水分子或其他溶剂分子透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。细胞【渗透作用的基本原理】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薄膜的总称。（如：玻璃纸、动物膀胱膜、鱼鳔、鸡的卵壳膜、猪肠衣、花生种皮等。）半透膜小分子大分子【渗透作用的基本原理】渗透作用的基本原理【问题探讨】（1）漏斗内的液面会为什么会上升？会一直上升吗？（2）液面停止上升时，水分子就静止不动了吗？此时膜内外的渗透压和浓度相等吗？（3）若用全透的纱布或不透的气球膜代替玻璃纸，液面还会上升吗？（4）那么可以用什么来代替玻璃纸呢？（5）若将烧杯中的清水换成等浓度的蔗糖溶液，液面还会上升吗？（6）若将烧杯中的清水换成低浓度的蔗糖溶液，液面上升的高度和达到最高点所用的时间还和以前一样吗？（7）若将半透膜的面积增大一倍，液面上升的速率还和以前一样吗？（8）若将该装置置于冰箱中进行，所用时间还和以前一样吗？（9）若长颈漏斗内是10%的蔗糖溶液，烧杯中是10%的葡萄糖溶液，液面会上升吗？（10）若将蔗糖溶液换成NaCl溶液，液面将如何变化？（11）如何利用渗透装置判断两种不同溶液的浓度大小？类比推理：红细胞是否具有发生渗透作用的条件？什么情况下，红细胞会发生吸水和失水？【动物细胞是一个渗透系统】植物性细胞是否具有发生渗透作用的条件？思考：原生质层和原生质有什么区别？植物细胞吸水过多会涨破吗？【植物细胞是一个渗透系统】质壁分离【植物细胞是一个渗透系统】质壁分离复原【植物细胞是一个渗透系统】探究实验：植物细胞的吸水和失水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（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）预期结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。植物细胞的吸水和失水1、选材：紫色洋葱鳞片叶应选用具有中央大液泡的成熟植物细胞，而不能用分生区细胞和干种子（干种子靠吸胀作用吸水）。试剂现象中央液泡变化原生质层位置变化细胞大小蔗糖溶液清水实验结果：结论：原生质层相当于一层半透膜，成熟的植物细胞是一个渗透系统变小逐渐恢复原来大小脱离细胞壁恢复原位基本不变基本不变思考：如果将0.3g/ml的蔗糖溶液换成0.5g/ml的蔗糖溶液，能观察到质壁分离吗？观察到质壁分离的时间如何变化？用0.5g/ml的蔗糖溶液观察到质壁分离现象后，过一段时间，将蔗糖溶液换成清水，理论上会发生质壁分离复原，但实际上并没有发生，可能的原因是什么？某学生将3%的ＫNO3溶液滴加在载玻片的洋葱表皮上，观察到了植物细胞的质壁分离现象，1小时候企图再次观察时却发现质壁分离自动复原了。思考：质壁分离及其复原实验除了能帮我们判断细胞是活细胞还是死细胞，还能有哪些方面的应用呢？待测细胞蔗糖溶液浓度g/ml0.10.20.3质壁分离情况未刚显著细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间镜检1、测定细胞液的浓度的范围思考：质壁分离及其复原实验除了能帮我们判断细胞是活细胞还是死细胞，还能有哪些方面的应用呢？不同植物细胞相同浓度的蔗糖溶液镜检测定刚发生质壁分离所需时间甲乙丙2、比较不同植物细胞的细胞液浓度t甲﹤t乙﹤t丙C甲？C乙？C丙思考：质壁分离及其复原实验除了能帮我们判断细胞是活细胞还是死细胞，还能有哪些方面的应用呢？相同植物细胞不同浓度的蔗糖溶液镜检测定刚发生质壁分离所需时间t甲﹤t乙﹤t丙C甲？C乙？C丙3、比较外界溶液浓度的大小思考：质壁分离及其复原实验除了能帮我们判断细胞是活细胞还是死细胞，还能有哪些方面的应用呢？4、农业生产中的水肥管理5、生活中杀菌、防腐、腌制食品初始浓度0Mg2＋Ca2+Si4+离子培养液中的离子浓度水稻番茄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？【物质跨膜运输的其他实例】讨论：2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？同一作物不同无机盐离子的吸收有差异吗？这说明了什么？实例1、讨论：实例2、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2、I－【物质跨膜运输的其他实例】28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母菌2.414.93圆褐固氮菌12.9533.99大肠杆菌K2OP2O5微生物不同微生物对不同矿物质的吸收表现出很大的差异。实例3、讨论：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？【物质跨膜运输的其他实例】以上实例表明：1、物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的；2、细胞对于物质的输入和输出有选择性。所以：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜【物质跨膜运输的其他实例】【课堂小结】【课堂小结】THANKS