,第一節(jié)物質跨膜運輸?shù)膶嵗?一、滲透作用,半透膜：半透膜是一類可以讓小分子物質通過而大分子物質不能通過的一類薄膜的總稱,滲透作用裝置,分析實驗現(xiàn)象,1.第一組裝置的漏斗管內(nèi)液面為什么會升高？,2、第二組裝置，用紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)液面還會升高嗎？,3、第三組裝置，清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？,由于單位時間內(nèi)透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高。,用紗布替代玻璃紙時，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不會升高。,半透膜兩側溶液的濃度相等時，單位時間內(nèi)透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，液面也不會升高。,得出結論,水滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個條件,半透膜,半透膜兩側溶液濃度差,滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散，稱為滲透作用,條件,具有半透膜（主要）,半透膜兩側的溶液濃度不同,外界溶液濃度小于細胞質濃度細胞吸水膨脹,外界溶液濃度等于細胞質濃度保持原狀態(tài),外界溶液濃度大于細胞質濃度細胞失水皺縮,1、紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能透過細胞膜嗎？,2、紅細胞的細胞膜是不是相當于“問題探討”中所說的半透膜？,一、動物細胞的吸水和失水,3、紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？,濃度差越大細胞吸水或失水越多,水的進出方向順相對含量的梯度進出動物細胞的,其他動物細胞的吸水或失水與紅細胞相似,問題,1.植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？,2.植物細胞在什么情況下會失水？,3.原生質層是否相當于半透膜？,當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時,2、植物細胞的吸水與失水,探究實驗：植物細胞的吸水和失水,提出問題,作出假設,設計實驗,進行實驗,分析結果,表達與交流,（原生質層是一層半透膜嗎？）,（原生質層相當于一層半透膜）,設計方案,（按預定方案進行實驗）,（分析實驗結果，得出結論：）,（總結，寫實驗報告并適當交流）,預期結果,將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。,在蔗糖溶液中植物細胞的中央液泡會變小，細胞皺縮；在清水中植物細胞的中央液泡會變大，細胞膨脹。,植物細胞的質壁分離及復原,實驗現(xiàn)象：,變小,逐漸恢復原來大小,原生質層恢復原來位置,原生質層脫離細胞壁,基本不變,基本不變,得出結論,植物細胞原生質層相當于一層半透膜,成熟的植物細胞靠滲透作用吸水。細胞液與細胞外界溶液發(fā)生了滲透作用。,2、質壁分離及復原現(xiàn)象,細胞失水,質壁分離,質壁分離結果分析：,細胞吸水,質壁分離復原,質壁分離復原結果分析：,3、滲透作用原理的運用（1）判斷植物細胞的生活狀況（2）判斷植物細胞的細胞液濃度（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理（4）生活中殺菌、防腐、腌制食品,4、動植物細胞在吸水與失水方面的差異動物細胞沒有細胞壁，因此不會有質壁分離現(xiàn)象。植物細胞由于有細胞壁的限制和保護不會因持續(xù)吸水而漲破。,物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗龑嵗?1、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？2、不同作物對無機鹽離子的吸收有差異嗎？,4.細胞對物質的吸收有選擇嗎?如果有，這種選擇性有普遍性嗎？,3.水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質的跨膜運輸也是這樣嗎？,水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質的跨膜運輸并不都是這樣，這取決于細胞生命活動的需要。,細胞對物質的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。,細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。,其特性是：水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。,物質跨膜運輸?shù)膶嵗?細胞的吸水和失水,動物細胞的吸水和失水：紅細胞分別放在不同濃度的外界溶液中所產(chǎn)生的不同變化(脹破、皺縮和保持不變),植物細胞的吸水和失水：洋蔥表皮細胞放在30%的蔗糖溶液中發(fā)生質壁分離現(xiàn)象；把分離的細胞放到清水，可見質壁分離復原現(xiàn)象,分析,以上失水和吸水屬于滲透作用，滲透作用是小分子物質通過半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液的方向進行的擴散作用。紅細胞的細胞膜和成熟植物細胞中的細胞膜、細胞質和液泡膜-即原生質層均可以作為半透膜，而半透膜的特性是大分子(如血紅蛋白、蔗糖分子等)不能通過，小分子可以通過(如水、氧氣、二氧化碳、甘油等)；因而動植物細胞的失水和吸水取決于細胞內(nèi)外溶液的濃度差。,其他實例：物質的跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的，而且細胞對于物質的輸入和輸出有選擇性。,結論：細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，可作為活細胞的一個重要特征。,1、以下可以發(fā)生滲透作用的是_.A.煮熟的馬鈴薯條放入水中B.把干種子放在清水中C.烈日下菠菜葉子下垂D.放在鹽水中的蘿卜變軟,D,練習,2、a、b、c是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度b細胞液濃度c細胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關系的是（）,C,A,B,C,D,3、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”。其原因是（）A、根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多B、根細胞不能從土壤中吸水C、根系不能將水向上運輸D、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀,B,4、利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理是（）A、鹽水中的Cl有殺菌防腐的作用B、鹽水中的Na不利于細菌的生活C、鹽水是中性的，不適于細菌的生活D、由于滲透作用使細菌細胞內(nèi)的水分滲出而死亡,D,課后活動,課后繼續(xù)查找資料,設計實驗,探究鹽分是否會進入植物細胞,并且對其是否有毒害作用,進行實驗,1.剝?nèi)⊙笫[鱗莖的鱗片葉，外表皮紫色較濃的更好。用解剖刀或刀片在葉片外表皮劃一0.5cm見方的“井”字。2.用尖嘴鑷從“井”字中央的一角小心地將洋蔥鱗片葉外表皮撕下，平鋪在載玻片中央。3.用小滴管在表皮上滴一滴質量分數(shù)為30%的蔗糖溶液，蓋上蓋玻片。用吸水紙吸去多余液體。4.在顯微鏡下觀察，可見原生質緩慢收縮，逐漸出現(xiàn)與細胞壁分離的現(xiàn)象，直到原生質收縮成球狀小團，與細胞壁完全分開。5.在蓋玻片的一側滴加清水，用吸水紙在蓋玻片的另一側吸收，使清水置換蔗糖溶液。6.在顯微鏡下觀察，可見質壁分離現(xiàn)象緩慢復原。,1.實驗結果與你與預期相吻合嗎？它是否支持你所作出的假設？如果有的結果與預期有所不同，你認為應當作怎樣的解釋？,2.如果沒有細胞壁，實驗結果會有什么不同？,3.如果滴加的是0.5克ml的蔗糖溶液，實驗結果會有什么不同？,交流,不會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，只發(fā)生滲透作用的吸水或失水,高濃度的蔗糖溶液導致植物細胞嚴重失水而死亡，不可能發(fā)生質壁分離復原,討論,1.正常生活著的紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能過細胞膜外嗎？,2.根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相當與什么膜？,3.當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？,4.紅