執(zhí)教者：成潔珊第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

在第3章的學(xué)習(xí)中,我們知道細(xì)胞膜被稱(chēng)為系統(tǒng)的邊界.作為邊界,細(xì)胞膜具有哪些作用?將細(xì)胞與外界分隔開(kāi);控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞;進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。123清水玻璃紙(半透膜)蔗糖溶液蔗糖分子水分子54滲透裝置滲透系統(tǒng)裝置【思考與討論】1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？為什么上升到一定高度就停止了？平衡后，兩側(cè)濃度相等嗎？2、如果用紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎？為什么？3、如果燒杯中的是蔗糖溶液，漏斗管內(nèi)是清水，結(jié)果會(huì)怎樣？單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)玻璃管進(jìn)入漏斗的水分子比滲出的多。半透膜兩側(cè)的靜水壓相等。不相等。不會(huì)。蔗糖分子和水分子都可以透過(guò)紗布漏斗管內(nèi)的液面會(huì)下降【思考與討論】4、如果燒杯和漏斗管內(nèi)都是蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？燒杯內(nèi)蔗糖濃度>漏斗管內(nèi)蔗糖濃度：漏斗管液面下降燒杯內(nèi)蔗糖濃度<漏斗管內(nèi)蔗糖濃度：漏斗管液面上升燒杯內(nèi)蔗糖濃度=漏斗管內(nèi)蔗糖濃度：漏斗管液面不變2、條件半透膜兩側(cè)濃度差..：水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜的擴(kuò)散，稱(chēng)為滲透作用.1、概念3、方向：一、滲透作用低濃度溶液→高濃度溶液(通過(guò)半透膜）類(lèi)比推理細(xì)胞膜細(xì)胞內(nèi)溶液如果將裝置中的漏斗換成動(dòng)物細(xì)胞，還會(huì)不會(huì)發(fā)生滲透作用呢？動(dòng)物細(xì)胞也能滲透吸水，細(xì)胞膜相當(dāng)于

。半透膜1、外界溶液﹤細(xì)胞質(zhì)濃度：動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹2、外界溶液﹥細(xì)胞質(zhì)濃度：動(dòng)物細(xì)胞失水皺縮3、外界溶液﹦細(xì)胞質(zhì)濃度：水分進(jìn)出動(dòng)態(tài)平衡二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水1、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過(guò)細(xì)胞膜嗎？2、當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？3、紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？大分子有機(jī)物不能通過(guò)細(xì)胞膜。一般會(huì)因持續(xù)吸水而漲破。取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度差。差值越大，吸水或失水越多?！舅伎寂c討論】細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜液泡膜原生質(zhì)層細(xì)胞壁細(xì)胞液1、成熟的植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)三、植物細(xì)胞的吸水和失水全透性細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜液泡膜原生質(zhì)層細(xì)胞壁細(xì)胞液1、成熟的植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)半透膜外界溶液濃度差全透性三、植物細(xì)胞的吸水和失水?2、探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的吸水和失水提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流（原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？）（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）設(shè)計(jì)方案（按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）（分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：……）（總結(jié)，寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）預(yù)期結(jié)果將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中，觀察其大小的變化。在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。（1）探究實(shí)驗(yàn)的一般程序：紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞細(xì)胞壁中央大液泡（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：0.3g/ml的蔗糖溶液處理清水處理（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液清水變小、顏色變深逐漸恢復(fù)原來(lái)大小、顏色變淺與細(xì)胞壁貼近，恢復(fù)與細(xì)胞壁分離基本不變基本不變（4）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析：植物細(xì)胞失水皺縮預(yù)期結(jié)果在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變小，細(xì)胞皺縮在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。故：原生質(zhì)層是一層半透膜植物細(xì)胞吸水膨脹成熟的植物細(xì)胞與外界溶液構(gòu)成滲透裝置質(zhì)壁分離:植物細(xì)胞因?yàn)槭湛s，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁發(fā)生分離的現(xiàn)象。質(zhì)壁分離的復(fù)原：發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞因吸水膨脹，恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài)。（5）質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離的復(fù)原：正常狀態(tài)質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離細(xì)胞滲透失水植物細(xì)胞質(zhì)壁分離細(xì)胞壁的伸縮性原生質(zhì)層的伸縮性＜外因：外界溶液濃度細(xì)胞液濃度＞內(nèi)因：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜（6）質(zhì)壁分離的原因：植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的原因細(xì)胞壁細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)原生質(zhì)層（半透膜，伸縮性大）（全透性，伸縮性?。┘?xì)胞液四、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例初始濃度

0Mg2＋

Ca2+Si4+

離子培養(yǎng)液中的離子濃度水稻番茄實(shí)例一1、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會(huì)增高？2、不同作物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？水稻吸收的水分子和Si4+多，對(duì)鈣、鎂的吸收少。有差異。水稻吸收大量的硅，對(duì)鈣鎂的吸收少；番茄吸收的鈣鎂較多，幾乎不吸收硅。實(shí)例二20—25倍人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝取碘的能力250mg/L血液中碘的濃度I－3.水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣嗎？水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。1、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會(huì)增高？2、不同作物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？水稻吸收的水分子和Si4+多，對(duì)鈣、鎂的吸收少。有差異。水稻吸收大量的硅，對(duì)鈣鎂的吸收少；番茄吸收的鈣鎂較多，幾乎不吸收硅。28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母菌2.414.93圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌K2OP2O5微生物實(shí)例三4.細(xì)胞對(duì)物質(zhì)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(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣嗎？水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。1、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會(huì)增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？2、不同作物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？水稻吸收的水分子和Si4+多，對(duì)鈣、鎂的吸收少。有差異。水稻吸收大量的硅，對(duì)鈣鎂的吸收少；番茄吸收的鈣鎂較多，幾乎不吸收硅。水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的輸入和輸出是有選擇的。生物膜的功能特性：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn):選擇透過(guò)性膜離子，小分子水分子自由通過(guò)選擇透過(guò)性膜大分子不能通過(guò)需要可通過(guò)不需要?jiǎng)t不可通過(guò)生物膜的功能特性：選擇透過(guò)性膜課堂小結(jié)一、滲透作用（滲透裝置）

條件二、細(xì)胞的吸水和失水

動(dòng)物細(xì)胞：外界溶液濃度較高時(shí)：失水皺縮外界溶液濃度較低時(shí)：吸水膨脹甚至漲破

細(xì)胞壁：全透性植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜原生質(zhì)層：細(xì)胞質(zhì)具選擇透過(guò)性，相當(dāng)于半透膜液泡膜條件：成熟植物細(xì)胞具有中央液泡

現(xiàn)象：質(zhì)壁分離和復(fù)原三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例四、生物膜的功能特性：選擇透過(guò)性膜半透膜兩側(cè)濃度差當(dāng)堂檢測(cè)：1、以下可以發(fā)生滲透作用的是____.A.煮熟的馬鈴薯?xiàng)l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D2、a、b、c是三個(gè)相鄰的細(xì)胞，已知a細(xì)胞液濃度>b細(xì)胞液濃度>c細(xì)胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（）CacbacbacbacbABCD3、田間一次施肥過(guò)多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱(chēng)“燒苗”。其原因是（）A、根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過(guò)多B、根細(xì)胞不能從土壤中吸水C、根系不能將水向上運(yùn)輸D、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀B4、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(xì)菌的生活C、鹽水是中性的，不適于細(xì)菌的生活D、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡D5、將洋蔥表皮細(xì)胞浸入濃度為1mol/L的KNO3溶液中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。但過(guò)一段時(shí)間后，自動(dòng)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，表皮細(xì)胞又恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。分析（1）發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是。（2）自動(dòng)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的原因是。（3）以上事實(shí)表明細(xì)胞膜對(duì)

的通透性存在差異，所以它是一種選擇透過(guò)性膜。（1）洋蔥表皮細(xì)胞液的濃度小于外界溶液濃度，細(xì)胞滲透失水；又由于細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性，便導(dǎo)致質(zhì)壁分離（2）由于細(xì)胞可選擇性地吸收K＋和NO3－，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度增加直至大于外界溶液的濃度，細(xì)胞開(kāi)始吸水，從而發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原（3）離子6、如圖表示滲透作用裝置圖，其中半透膜為膀胱膜（蔗糖分子不能通過(guò)，水分子可以自由通過(guò)）。圖中溶液A、B、a、b均為蔗糖溶液，其濃度分別用MA、MB、Ma、Mb表示，且MA＞MB