第一節物質跨膜運輸實例第四章細胞的物質輸入和輸出2023/2/11石家莊五中問題探討在一個長頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙，往漏斗內注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗管內外的液面高度相等，過一段時間后，會出現如圖所示的現象。（玻璃紙：又叫賽璐玢，是一種半透膜，水分子可以透過它，蔗糖分子不能。）2023/2/12石家莊五中滲透作用機制2023/2/13石家莊五中討論1、漏斗管內的液面為什么會升高？2、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內的液面還會升高嗎？3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？4、液面會不會無限制的上升？2023/2/14石家莊五中原理條件一、滲透作用概念：水分從水勢高的系統通過半透膜向水勢低的系統移動的現象，稱為滲透作用半透膜膜兩側的溶液具有濃度差溶液A濃度大于溶液B，水分子從B

A移動“水往

處流”

高溶液A濃度小于溶液B，水分子從AB移動2023/2/15石家莊五中二、水分子的跨膜運輸（一）動物細胞的吸水和失水失水皺縮外界濃度細胞質濃度>水分進出處動態平衡外界濃度細胞質濃度=外界濃度細胞質濃度<吸水膨脹2023/2/16石家莊五中當外界溶液的濃度低于細胞內部的濃度時，紅細胞一般會因持續吸水而漲破。思考與討論1、紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎？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？3、當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？4、紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？紅細胞內的血紅蛋白等有機物一般不能透過細胞膜。紅細胞的細胞膜相當于“問題探討”中的半透膜。紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內外濃度的差值。一般情況下，差值較大時吸水或失水較多。2023/2/17石家莊五中1、你吃比較咸的食物時，例如腌制的咸菜、連續嗑帶鹽的瓜子等，你的口腔和唇的黏膜會有什么感覺？為什么？會有干燥難受的感覺，因為口腔和唇的細胞失去水分，即水分的輸出。2、當你把白菜剁碎準備做餡時，常常要放一些鹽，過一段時間后就可見有水分滲出，這些水分是從哪里來的？菜餡細胞失去的水分，即水分的輸出。與生活的聯系2023/2/18石家莊五中（二）植物細胞的吸水和失水成熟的植物細胞和外界溶液組成一個滲透系統2023/2/19石家莊五中思考：1、植物細胞還具有細胞壁結構，它對植物細胞的吸水和失水有沒有影響？2、原生質層相當于一層半透膜嗎？2023/2/110石家莊五中

1、提出問題：原生質層相當于一層半透膜嗎？

2、作出假設：原生質層相當于一層半透膜

3、設計實驗：實驗材料：紫色的洋蔥鱗片葉實驗用具：載玻片、蓋玻片、顯微鏡、0.3g/ml的蔗糖溶液、清水等實驗步驟：1）制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片

2）用低倍顯微鏡觀察細胞

3）蓋玻片一側滴入蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引

4）觀察細胞與中央液泡大小的變化及原生質層的位置

5）蓋玻片一側滴入清水，在另一側用吸水紙吸引

6）觀察細胞與中央液泡大小的變化及原生質層的位置探究實驗2023/2/111石家莊五中1、植物細胞質壁分離現象細胞失水外界溶液濃度

大于細胞液的濃度2023/2/112石家莊五中質壁分離當外界溶液濃度＞細胞液濃度時植物通過滲透作用失水，體積縮小外因：內因：細胞壁和原生質層收縮性不同(細胞壁和原生質層分離）現象：液泡縮小；液泡體積變小；液泡顏色變深。失水2023/2/113石家莊五中

1、提出問題：原生質層相當于一層半透膜嗎？

2、作出假設：原生質層相當于一層半透膜

3、設計實驗：實驗材料：紫色的洋蔥鱗片葉實驗用具：刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡

0.3g/ml的蔗糖溶液、清水實驗步驟：1）制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片

2）用顯微鏡觀察細胞中紫色中央液泡的大小以及原生質層的位置

3）從蓋玻片一側滴入蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引，重復幾次

4）在低倍鏡下觀察細胞與中央液泡大小的變化及原生質層的位置

5）從蓋玻片一側滴入清水，在另一側用吸水紙吸引，重復幾次

6）在低倍鏡下觀察細胞與中央液泡大小的變化及原生質層的位置探究實驗2023/2/114石家莊五中2、植物細胞質壁分離復原現象細胞吸水外界溶液濃度

小于細胞液的濃度2023/2/115石家莊五中質壁分離復原現象：液泡變大；液泡體積變大；液泡顏色變淺。外界溶液濃度＜細胞液濃度植物細胞通過滲透作用吸水發生質壁分離的細胞會出現質壁分離復原現象原因：吸水2023/2/116石家莊五中探究實驗4、進行實驗5、記錄實驗結果中央液泡大小原生質層的位置細胞大小蔗糖溶液變小脫離細胞壁基本不變清水逐漸恢復原來大小恢復原來位置基本不變6、分析結果，得出結論7、表達和交流2023/2/117石家莊五中物質跨膜運輸的其他實例1、水稻培養液中鈣、鎂兩種離子濃度為什么會增高？2、不同作物對無機鹽離子的吸收有差異嗎？初始濃度

0Mg2＋

Ca2+Si4+

離子培養液中的離子濃度番茄水稻2023/2/118石家莊五中結論：物質（如碘）的跨膜運輸并不都是和水一樣順相對含量梯度的運輸的。人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝取碘的能力水分子的運輸是順相對含量梯度的，其他物質的跨膜運輸也是這樣的嗎？由此你能得出什么結論？20—25倍250mg/L血液中碘的濃度2023/2/119石家莊五中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。結論：細胞不僅是半透膜還是選擇透過性膜2023/2/120石家莊五中小結

物質跨膜運輸的實例滲透作用發生的條件具有半透膜半透膜兩側具有濃度差動物細胞的吸水和失水[細胞質]>[外界溶液]時吸水[細胞質]<[外界溶液]時吸水成熟植物細胞的吸水與失水結構特點大液泡原生質層吸水與失水的特點[細胞液]>[外界溶液]吸水[細胞液]<[外界溶液]失水其他實例：選擇透過性膜2023/2/121石家莊五中隨堂練習1.在蔗糖溶液中發生質壁分離的細胞,它的原生質層與細胞壁之間充滿了(

)Ａ．細胞質Ｂ．空氣Ｃ．水分Ｄ．蔗糖溶