高一上學(xué)期生物物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?ppt

第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出 第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?課題一 水分子的跨膜運輸 水分究竟是如何進出細胞的？ 一 滲透實驗 實驗材料：玻璃紙 （半透膜，水分子可以通過，蔗糖 分子不能通過） 滲透作用裝置 滲透作用：水分子順著相對含量梯度 跨膜運輸?shù)默F(xiàn)象 。 課題一 水分子的跨膜運輸 1如果燒杯中的不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，液 面變化？原因？ 液面不會升高，因為半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等，單位 時間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，水分子的運動達到動態(tài)平衡，所以液面不會升高。 2如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗內(nèi)的液面還會升高嗎？ 不會。因為紗布是全透性的，不但水分子可以通過，蔗 糖分子也可以通過。 課題一 水分子的跨膜運輸 【思 考】 思考：發(fā)生滲透作用的需要什么條件? 課題一 水分子的跨膜運輸 1具有半透膜 2半透膜兩側(cè)存在濃度差 課題一 水分子的跨膜運輸 問題：細胞是否會發(fā)生滲透作用呢？ 二 動物細胞的吸水和失水 觀察動物細胞的吸水和失水 失水 皺縮 外界濃度細胞質(zhì)濃度 水分進出處動態(tài)平衡 外界濃度細胞質(zhì)濃度 = 外界濃度細胞質(zhì)濃度 吸水 膨脹 【探究】紅細胞是否具有發(fā)生滲透作用的條件 問題二 紅細胞的 相當(dāng)于半透膜，為什么？ 因為，細胞膜同樣具有有些物質(zhì)可以通過，而有 些物質(zhì)不能通過的特點。 問題一 什么情況下，紅細胞會發(fā)生吸水或失水？ 當(dāng)外界溶液濃度細胞質(zhì)基質(zhì)濃度時，紅細胞失水； 當(dāng)外界溶液濃度細胞質(zhì)基質(zhì)濃度時，紅細胞吸水。 課題一 水分子的跨膜運輸 細胞膜 課題一 水分子的跨膜運輸 1細胞膜相當(dāng)于半透膜 2外界溶液與細胞質(zhì)基質(zhì)存在濃度差 【總結(jié)】紅細胞發(fā)生滲透作用的條件 植物成熟細胞能與外界發(fā)生滲透作用嗎? 細胞膜 液泡膜 細胞質(zhì) 原生質(zhì)層 細胞壁 液泡 資料: 1、用鹽腌蘿卜時會有水滲出，同時蘿卜的體 積會減少。 2、置于空氣中剛剛萎蔫的白菜葉片置于清水 中又變得硬挺。 3、對農(nóng)作物施肥過多會出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象。 課題一 水分子的跨膜運輸 提出問題 作出假設(shè) 設(shè)計實驗 進行實驗 分析結(jié)果 表達與交流 設(shè)計 方案 （按預(yù)定方案進行實驗） （分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：） （總結(jié)，寫實驗報告并適當(dāng)交流） 預(yù)期 結(jié)果 課題一 水分子的跨膜運輸 提出問題： 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(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？ 課題一 水分子的跨膜運輸 原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜作出假設(shè)： 理由是：植物細胞膜和液泡膜都是生物膜， （P49）他們具有與紅細胞的細胞膜基本相 同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)。上述的事例與紅細胞 的失水和吸水很相似。 課題一 水分子的跨膜運輸 設(shè)計方案： 將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中 ，觀察大小的變化；再浸潤在清水中，觀 察其大小的變化。 預(yù)期結(jié)果 ： 由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分子可 以自由通過，而蔗糖分子則不能通過，因此 在蔗糖溶液中，植物細胞的中央液泡會縮小 ，細胞皺縮；在清水中植物細胞的液泡又會 變大，細胞膨脹。 課題一 水分子的跨膜運輸 質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象 進行實驗 外界溶液濃度 細胞液的濃度，細胞失水 植物細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象 外界溶液濃度 細胞液的濃度，細胞吸水 植物細胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象 記錄 實驗 結(jié)果 正常狀態(tài)高濃度狀態(tài)低濃度狀態(tài) 觀察到 的圖像 液泡大 小變化 原生質(zhì) 層位置 變小 原生質(zhì)層 脫離細胞壁 逐漸恢復(fù)原 來大小 原生質(zhì)層 恢復(fù)原來位置 大 原生質(zhì)層 緊貼細胞壁 分析實驗得出結(jié)論 v植物細胞原生質(zhì)層相當(dāng)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。 1.實驗結(jié)果與你與預(yù)期相吻合嗎？它是否支持你 所作出的假設(shè)？如果有的結(jié)果與預(yù)期有所不同， 你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)作怎樣的解釋？ 2.如果沒有細胞壁，實驗結(jié)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(jié)果會 有什么不同？ 表達交流 不會發(fā)生質(zhì)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(dǎo)致植物細胞嚴(yán)重失水而死亡，不可 能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 三、成熟植物細胞的吸水和失水 成熟植物細胞是一個滲透系統(tǒng) 1.原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜 2.原生質(zhì)層兩側(cè)溶液具有濃度差 課題一 水分子的跨膜運輸 水分子的跨膜運輸 順相對含量的梯度進出細胞 課題一 水分子的跨膜運輸 物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?思考課本63頁的資料分析后小組形式進 行討論,完成討論第1、2、3、4題。 初始濃度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 離子 培養(yǎng)液中的離子濃度 水稻 番茄 物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?實例一 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？ 4.4.細胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎細胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎? ?如果有，這種選擇性如果有，這種選擇性 有普遍性嗎？有普遍性嗎？ 3.3.水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì) 的跨膜運輸也是這樣嗎？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(zhì) 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(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有 普遍性。 物質(zhì)跨膜運輸?shù)贸龅慕Y(jié)論 細胞膜和其他生物膜并不是單純物理意義 的半透膜，他是有生理活性的，能對一些物 質(zhì)進行