第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例_公開課

1、第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入輸出 第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例一.生活現(xiàn)象滲透作用半透膜：半透膜是一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱一、滲透作用一、滲透作用（1）概念：概念：滲透作用：指滲透作用：指水分子水分子或其他或其他溶劑分子溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散通過半透膜的擴(kuò)散。（2）發(fā)生滲透作用的條件：）發(fā)生滲透作用的條件： 一是一是具有半透膜具有半透膜 二是二是半透膜兩側(cè)具有濃度差半透膜兩側(cè)具有濃度差二.細(xì)胞的吸水和失水紅細(xì)胞的正常狀態(tài)（一）動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水二.細(xì)胞的吸水和失水細(xì)胞吸水膨脹外界溶液濃度外界溶液濃度(水多水多)細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)(水多水多),細(xì)胞失水皺縮細(xì)

2、胞失水皺縮二.細(xì)胞的吸水和失水 保持原狀態(tài)外界溶液濃度外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),水分進(jìn)水分進(jìn)出細(xì)胞處于出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡（一）（一）動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水的吸水和失水1、外界溶液濃度外界溶液濃度(水多水多)細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)(水多水多),細(xì)胞失水皺縮細(xì)胞失水皺縮3、外界溶液濃度外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),水分進(jìn)出細(xì)水分進(jìn)出細(xì)胞處于胞處于動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡二、細(xì)胞的吸水和失水二、細(xì)胞的吸水和失水（原理：滲透作用（原理：滲透作用）（二）植物細(xì)胞的吸水與失水 原生質(zhì)層：原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)之間的細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞

3、內(nèi)的液體環(huán)境細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是主要指的是液泡里面液泡里面的的細(xì)胞液細(xì)胞液. 1、探究：成熟的植物細(xì)胞吸水和失水的探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果 *換成0.5克ml的蔗糖溶液可以嗎？ *用紫色洋蔥的原因 *硝酸鉀溶液 高濃度的蔗糖溶液導(dǎo)致植物細(xì)胞嚴(yán)重失水而死亡不可能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 液泡為紫色，便于觀察。 即可使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，又可以使它自動(dòng)復(fù)原（鉀離子、硝酸根離子：被吸收回細(xì)胞內(nèi)）植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離原理：原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁伸縮性質(zhì)壁分離產(chǎn)生的條件：質(zhì)壁分離產(chǎn)生的條件： （1）具有大液泡）具有大液泡 （2

4、）具有細(xì)胞壁）具有細(xì)胞壁質(zhì)壁分離產(chǎn)生的原因質(zhì)壁分離產(chǎn)生的原因： 內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性大于大于細(xì)胞壁伸縮性細(xì)胞壁伸縮性 外因：外界溶液濃度外因：外界溶液濃度細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度植物吸水方式有兩種：植物吸水方式有兩種：吸脹作用（未形成液泡）如：干種子、吸脹作用（未形成液泡）如：干種子、根根尖分生區(qū)（親水性物質(zhì)吸水尖分生區(qū)（親水性物質(zhì)吸水，如如蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)、 淀粉、纖維素等淀粉、纖維素等）滲透作用滲透作用(形成液泡形成液泡)1、外界溶液濃度外界溶液濃度(水少水少)細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度(水多水多)時(shí)時(shí),細(xì)胞質(zhì)壁分離細(xì)胞質(zhì)壁分離 2、外界溶液濃度外界溶液濃度(水少水少) b c,如

5、圖所示，能如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（ ）acbacbacbacbABCD3、田間一次施肥過多，作物變得枯萎、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱發(fā)黃，俗稱“燒苗燒苗”,其原因是（其原因是（ ） A、根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多、根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多 B、根細(xì)胞不能從土壤中吸水、根細(xì)胞不能從土壤中吸水 C、根系不能將水向上運(yùn)輸、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、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀4、利用高濃度鹽水（、利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌溶液）殺菌防腐的原理是（防腐的原理是（ ） A、鹽水中的、鹽水中的Cl有

6、殺菌防腐的作用有殺菌防腐的作用 B、鹽水中的、鹽水中的Na不利于細(xì)菌的生不利于細(xì)菌的生活活 C、鹽水是中性的，不適于細(xì)菌的、鹽水是中性的，不適于細(xì)菌的生活生活 D、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的、由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡水分滲出而死亡5、植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離、植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原復(fù)原時(shí)，水時(shí)，水分子依次通過的結(jié)構(gòu)是分子依次通過的結(jié)構(gòu)是 ( ) A細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜泡膜 B細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜C液泡膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、細(xì)液泡膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、細(xì)胞壁胞壁 D.細(xì)胞膜、液泡膜、細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜、液泡膜、細(xì)胞質(zhì)6、對(duì)植物細(xì)胞質(zhì)

7、壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)、對(duì)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，下列敘述中得不到證實(shí)的進(jìn)行分析，下列敘述中得不到證實(shí)的是是 ( ) A.原生質(zhì)層具有選擇透過性原生質(zhì)層具有選擇透過性 B.細(xì)胞處于生活狀態(tài)或已死亡細(xì)胞處于生活狀態(tài)或已死亡C.細(xì)胞液和周圍溶液的關(guān)系細(xì)胞液和周圍溶液的關(guān)系 D.溶質(zhì)分子進(jìn)出細(xì)胞的方式溶質(zhì)分子進(jìn)出細(xì)胞的方式7 7、一個(gè)成熟的植物細(xì)胞，它的原生質(zhì)、一個(gè)成熟的植物細(xì)胞，它的原生質(zhì)層主要包括層主要包括 ( ) ( )A A細(xì)胞膜、核膜和這兩層膜之間細(xì)胞膜、核膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞質(zhì) B B細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)間的細(xì)胞質(zhì) C C細(xì)胞膜和

8、液泡膜之間的細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜和液泡膜之間的細(xì)胞質(zhì)D D細(xì)胞壁、液泡膜和它們之間的細(xì)胞壁、液泡膜和它們之間的細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)8 8、能在、能在3030蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是分離的細(xì)胞是( )( )A A動(dòng)物的上皮細(xì)胞動(dòng)物的上皮細(xì)胞 B B人的紅細(xì)胞人的紅細(xì)胞 C C根尖的分生組織根尖的分生組織 D D成熟的植物細(xì)胞成熟的植物細(xì)胞9 9、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離是指、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離是指 ( ) ( ) A A原生質(zhì)層與細(xì)胞膜分離原生質(zhì)層與細(xì)胞膜分離 B B原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離 C C細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞壁分離細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞壁分離 D D細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞膜分離細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞膜分離

9、10、當(dāng)你連續(xù)嗑帶鹽的瓜子，你的口腔和唇、當(dāng)你連續(xù)嗑帶鹽的瓜子，你的口腔和唇的黏膜會(huì)有干澀的感覺的黏膜會(huì)有干澀的感覺,其原因是其原因是 ( ) A口腔和唇的黏膜細(xì)胞質(zhì)濃度大于細(xì)胞口腔和唇的黏膜細(xì)胞質(zhì)濃度大于細(xì)胞外液濃度，細(xì)胞失水外液濃度，細(xì)胞失水 B口腔和唇的黏膜細(xì)胞質(zhì)濃度小于細(xì)胞口腔和唇的黏膜細(xì)胞質(zhì)濃度小于細(xì)胞外液濃度，細(xì)胞失水外液濃度，細(xì)胞失水 C口腔和唇的黏膜細(xì)胞質(zhì)濃度大于細(xì)胞口腔和唇的黏膜細(xì)胞質(zhì)濃度大于細(xì)胞外液濃度，細(xì)胞吸水外液濃度，細(xì)胞吸水 D口腔和唇的黏膜細(xì)胞質(zhì)濃度小于細(xì)胞口腔和唇的黏膜細(xì)胞質(zhì)濃度小于細(xì)胞外液濃度，細(xì)胞吸水外液濃度，細(xì)胞吸水11、右圖所示為在植物細(xì)胞吸水和失、右圖所

10、示為在植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)中，植物細(xì)胞經(jīng)過了水的實(shí)驗(yàn)中，植物細(xì)胞經(jīng)過了0.3 gmL蔗糖溶液的處理后的變化示意圖，蔗糖溶液的處理后的變化示意圖，正確的變化順序是正確的變化順序是 ( ) A B C D課后習(xí)題答案四、答案和提示四、答案和提示（一）問題探討1.由于單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長(zhǎng)頸漏斗滲出的水分子數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高。2.用紗布替代玻璃紙時(shí)，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(huì)升高。3.半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長(zhǎng)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(huì)升高。（二）思考與討論1.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有

11、機(jī)物一般不能透過細(xì)胞膜。2.紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于“問題探討”中的半透膜。3.當(dāng)外界溶液的濃度低于紅細(xì)胞內(nèi)部的濃度時(shí)，紅細(xì)胞一般會(huì)因持續(xù)吸水而漲破。4.紅細(xì)胞吸水或失水的多少主要取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差值較大時(shí)吸水或失水較多。（三）資料分析1.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及其他離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。2.不同作物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收是有差異的。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)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。4.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。（四）練習(xí)基礎(chǔ)題1.。 2.。

12、 3.。拓展題提示：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的輪作正是針對(duì)不同作物根系對(duì)礦質(zhì)元素的選擇性吸收而采取的生產(chǎn)措施。如果長(zhǎng)期在同一塊田里種植同種作物，地力就會(huì)下降（俗稱傷地），即某些元素含量下降，這樣就會(huì)影響作物的產(chǎn)量同步習(xí)題2、例題精析、例題精析：例1甜菜塊根細(xì)胞的液泡中有花青素，使塊根變?yōu)榧t色。將塊根切成小塊放在蒸餾水中，水無(wú)明顯的顏色變化。但用鹽酸處理這些根后，則能使水變紅。其原因是（ ）A花青素不溶于水而溶于鹽酸B鹽酸破壞了細(xì)胞膜的選擇透過性C鹽酸破壞了原生質(zhì)層的選擇透過性D細(xì)胞壁被鹽酸破壞解析：鹽酸能夠殺死甜菜的塊根細(xì)胞，破壞了細(xì)胞的原生質(zhì)層，所以經(jīng)鹽酸處理后的甜菜塊根細(xì)胞的原生質(zhì)層不再具有選擇透過性，

13、花青素就可以從細(xì)胞液中出來(lái)而使水變紅。答案：C例2食醋中的醋酸分子是活細(xì)胞所不選擇的小分子物質(zhì)，蔗糖是被選擇的大分子物質(zhì)。用食醋和蔗糖可將鮮蒜腌制成糖醋蒜。這是因?yàn)椋?） A.醋酸和蔗糖分子均存在于活細(xì)胞間隙中 B.醋酸和蔗糖分解后被細(xì)胞吸收 C.腌制時(shí)間長(zhǎng)，兩種物質(zhì)緩慢地滲入細(xì)胞內(nèi)部 D.醋酸殺死細(xì)胞，使細(xì)胞膜失去選擇透過性的功能解析：解析：細(xì)胞膜的生理功能是活細(xì)胞所具有的功能，只有細(xì)胞是活的，細(xì)胞膜才具有選擇性。通常情況下，不被細(xì)胞選擇的離子、小分子等，多為對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，這些物質(zhì)濃度較高或較長(zhǎng)時(shí)間包圍細(xì)胞，會(huì)將細(xì)胞殺死，從而改變細(xì)胞膜的通透性，成為全透性。這時(shí)醋酸與蔗糖分子均進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)

14、。答案：答案： D【自我診斷】【自我診斷】基礎(chǔ)題1、下列現(xiàn)象中屬于滲透作用的是 （ ）A、水分子通過細(xì)胞壁 B、葡萄糖分子通過細(xì)胞膜C、K+離子通過原生質(zhì)層D、水分子通過原生質(zhì)層答案：D2、放在0.3g/ml的蔗糖溶液中，會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是 （ ）A、人的口腔上皮細(xì)胞B、干種子細(xì)胞 C、洋蔥分生區(qū)的細(xì)胞D、洋蔥表皮細(xì)胞答案：D3、下列四項(xiàng)中除了（ ）外，其余都是一個(gè)植物細(xì)胞組成的滲透系統(tǒng)的理由。A、纖維素和果膠構(gòu)成的細(xì)胞壁是全透性的B、由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜構(gòu)成的原生質(zhì)層是選擇透過膜C、液泡中具有一定濃度的細(xì)胞液 D、細(xì)胞液的濃度大于（或小于）外界溶液的濃度答案：A4、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離

15、過程中，與細(xì)胞壁分離的是（ ）A、細(xì)胞核 B、原生質(zhì)層 C、細(xì)胞質(zhì) D、液泡膜答案：B5、鹽堿地栽種植物，其出苗率和成活率均較低，原因是（ ）A、土壤溶液pH太小B、土壤中缺肥C、土壤溶液的濃度高于植物細(xì)胞液的濃度D、土壤溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度答案：C6、將人類的紅血球置于不同濃度蔗糖液中，浸泡半小時(shí)之后的結(jié)果如下圖。依照血球外形的變化判斷蔗糖液的濃度，由高到低排列，正確的是A.甲乙丙丁 B.丁甲乙丙C.丙丁甲乙 D.丙乙丁甲答案：D7、將紫色蘿卜的塊根切成小塊放入清水中，水的顏色無(wú)明顯變化，若進(jìn)行加溫，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變深，分析其原因是（ ）A、細(xì)胞壁在高溫中受到破壞B、生物

16、膜在高溫時(shí)失去了選擇透過性C、高溫使花青素的溶解度加大D、高溫使細(xì)胞內(nèi)形成有色物質(zhì)答案：B8、新鮮魚、肉用鹽漬不易變質(zhì)，其作用是（ ）A、食鹽水有殺菌作用B、濃鹽水中含水少，細(xì)菌無(wú)法生存C、由于滲透作用使細(xì)菌死亡D、原生質(zhì)層與細(xì)菌發(fā)生了質(zhì)壁分離答案：C9、在做質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)，將復(fù)原后的植物細(xì)胞置于清水中，植物細(xì)胞也不會(huì)再吸水了；可當(dāng)把因失水皺縮的紅細(xì)胞置于清水中時(shí)，紅細(xì)胞復(fù)原后會(huì)因繼續(xù)吸水而漲破。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是（ ）A、植物細(xì)胞的細(xì)胞膜比動(dòng)物細(xì)胞堅(jiān)韌B、植物細(xì)胞有液泡，紅細(xì)胞沒有C、植物細(xì)胞能對(duì)吸水進(jìn)行調(diào)節(jié)D、植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，紅細(xì)胞沒有答案：D10. 對(duì)海水淡化處理是模擬生物膜的

17、何種功能（ ）A、對(duì)物質(zhì)運(yùn)輸功能 B、選擇透過功能 C、保護(hù)功能 D、信息傳遞功能答案：B拓展題11、構(gòu)成細(xì)胞的生物膜是選擇透過性膜，其特點(diǎn)是水分子可以自由通過，被選擇的小分子和離子可以通過，請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具簡(jiǎn)要寫出第二步及以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證細(xì)胞膜的選擇透過性功能。 實(shí)驗(yàn)材料及用具：新鮮的紅色康乃馨 燒杯 玻璃鉛筆 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸 清水 量筒第一步：選兩只大小相同的燒杯，用玻璃鉛筆標(biāo)上A、B第二步： _。第三步：_。結(jié)果：_。問題：鹽酸溶液中結(jié)果出現(xiàn)的原因是_。答案：第二步：在A、B兩只燒杯中，分別加入等量15%的鹽酸或清水。第三步：選等量的紅色康乃馨花瓣，分別放

18、入A、B兩只燒杯中，經(jīng)過一段時(shí)間后觀察。結(jié)果：水中花瓣仍為紅色，水呈無(wú)色。鹽酸中花瓣的顏色逐漸褪去，而溶液變紅。問題：在酸性環(huán)境中生物膜上的載體蛋白變性失活，細(xì)胞膜失去了選擇透過性的能力，大分子的色素分子進(jìn)入溶液。12.請(qǐng)根據(jù)下述條件設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)，鑒別兩種不同濃度的蔗糖溶液，寫出實(shí)驗(yàn)步驟并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。一瓶10%的蔗糖溶液。一瓶30的蔗糖溶液，250ml燒杯1個(gè)，半透膜制成的透析袋一個(gè)，刻度玻璃管一支。細(xì)線一根，支架一個(gè)。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟：_ _ (2)實(shí)驗(yàn)分析：_答案：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：將一瓶中的溶液倒人燒杯中；將另一瓶中的溶液裝滿透析袋，刻度玻璃管插人袋內(nèi)溶液中，用線將袋口和玻璃管扎緊。將插有刻度玻璃管的透析袋放人有溶液的燒杯中垂直固定于支架上，記錄玻璃管液面刻度。一段時(shí)間后，觀察玻璃管液面刻度，確定液面是升還是降。 (2)結(jié)果分析：如液面升高，則透析袋中的溶液是30蔗糖溶液，燒杯中的溶液為10的蔗糖溶液；反之，可推知透析袋中是10蔗糖溶液，燒杯中的溶液為30蔗糖溶液?！鞠嚓P(guān)鏈接】半透膜與選擇透過性膜半透膜與選擇透過性