细胞的物质输入和输出课件-新人教版
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
验前细胞液的浓度 乙>甲>丙
植物细胞在一定浓度(溶质可透膜)的溶液中可发生质壁 分离后自动复原。如甘油、尿素、乙二醇、KNO3等。
“质壁分离与复原”实验及其拓 展
探究实验：植物细胞的吸水和失水
提出问题 （原生质层是一层半透膜吗？）
作出假设 （原生质层相当于一层半透膜）
设计 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大 方案 小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变
生物膜的结构特点:具有流动性.
证明细胞膜具有流动性的实例
变形虫捕食与伪足的行成。 草履虫取食和食物泡的形成。 白细胞的吞噬作用。 胞吞和胞吐。 精子与卵细胞的融合。 植物体细胞杂交与动物细胞融和。 细胞分裂时细胞膜的缢裂。 酵母菌的出芽生殖。 红细胞通过狭窄毛细血管的变形。
3.糖被的结构及功能。
糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的__蛋__白__质___ 和_糖__类___结合形成的糖蛋白，其作用是_细__胞__识__别____、 _免__疫__反__应__等。
思考 白细胞能够吞噬病菌，此过程的完成与 细胞膜的结构有何关系？
小结
1897年：细胞膜由一层连续的脂质组成。 1925年：细胞膜是由双层脂类分子组成的。 1933年：细胞膜上有蛋白质存在。 1959年：细胞膜静态三明治模型。 1970年：膜物质分子能运动，具有流动性。 1972年：细胞膜的流动镶嵌模型。 近年：细胞膜表面的糖蛋白与细胞识别有关。
1、配制具有一系列浓度梯度的蔗片； 3、用显微镜逐个观察装片，记录现象，
结论：植物细胞液的浓度(洋葱细胞为 0.55-0.8mol/L左右)
一系列浓度梯度的蔗糖溶液
培养皿
蔗糖溶液浓度（mol/l)
发生质壁分离的比例
1
0.2
2
0.3
3
0.4
4
0.5
5
0.6
暗
亮
暗
-- --
“蛋白质-脂质-蛋白质”三层的统一结构模式图 静态的“三明治”模型
标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升 温后暴露断裂面。
蛋白质在膜中的分布是不对称的 蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。
人细胞
荧光标记 诱导 蛋白质 融合
40分钟后
370C
实验结论:
鼠细胞
细胞膜具有一定的流动性
（4）液面升高的原因是什么呢？ 单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多。
问题探讨（5）、（6）
（5）如果用一层纱布代替玻璃纸，管内的液面 还会升高吗？
不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子 也可以自由通过。 （6）如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖 溶液结果会怎样？
液面不会上升，单位时间内进出的水分子数量 相等。
水 分 流 动 方 向
低
半透膜：一类可以让小分子物质通过而大 分子物质不能通过的一类薄膜的总称。
问题探讨
（1）玻璃纸是一种半透膜，在此实验中 水分子可以通 过，而 蔗糖分子 不能通过。
（2）单位体积内烧杯清水中的水分子数比漏斗蔗糖溶 液中水分子数 多 。
（3）单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数 多 （多，少）于从长颈漏斗渗出的水。
2、 质壁分离产生的原因： 内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因：外界溶液浓度>细胞液浓度 3、 植物吸水方式有两种： （1） 吸胀作用 （未形成液泡） 如： 干种子、根尖分生区 （2） 渗透作用 (形成液泡)
例1、将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同 一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图如下。则实
实验结果 从细胞膜
中提取到大 量磷脂。
得出结论 细胞膜中含有大量的磷脂
磷脂分子的结构
亲水 头部 疏水 尾部
水表面单层的磷脂分子会怎样排列呢？ 磷脂
水表面的单层磷脂分子的排列方式
水中油滴表面的磷脂分子又会怎样排列呢？ 油滴
水中油滴表面的磷脂分子的排列方式
提出 细胞膜中的磷脂分子也是单层排列 问题 的吗？
渗透现象产生的条件
具有半透膜 细胞内外存在浓度差
一、动物细胞的吸水和失水
1、红细胞结构中， 细胞膜 相当 于渗透装置中的一层半透膜 。
2、观察 归纳吸水和失水规律
•清当水外界溶液的浓度小于红细胞内
部的浓度时，红扫细描胞电吸水镜而下膨的胀红细 胞为双凹型的椭球
• 当外界溶液浓度结大构于细胞质的浓
10度%时的，红盐细水胞失水皱缩
• 当外界溶液的浓度等于细胞质的
0.9浓%度生时,理水分盐进水出红细胞就处于
动态平衡
解决问题
连续嗑带盐的瓜子，你的口腔 和唇的黏膜为什么有干涩的感 觉呢？
原因：细胞失水
二、植物细胞的吸水和失水
细胞膜 液泡膜 原生质层 细胞质
液泡
细胞核 细胞壁
植物细胞——质壁分离
K2O 12.95
圆褐固氮菌 4.93
2.41
酵母菌 米曲菌
51.00 48.55
38.66 28.16
细胞对于物质的输出和输入有选择性
课堂小结
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的
其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决 于细胞生命活动的需要。 细胞对物质的吸收是有选择的。
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
血型鉴定、保护润滑等。
小结：
1.生物膜的组成：生物膜是由_脂___质_____和_蛋___白__质____组成的。 2.生物膜的流动镶嵌模型。
生物膜的流动模型认为，磷_脂__双__分__子__层__构成了膜的基 本骨架；构成生物膜的磷脂是成_____双__层____排列的，具 有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。
设计 1925年荷兰科学家从红细胞中抽 实验 取磷脂分子进行展层
实验结果 展层后脂质面 积约为红细胞 表面积的两倍
得出结 细胞膜中的磷脂分子排列成连续的 论 两层
尝试画出细胞膜中 双层磷脂分子的排布
细胞膜的磷脂分子的排列方式
分析现象 1933年，Collander和Barland 发现，虽然细胞膜对某些物质的通透性同该物 质的脂溶性有关，但有些小分子物质如水、水 溶性的甲醇等，其穿入细胞的能力要比按其脂 溶性所应有的穿透能力大。
第四章 细胞的物质输入和输出 复习纲要：
.细胞失水和吸水的原理 .质壁分离实验.
流动镶嵌模型探索历程和基本内容 .物质跨膜运输的方式
生活现象
1、连续磕带盐的瓜子时，你的口腔和唇的黏膜
有什么感觉呢？
干涩的感觉
2、包水饺把白菜做馅时，放一些盐，过一会儿发
现什么现象？
有水分渗出
渗透现象
溶液 浓度
高
6
0.7
7
0.8
8
0.9
·研究目的
探究判断细胞死活的方法
·推荐器材
酵母菌悬液，台盼蓝染液或亚甲基兰染液，光学显 微镜，载玻片，盖玻片，吸管等
·研究指导
1、阅读背景资料： 酵母菌是一类单细胞真菌，常用于酿酒和发面
2、问题与假设： 作为发酵的主体，酵母菌的存活率非常重要，
如何判断其死活呢？ 3、设计与实验 4、交流与合作 5、结论与反思
2.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？
不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水或失水
3.如果滴加的是0.5克ml的蔗糖溶液，实验结果会 有什么不同？
高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可能发生质壁分离复 原
得出结论
• 植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟 的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细 胞外界溶液发生了渗透作用。
·深入研究：
设计实验，探究判定细胞死活的其他办 法
拓展练习
用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时,如果要进一步确 认这些细胞是否为活细胞,请你根据今天学习的知识设计 一种判断方法并预期实验结果及结论。
（1）实验设计思路：
用一定浓度的蔗糖溶液处理叶肉细胞，观察 是否发生质壁分离。
（2）可能的结果及结论：
化。
设计实验
预期 结果
在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩； 在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。
进行实验 （按预定方案进行实验） 分析结果 （分析实验结果，得出结论：……） 表达与交流 （总结，写实验报告并适当交流）
进行实验
1.剥取洋葱鳞茎的鳞片叶，外表皮紫色较浓的更好。 用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5 cm见方的 “井”字。
引起50%左右细胞发生初始质壁分离的蔗糖溶液浓度 就是细胞液的浓度
预期 在某一蔗糖溶液浓度可见到有50%左右细胞的角隅处开 结果 始出现原生质体离开细胞壁。
进行实验 （按预定方案进行实验）
分析结果 （分析实验结果，得出结论：……） 表达与交流 （总结，写实验报告并适当交流）
测定植物细胞液的大致浓度实验步骤
“质壁分离与复原”实验的拓展 ：测定植物细胞液的大致浓度
提出问题 植物细胞液的具有一定的浓度 ？
作出假设
植物细胞液的浓度介于未发生质壁分离的最大外界溶液 浓度和发生质壁分离时的最小外界溶液浓度之间
设计 将植物细胞分别浸润在已配制具有一系
方案 列 浓度梯度的蔗糖溶液 ，观察其初始质壁分离变化，
设计实验
三、物质跨膜运输的其他实例
人体甲状腺滤泡上皮细胞
I－ 20 —25倍
血液中碘的浓度
250mg/L
碘离子数量_多__
碘离子数量_少__
物质（如碘）的跨膜运输并不都是和 水一样顺相对含量梯度的运输的。
培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
0 Mg2＋
Ca2+
Si4+
离子
微生物 大肠杆菌
P2O5 33.99
提出问题 细胞膜上还有什么其他物质？
设计实验 用不同的酶处理细胞膜。
实验结果
得出结论
细胞膜会被蛋白酶破坏。
细胞膜上有蛋白质存在。
除了脂质外，蛋白质也是 细胞膜的成分。那么，蛋白质位于 细胞膜的什么位置呢?
小资料(关于电镜成像)
电子束照射大分子物质散射度高，黑 暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。
其特性是：
水分子自由通过，一些离子和小分子也 可以通过，而其他的离子、小分子和大分子 则不能通过。
生物膜的结构及特点
成分
磷脂 蛋白质 糖蛋白 糖脂
结构 结构模型
流动 镶嵌 模型
基本支架：磷脂双分子层
覆盖 镶嵌
蛋白质
横跨
特点
结构特点 具有一定的流动性 功能特点 选择透过性
三、糖蛋白（糖被） 组成：由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。 作用：细胞识别、免疫反应、
如果发生质壁分离现象，说明是活细胞；
如果不发生质壁分离现象，说明是死细胞。
渗透作用原理的应用：
• 1.观察植物的细胞膜。 • 2.判断植物细胞的死活。 • 3.测定植物细胞液的浓度。 • 4.食品的防腐处理。（盐糖醋） • 5.田间水肥管理。（合理施肥，合理灌溉）
科学家用显微注射 器将一种叫做伊红 的物质注入变形虫 体内,伊红很快扩散 到整个细胞,却不能 逸出细胞。
2.用尖嘴镊从“井”字中央的一角小心地将洋葱鳞 片叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央。
3.用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%的蔗糖 溶液，盖上盖玻片。用吸水纸吸去多余液体。
4.在显微镜下观察，可见原生质缓慢收缩，逐渐出 现与细胞壁分离的现象，直到原生质收缩成球状 小团，与细胞壁完全分开。
5.在盖玻片的一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片的 另一侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。
变形虫的摄食
1972年，桑格和尼尔森提出
生物膜的流动
磷脂分子的运动
1. 磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架 不是静止的。
2. 磷脂双分子层是轻油般的液体,具有流动性。 3. 蛋白质分子有镶在表面、嵌入、横跨三种，
外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。
细胞膜的结构特点： 流动性，镶嵌性，不对称性。
6.在显微镜下观察，可见质壁分离现象缓慢复原。
实验现象：
蔗糖 溶液
中央液 泡大小
变小
逐渐恢复 清水 原来大小
原生质层 的位置
原生质层脱 离细胞壁
原生质层恢 复原来位置
细胞 大小
基本 不变
基本 不变
质壁分离及复原现象
交流
1.实验结果与你与预期相吻合吗？它是否支持你 所作出的假设？如果有的结果与预期有所不同， 你认为应当作怎样的解释？
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水
植物细胞——质壁分离复原
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水
质壁分离:植物细胞因为失水 收缩，原生质层与细胞壁发生 分离的现象。
质壁分离复原：发生质壁分 离的植物细胞因吸水膨胀，恢 复为原来的状态。
1、 质壁分离产生的条件： （1）具有大液泡 （2）具有细胞壁
伊红为什么不会逸出细胞？
细胞作为一个完整的系统，它有边界
生物膜结构的探索历程: 细胞膜的组成成分是什么呢？
19世纪末欧文顿植物细胞通透性检测
观察现象 脂溶性物质比非脂溶性物质更 容易通过细胞膜
提出问题 细胞膜的成分中含有什么 作出假说 细胞膜是由脂质组成的
设计实验 提取细胞膜进行化学检测
进行实验
植物细胞在一定浓度(溶质可透膜)的溶液中可发生质壁 分离后自动复原。如甘油、尿素、乙二醇、KNO3等。
“质壁分离与复原”实验及其拓 展
探究实验：植物细胞的吸水和失水
提出问题 （原生质层是一层半透膜吗？）
作出假设 （原生质层相当于一层半透膜）
设计 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大 方案 小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变
生物膜的结构特点:具有流动性.
证明细胞膜具有流动性的实例
变形虫捕食与伪足的行成。 草履虫取食和食物泡的形成。 白细胞的吞噬作用。 胞吞和胞吐。 精子与卵细胞的融合。 植物体细胞杂交与动物细胞融和。 细胞分裂时细胞膜的缢裂。 酵母菌的出芽生殖。 红细胞通过狭窄毛细血管的变形。
3.糖被的结构及功能。
糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的__蛋__白__质___ 和_糖__类___结合形成的糖蛋白，其作用是_细__胞__识__别____、 _免__疫__反__应__等。
思考 白细胞能够吞噬病菌，此过程的完成与 细胞膜的结构有何关系？
小结
1897年：细胞膜由一层连续的脂质组成。 1925年：细胞膜是由双层脂类分子组成的。 1933年：细胞膜上有蛋白质存在。 1959年：细胞膜静态三明治模型。 1970年：膜物质分子能运动，具有流动性。 1972年：细胞膜的流动镶嵌模型。 近年：细胞膜表面的糖蛋白与细胞识别有关。
1、配制具有一系列浓度梯度的蔗片； 3、用显微镜逐个观察装片，记录现象，
结论：植物细胞液的浓度(洋葱细胞为 0.55-0.8mol/L左右)
一系列浓度梯度的蔗糖溶液
培养皿
蔗糖溶液浓度（mol/l)
发生质壁分离的比例
1
0.2
2
0.3
3
0.4
4
0.5
5
0.6
暗
亮
暗
-- --
“蛋白质-脂质-蛋白质”三层的统一结构模式图 静态的“三明治”模型
标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升 温后暴露断裂面。
蛋白质在膜中的分布是不对称的 蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。
人细胞
荧光标记 诱导 蛋白质 融合
40分钟后
370C
实验结论:
鼠细胞
细胞膜具有一定的流动性
（4）液面升高的原因是什么呢？ 单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多。
问题探讨（5）、（6）
（5）如果用一层纱布代替玻璃纸，管内的液面 还会升高吗？
不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子 也可以自由通过。 （6）如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖 溶液结果会怎样？
液面不会上升，单位时间内进出的水分子数量 相等。
水 分 流 动 方 向
低
半透膜：一类可以让小分子物质通过而大 分子物质不能通过的一类薄膜的总称。
问题探讨
（1）玻璃纸是一种半透膜，在此实验中 水分子可以通 过，而 蔗糖分子 不能通过。
（2）单位体积内烧杯清水中的水分子数比漏斗蔗糖溶 液中水分子数 多 。
（3）单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数 多 （多，少）于从长颈漏斗渗出的水。
2、 质壁分离产生的原因： 内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因：外界溶液浓度>细胞液浓度 3、 植物吸水方式有两种： （1） 吸胀作用 （未形成液泡） 如： 干种子、根尖分生区 （2） 渗透作用 (形成液泡)
例1、将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同 一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图如下。则实
实验结果 从细胞膜
中提取到大 量磷脂。
得出结论 细胞膜中含有大量的磷脂
磷脂分子的结构
亲水 头部 疏水 尾部
水表面单层的磷脂分子会怎样排列呢？ 磷脂
水表面的单层磷脂分子的排列方式
水中油滴表面的磷脂分子又会怎样排列呢？ 油滴
水中油滴表面的磷脂分子的排列方式
提出 细胞膜中的磷脂分子也是单层排列 问题 的吗？
渗透现象产生的条件
具有半透膜 细胞内外存在浓度差
一、动物细胞的吸水和失水
1、红细胞结构中， 细胞膜 相当 于渗透装置中的一层半透膜 。
2、观察 归纳吸水和失水规律
•清当水外界溶液的浓度小于红细胞内
部的浓度时，红扫细描胞电吸水镜而下膨的胀红细 胞为双凹型的椭球
• 当外界溶液浓度结大构于细胞质的浓
10度%时的，红盐细水胞失水皱缩
• 当外界溶液的浓度等于细胞质的
0.9浓%度生时,理水分盐进水出红细胞就处于
动态平衡
解决问题
连续嗑带盐的瓜子，你的口腔 和唇的黏膜为什么有干涩的感 觉呢？
原因：细胞失水
二、植物细胞的吸水和失水
细胞膜 液泡膜 原生质层 细胞质
液泡
细胞核 细胞壁
植物细胞——质壁分离
K2O 12.95
圆褐固氮菌 4.93
2.41
酵母菌 米曲菌
51.00 48.55
38.66 28.16
细胞对于物质的输出和输入有选择性
课堂小结
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的
其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决 于细胞生命活动的需要。 细胞对物质的吸收是有选择的。
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
血型鉴定、保护润滑等。
小结：
1.生物膜的组成：生物膜是由_脂___质_____和_蛋___白__质____组成的。 2.生物膜的流动镶嵌模型。
生物膜的流动模型认为，磷_脂__双__分__子__层__构成了膜的基 本骨架；构成生物膜的磷脂是成_____双__层____排列的，具 有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。
设计 1925年荷兰科学家从红细胞中抽 实验 取磷脂分子进行展层
实验结果 展层后脂质面 积约为红细胞 表面积的两倍
得出结 细胞膜中的磷脂分子排列成连续的 论 两层
尝试画出细胞膜中 双层磷脂分子的排布
细胞膜的磷脂分子的排列方式
分析现象 1933年，Collander和Barland 发现，虽然细胞膜对某些物质的通透性同该物 质的脂溶性有关，但有些小分子物质如水、水 溶性的甲醇等，其穿入细胞的能力要比按其脂 溶性所应有的穿透能力大。
第四章 细胞的物质输入和输出 复习纲要：
.细胞失水和吸水的原理 .质壁分离实验.
流动镶嵌模型探索历程和基本内容 .物质跨膜运输的方式
生活现象
1、连续磕带盐的瓜子时，你的口腔和唇的黏膜
有什么感觉呢？
干涩的感觉
2、包水饺把白菜做馅时，放一些盐，过一会儿发
现什么现象？
有水分渗出
渗透现象
溶液 浓度
高
6
0.7
7
0.8
8
0.9
·研究目的
探究判断细胞死活的方法
·推荐器材
酵母菌悬液，台盼蓝染液或亚甲基兰染液，光学显 微镜，载玻片，盖玻片，吸管等
·研究指导
1、阅读背景资料： 酵母菌是一类单细胞真菌，常用于酿酒和发面
2、问题与假设： 作为发酵的主体，酵母菌的存活率非常重要，
如何判断其死活呢？ 3、设计与实验 4、交流与合作 5、结论与反思
2.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？
不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水或失水
3.如果滴加的是0.5克ml的蔗糖溶液，实验结果会 有什么不同？
高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可能发生质壁分离复 原
得出结论
• 植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟 的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细 胞外界溶液发生了渗透作用。
·深入研究：
设计实验，探究判定细胞死活的其他办 法
拓展练习
用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时,如果要进一步确 认这些细胞是否为活细胞,请你根据今天学习的知识设计 一种判断方法并预期实验结果及结论。
（1）实验设计思路：
用一定浓度的蔗糖溶液处理叶肉细胞，观察 是否发生质壁分离。
（2）可能的结果及结论：
化。
设计实验
预期 结果
在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩； 在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。
进行实验 （按预定方案进行实验） 分析结果 （分析实验结果，得出结论：……） 表达与交流 （总结，写实验报告并适当交流）
进行实验
1.剥取洋葱鳞茎的鳞片叶，外表皮紫色较浓的更好。 用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5 cm见方的 “井”字。
引起50%左右细胞发生初始质壁分离的蔗糖溶液浓度 就是细胞液的浓度
预期 在某一蔗糖溶液浓度可见到有50%左右细胞的角隅处开 结果 始出现原生质体离开细胞壁。
进行实验 （按预定方案进行实验）
分析结果 （分析实验结果，得出结论：……） 表达与交流 （总结，写实验报告并适当交流）
测定植物细胞液的大致浓度实验步骤
“质壁分离与复原”实验的拓展 ：测定植物细胞液的大致浓度
提出问题 植物细胞液的具有一定的浓度 ？
作出假设
植物细胞液的浓度介于未发生质壁分离的最大外界溶液 浓度和发生质壁分离时的最小外界溶液浓度之间
设计 将植物细胞分别浸润在已配制具有一系
方案 列 浓度梯度的蔗糖溶液 ，观察其初始质壁分离变化，
设计实验
三、物质跨膜运输的其他实例
人体甲状腺滤泡上皮细胞
I－ 20 —25倍
血液中碘的浓度
250mg/L
碘离子数量_多__
碘离子数量_少__
物质（如碘）的跨膜运输并不都是和 水一样顺相对含量梯度的运输的。
培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
0 Mg2＋
Ca2+
Si4+
离子
微生物 大肠杆菌
P2O5 33.99
提出问题 细胞膜上还有什么其他物质？
设计实验 用不同的酶处理细胞膜。
实验结果
得出结论
细胞膜会被蛋白酶破坏。
细胞膜上有蛋白质存在。
除了脂质外，蛋白质也是 细胞膜的成分。那么，蛋白质位于 细胞膜的什么位置呢?
小资料(关于电镜成像)
电子束照射大分子物质散射度高，黑 暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。
其特性是：
水分子自由通过，一些离子和小分子也 可以通过，而其他的离子、小分子和大分子 则不能通过。
生物膜的结构及特点
成分
磷脂 蛋白质 糖蛋白 糖脂
结构 结构模型
流动 镶嵌 模型
基本支架：磷脂双分子层
覆盖 镶嵌
蛋白质
横跨
特点
结构特点 具有一定的流动性 功能特点 选择透过性
三、糖蛋白（糖被） 组成：由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。 作用：细胞识别、免疫反应、
如果发生质壁分离现象，说明是活细胞；
如果不发生质壁分离现象，说明是死细胞。
渗透作用原理的应用：
• 1.观察植物的细胞膜。 • 2.判断植物细胞的死活。 • 3.测定植物细胞液的浓度。 • 4.食品的防腐处理。（盐糖醋） • 5.田间水肥管理。（合理施肥，合理灌溉）
科学家用显微注射 器将一种叫做伊红 的物质注入变形虫 体内,伊红很快扩散 到整个细胞,却不能 逸出细胞。
2.用尖嘴镊从“井”字中央的一角小心地将洋葱鳞 片叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央。
3.用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%的蔗糖 溶液，盖上盖玻片。用吸水纸吸去多余液体。
4.在显微镜下观察，可见原生质缓慢收缩，逐渐出 现与细胞壁分离的现象，直到原生质收缩成球状 小团，与细胞壁完全分开。
5.在盖玻片的一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片的 另一侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。
变形虫的摄食
1972年，桑格和尼尔森提出
生物膜的流动
磷脂分子的运动
1. 磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架 不是静止的。
2. 磷脂双分子层是轻油般的液体,具有流动性。 3. 蛋白质分子有镶在表面、嵌入、横跨三种，
外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。
细胞膜的结构特点： 流动性，镶嵌性，不对称性。
6.在显微镜下观察，可见质壁分离现象缓慢复原。
实验现象：
蔗糖 溶液
中央液 泡大小
变小
逐渐恢复 清水 原来大小
原生质层 的位置
原生质层脱 离细胞壁
原生质层恢 复原来位置
细胞 大小
基本 不变
基本 不变
质壁分离及复原现象
交流
1.实验结果与你与预期相吻合吗？它是否支持你 所作出的假设？如果有的结果与预期有所不同， 你认为应当作怎样的解释？
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水
植物细胞——质壁分离复原
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水
质壁分离:植物细胞因为失水 收缩，原生质层与细胞壁发生 分离的现象。
质壁分离复原：发生质壁分 离的植物细胞因吸水膨胀，恢 复为原来的状态。
1、 质壁分离产生的条件： （1）具有大液泡 （2）具有细胞壁
伊红为什么不会逸出细胞？
细胞作为一个完整的系统，它有边界
生物膜结构的探索历程: 细胞膜的组成成分是什么呢？
19世纪末欧文顿植物细胞通透性检测
观察现象 脂溶性物质比非脂溶性物质更 容易通过细胞膜
提出问题 细胞膜的成分中含有什么 作出假说 细胞膜是由脂质组成的
设计实验 提取细胞膜进行化学检测
进行实验