第一节物质跨膜运输的实例
第四章第一节物质跨膜运输实例

四、物质跨膜运输的其他实例 实例一 培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
0 Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子 1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高?是不 是水稻不吸收反而向外排出呢? 2、同一作物对不同离子的吸收有差异吗? 3、不同作物对同一离子的吸收有差异吗?
物质跨膜运输的其他实例二
B.在玻璃槽中会测出葡萄糖,果糖
C.漏斗中液面开始时先下降,加酶后一直上升
D.漏斗中液面开始时先上升,加酶后又上升
第三关
将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液中,一小时后
测定薯条质量变化的百分率,结果如下表。下列叙述中
正确的是( A )
溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
马铃薯质量 +8% -6% -4% 变化率
0
I-是血液中的 20 —25倍
碘离子流动方向
血液中碘的浓度
250mg/L
甲状腺滤泡上皮细胞
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
水分子的运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输也 是这样的吗?由此你能得出什么结论?
结论: 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。
细胞膜的功能特性
生变化时,细胞膜 ___________ 、液泡膜 __________ 和 ___________________ 三 两层膜之间的细胞质
部分是否会分开?
(4)预期结果:
半透膜 植物细胞的原生质层相当于一层 _____________ 。 外界溶液 当细胞液浓度 ___-________小于 __________的浓度时,细胞失水,中 缩小 央液泡体积会 ________,细胞皱缩; 细胞液浓度 外界溶液 当 __________大于 __________的浓度时,细胞吸水,中央 变大 液泡体积会 ________,细胞膨胀。
第一节 物质跨膜运输的实例

(二)、植物细胞的吸水和失水
机理:靠细胞内的亲水性物质(蛋白质、
细 吸胀吸水 胞 吸 水 的 方 渗透吸水 式
淀粉、纤维素)吸收水分
实例:未成熟植物细胞、干种子
原因:没有形成大的中央液泡
实例:成熟的植物细胞 条件:有中央液泡
主要的吸水方式
D 以下可以发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
D.放在盐水中的萝卜变软
练一练
成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统
成熟的植物细胞
细胞内的液体环境主要指液泡里的细
胞液
原生质层:主要指的是细胞膜和液泡
膜以及两层膜之间的细胞质
Байду номын сангаас
细胞壁具有全透性
讨论:
1.原生质层是不是 相当于一层半透膜 呢?
渗透作用原理的运用
(1)判断植物细胞的生活状况
(2)判断植物细胞的细胞液浓度 (3)农业生产中的水肥管理 (4)生活中杀菌、防腐、腌制食品
动植物细胞在吸水与失水方 面的差异 :
动物细胞没有细胞壁,因此 不会有质壁分离现象。 植物细胞由于有细胞壁的限 制和保护不会因持续吸水而涨破。
二、其他物质的跨膜运输
第四章
细胞的物质输入和输出
第一节 物质跨膜运输的实例
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。
3.如果烧杯中不是清 溶液浓度 水浓度 讨论: 水,而是同样浓度的 1.漏斗管内的液 2.如果用一层纱布 高 高 蔗糖溶液,结果会怎 面为什么会升高? 代替玻璃纸,漏斗 水 样? 单位时间透过玻 管内的液面还会升 分 璃纸进入漏斗的 高吗? 流 半透膜两侧浓度相等 动 水分子数要多于 时,单位时间内透过 用纱布代替玻璃纸 方 漏斗中渗出的水 玻璃纸进入漏斗的水 时,因纱布的空隙 向 分子数,所以漏 分子数等于渗出的水 很大,蔗糖分子也 斗内液面会上升。 分子数,液面也不会 可以自由通透,因 低 低 升高。 而液面不会上升。
第一节 物质的跨膜运输的实例

2.将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间,
撕取外表皮,先用浓度为0.3g/mL外表皮放
入蒸馏水中,直到细胞中的分不再增加。若在
该实验过程中,蔗糖溶液处理前外表皮细胞液
的浓度为甲,细胞中的水分不再增加时外表皮
细胞液的浓度为乙,则甲、乙的关系,以及实
下图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在 A、B溶液中,细胞失水量的变化情况。相关叙述不正确
C 的是( )
A.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行 B.若B溶液的浓度稍增大,则曲线中b点右移 C.两条曲线的差异是由于A、B溶液浓度不同导致 D.6 min时取出两个细胞用显微镜观察,均可看到
验过程中水分进出细胞的方式为
A.甲<乙,被动运输 B. 甲>乙,被动运输
B
C. 甲>乙,主动运输
D. 甲=乙,主动运输
考点三、其他物质的跨膜运输
1.番茄和水稻吸收无机盐离子的比较: 科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2+、Mg2+和 SiO44-的培养液中培养,结果及分析如下:
❖ 半透膜、选择透过性膜和全透性膜
3.注意问题
①选材:选取紫色洋葱鳞片叶外表皮。其细胞液为 紫色,在显微镜下与无色透明的细胞壁容 易区分。
②试剂的浓度:
浓度过高,细胞质壁分离速度虽然很快,但不久就会 将细胞杀死,细胞不能进行质壁分离复原
浓度过低,则不能引起细胞质壁分离或分离速度太慢
★另外,一定浓度的NaCl溶液、KNO3溶液、
尿素、甘油……也可使用
扩散
渗透
不
扩散是一种物质由 水分子或其他溶剂分子
同 概念 高浓度区域向低浓 透过半透膜向溶质浓度
点
度区域的物理运动 大的一侧运动
必修一第四章第一节 物质跨膜运输的实例

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。
生物膜都是选择透过性膜。
课堂练习
1.将洋葱鳞片叶表皮放在“0.45 mol/L蔗糖溶液 中,细胞发生质壁分离;放在0. 35mol/L蔗糖溶 液中细胞有胀大的趋势;放在0. 40mol/L蔗糖溶 中,细胞似乎不发生变化”。这表明( C )
K2O 12.95
2.41 38.66 28.16
圆褐固氮菌 4.93
酵母菌 米曲菌
4、细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性 有普遍性吗? 细胞对于物质的输出和输入有选择性。 普遍存在(同一生物对不同离子的吸收量不同; 不同生物对同一种离子的吸收量不同。)
小结:物质跨膜运输的特点
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的
外界溶液
细胞质浓度
外界溶液
细胞质浓度
动物细胞吸水膨胀
外界溶液
动物细胞失水皱缩
细胞质浓度
水分进出动物细胞动态平衡
思考与讨论
1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?
大分子有机物不能通过细胞膜。
2、当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而 涨破吗?
一般会因持续吸水而涨破。
3、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?
实例二
I- 20 —25倍
血液中碘的浓度 250mg/L
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
3、水分子的运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨 膜运输也是这样的吗?由此你能得出什么结论?
不一定。如碘的吸收,是根据生物生命活动的需要。
实例三
微生物 大肠杆菌
P2O5 33.99
51.00 48.55
1.2.4.1物质跨膜运输实例

渗透动画
问题探讨
2、渗透现象——
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜 从低浓度向高浓度扩散的现象。
3、发生渗透作用的条件
具有半透膜
评价反馈 1. 1. 利用高浓度盐水杀菌防腐的原理是 D A.盐水中的氯离子有杀菌防腐的作用 B.盐水中的钠离子不利于细菌的生活 C.盐水是中性的,不适合细菌的生活 D.由于渗透作用使细菌细胞内水分渗出 而死亡 2.当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓 度为0.3g/L的蔗糖溶液中后,原生质层和细 胞壁之间将 C A.紧紧靠在一起 B.充满细胞液 C.充满蔗糖溶液 D.充满清水
膜两侧具有浓度差(决定扩散量)
4.水分子的运动方向
水分子顺着相对含量梯度跨膜运输
(水分子含量多→含量少)
溶质浓度低→溶质浓度高
总结一句话:水往高(浓度)处渗
二、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度 > 细胞内浓度
细胞失水皱缩
0.9%NaCl
3%NaCl 细胞失水
外界溶液浓度<细胞内浓度
细胞吸水膨胀
作业 •书本:P64.一、二。 •配套卷: • P113.课时训练十二 (明天交)
细胞吸水
说明细胞膜充 当了什么?
清水中
三、成熟植物细胞的吸水和失水 1、成熟植物细胞的结构
选择透过性膜
原生质层相当于半透膜吗?
细胞膜 细胞质 原生质层 液泡膜
1.当你吃咸菜的时候,或者当你 吃带盐的瓜子时,你的口腔和唇 的粘膜有什么感觉?为什么? 2.当你做饺子馅或者炒青菜的时候, 加入盐会渗出一些水份,这是为什 么? 3.为什么卖菜的人要在青菜上洒水?
第一节 物质跨膜运输的实例 第一课时

一、动物细胞的吸水和失水
渗透系统装置
半透膜
长颈漏斗中的蔗糖溶液
动物细胞
细胞膜
细胞质
外界溶液
烧杯中有清水
思考:如果换成植物细胞会如何?
二、植物细胞的吸水和失水
细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层
细胞液 (具有一定的浓度)
1、提出问题:
1、提出问题: 植物细胞在什么情况下吸水和失水? 2、作出假设: 当细胞外界溶液的浓度高于细胞内的 浓度时,细胞会失水; 当细胞外界溶液的浓度低于细胞内的 浓度时,细胞则会吸水
3、设计实验: 4、开展实验:Байду номын сангаас5、记录结果: 试剂 蔗糖溶液
现象 液泡大小 原生质层的位置 变小 与细胞壁分离 变大 恢复原态 细胞大小 基本不变 基本不变
清水 6、分析结果,得出结论:
特别说明: 溶液浓度指摩尔浓度而非质量浓度,
如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓
度相同,但摩尔浓度是10%蔗糖溶液的小,
得出结论
水分子渗入漏斗内使液面上升必须 具备两个条件:
半透膜
半透膜两侧溶液浓度差 渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)
透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液
的扩散,称为渗透作用。
类比推理
如果将装置 中的漏斗换 成细胞还会 不会吸水?
一、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度 等于 细胞质浓度
外界溶液浓度 大于 细胞质浓度
第四章 细胞的物质输入和输出
第一节 物质跨膜运输的实例
吃咸瓜子或平时吃话梅等较咸的东西, 吃多了后会有什么感觉?为什么会有这种 感觉? 在日常生活里,夏天家里做凉拌黄瓜时有 水出现;腌萝卜条时洒上一些盐会出水;卖 菜的师傅经常向菜叶上喷水,菜叶变得硬挺.
第四章第一节物质跨膜运输的实例_ppt

不断失水时,原生质层就会与
细胞壁逐渐分开。 质壁分离复原:发生质壁分 离的植物细胞因吸水膨胀,慢 慢恢复成原来的状态。
1.在质壁分离和复原的实验中,如果没有细胞壁, 结果会有什么不同吗?
如果没有细胞壁,细胞就会像红细胞一样会持续 吸水直到细胞膜涨破。 2.发生质壁分离的原因是什么? 由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断 失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开,从 而发生质壁分离。
6、以下哪种情况会发生渗透作用( ) ①干种子萌发时的吸水 ②萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺 ③根毛细胞吸水 ④水由气孔进入外界环境 ⑤插在花瓶中的花枝由瓶中吸水 ⑥洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离 ⑦兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩
A. ① ② ③ ⑤ ⑦ C. ② ③ ④ ⑥ ⑦ B. ② ③ ⑤ ⑥ ⑦ D. ② ③ ⑥ ⑦
实验现象:
吸、失水 蔗糖 溶液 细胞失水
原生质层 的位置
质壁分离 膨胀\质壁分 离的复原
液泡变化 液泡变小, 颜色变深 液泡变大, 颜色变浅
清水
细胞吸水
三、物质跨膜运输的其他实例
实例一
初始浓度 水稻 番茄
培养液中的离子浓度
Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子 1、水稻培养液中的Mg2+ 、 Ca2+两种离子浓度为什 0
2、家庭养花,如果施肥过多,会引起花卉萎蔫,
这时可以采取的措施有( ) ①加强光照 ②改善空气流通 ③适当浇灌清水 ④更换盆中泥土 A. ① ③ B. ② ④ C. ① ② D. ③ ④ 3、a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞,它们 的细胞液浓度为a>b>c,它们之间的水分渗透 方向应该是( )
细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液。
【高中生物】必修一第四章第1节《物质跨膜运输的实例》教案

第4章第1节物质跨膜运输实例一、教材分析:由“问题探讨”引入。
可以从“扩散”迁移到“渗透”。
分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”,来认识动物细胞的吸水和失水。
二、教学目标:知识方面:举例说出细胞膜是选择透过性膜能力方面:1、尝试提出问题,做出假设,对探究活动进行设计2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点:举例说出细胞膜是选择透过性膜,相当于半透膜。
解决方法:(1)通过渗透作用的演示实验,组织引导学生分析渗透现象。
归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果,指出半透膜的特性。
(2)通过分析水分进出红细胞的状况,总结出细胞膜相当于半透膜。
2、教学难点:尝试提出问题,作出假设。
解决方法:(1)通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。
爱因斯坦曾说过,“提出一个问题比解决一个问题更重要。
”(2)充分利用学生已有的知识和生活经验,引导学生对有关知识现象深入思考,提出相关问题,开展合作学习,利用小组活动讨论确定有价值的问题。
四、学情分析:学生生活中有感性认识,萝卜条用盐淹的前后,久旱的庄稼灌溉前后的现象都见过,引导学生思考原因,学习这一部分内容就有了基础。
五、教学方法:直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法六、课前准备:吸水、萎蔫的菠菜叶,大烧杯,漏斗,半透膜,清水,蔗糖溶液。
七、课时安排:2课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(1)、水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高?(2)、不同作物对无机盐的吸水有差异吗?(3)、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也是这样的吗?(4)、细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性有普遍性吗?(二)情景导入、展示目标细胞是一个开放的系统,每时每刻与环境进行着物质的交换,物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。
这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。
(三)合作探究、精讲点拨首先我们来探究渗透现象。
人教版教学课件第四章 第一节 物质跨膜运输的实例

质壁分离产生的条件: (1)具有大液泡 (2)具有细胞壁
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
植物吸水方式有两种: 吸胀作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区(亲水性物 质吸水。如蛋白质、淀粉、纤维素等) 渗透作用(形成液泡)
三.物质跨膜运输的其他实例
(二)植物细胞
2、植物细胞的吸水和失水 细胞内的液体环境主要指的是液泡
里面的细胞液.
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两 层膜之间的细胞质
探究:成熟的植物细胞吸水和失水的探究实验结果
中央液泡大小
0.3g/mL蔗糖溶液
原生质层位置 脱离细胞壁 恢复原位
细胞大小 基本不变 基本不变
变小 逐渐恢复原来大小
清水
同步习题
2、例题精析: 〖例1〗甜菜块根细胞的液泡中有花青素,使块根变为红色。将块根切成小块放 在蒸馏水中,水无明显的颜色变化。但用盐酸处理这些根后,则能使水变红。 其原因是( ) A.花青素不溶于水而溶于盐酸 B.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性 C.盐酸破坏了原生质层的选择透过性 D.细胞壁被盐酸破坏 解析:盐酸能够杀死甜菜的块根细胞,破坏了细胞的原生质层,所以经盐酸处理 后的甜菜块根细胞的原生质层不再具有选择透过性,花青素就可以从细胞液 中出来而使水变红。 答案:C 〖例2〗食醋中的醋酸分子是活细胞所不选择的小分子物质,蔗糖是被选择的大 分子物质。用食醋和蔗糖可将鲜蒜腌制成糖醋蒜。这是因为( ) A.醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞间隙中 B.醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收 C.腌制时间长,两种物质缓慢地渗入细胞内部 D.醋酸杀死细胞,使细胞膜失去选择透过性的功能 解析:细胞膜的生理功能是活细胞所具有的功能,只有细胞是活的,细胞膜才具
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原生质层相当于一层半透膜 (1)当外界溶液浓度<细胞液浓度时,植物 失水 细胞则通过渗透作用——————。 (2)当外界溶液浓度>细胞液浓度时,植物 吸水 细胞则通过渗透作用——————。 (3)当外界溶液浓度=细胞液浓度时, 植物细胞吸水和失水达到动态平衡 ——————————。
再见
设计实验 进行实验
分析结果,得出结论
提出一个值得探究的问题
根据已有的知识和经验,对提出的 问题作出尝试性的回答 通过实验来验证假设是否正确
(标出右装置划部分名称,并找出两装置中构成上的相似性)
细胞液 1 原 生 质 层
液泡膜 2 细胞质 3 细胞膜 4
?
5 细胞壁
清水
提出问题 作出假设
设计实验 进行实验
感谢各位领导和老师莅临指导
再见
【反馈练习】: 1.将人体的血液置于浓度为 9% 的食盐溶液中,制成临 时装片,用显微镜观察,可以发现血细胞( )。 A. 吸水膨胀 B. 呈正常状态 B. C. 细胞膜破裂 D. 皱缩 2.将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中,浸泡半小时之 后的结果如图4-3。依照红血球外形的变化判断蔗糖液的浓 度,由高到低排列,正确的是( )。 A.甲>乙>丙>丁 B.丁>甲>乙>丙 C.丙>丁>甲>乙 D.丙>乙>丁>甲 3.在干旱地区正常生长的一棵植物,从理论上推测,其体内哪 一部位的细胞细胞液浓度最低( )。 A.根毛区细胞 B.叶肉细胞 C.导管细胞 D.茎的皮层细胞
失水皱缩
低浓度溶液中:由于外界溶液浓度<细胞质的浓度
红细胞—————。
吸水膨胀
在等渗溶液中:由外界溶液浓度=细胞质的浓度
吸水和失水动 态平衡 。 红细胞————
分析结果、得出结论 红细胞的细胞膜相当于一层半透膜 其它动物细胞吸水和失水和原理与红细胞的是一样的。
总结:科学探究的一般方法
提出问题 作出假设
(1)图中A细胞处于__________状态,①处充满了__________。 (2)图中②、③、④共同组成__________。 (3)图中各细胞的细胞液浓度由高到低依次为__________。 (4)如果将C细胞置于清水中,则该细胞最终将处于图中 __________细胞的状态。
感谢各位领导和老师莅临指导
科学探究------------渗透现象
阅读课本P60“问题探究”,思考、讨论完成下列问题
1.漏斗管内的液面为什么会升高?
由于单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量多于 渗出的的水分子数量。
2.如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还 会升高吗?
液面不会升高,因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自 由通透。
物质跨膜运输的实例
江苏省郑集高级中学 张进
讨论:
细胞是一个开放的生命系统,这个系统 的边界是什么?
自学任务:
渗 透 现 象
1.分析渗透装置的主要构成。
2.预测漏斗内液面变化。 3.完成课本中的思考讨论题。
4 蔗糖分子
蔗糖溶液 2 5 水分子
玻璃纸 3 (半透膜)
清水 1
观 察 思 考
水分子和蔗糖分子都能通过半透膜吗?水分子通过半透膜向上和 向下扩散的速度相同吗?
动物细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜?
动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜 实验材料:人的红细胞液、三个烧杯、 进行实验高浓度溶液、低浓度溶液、生理盐水。
低浓度 溶液
高浓度 溶液
生理盐水
人的红细胞
低浓度 溶液
生理盐水
高浓度 溶液
实验现象记录
人的红细胞
细胞———————。
高浓度溶液中:由于外界溶液浓度>细胞质的浓度
4.酵母菌培养液中,常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓 度过高时,反而抑制了微生物的生长,原因是( )。 A.失水影响其生活 B.碳源太丰富 C.改变了培养液的pH D.葡萄糖不是酵母菌的原料 5.下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞 片叶表皮细胞示意图,请据图分析回答下面的问题。
3.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?
液面也不会升高,半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时 间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水 分子数量。
(标出右装置划部分名称,并找出两装置中构成上 的相似性)
细胞质 2
?
1
细胞膜 人的红细胞
清水
生理 盐水
提出问题 作出假设 设计实验
植物细胞的原生质层是不是相当于一层半透膜
分析结果,得出结论
正常状态
质壁分离
质壁分离复原
现象 细胞吸 水和失 试剂 水情况
0.3g/L蔗
中央液 泡大小
原生质层的 位置
原生失水
变小
基本 不变
清水
吸水
逐渐恢复 原生质恢复 基本 原来大小 原来的位置 不变
分析结果,得出结论