物质跨膜运输实例 (共36张PPT)
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生物精华课件:物质跨膜运输的实例
质子泵
钙离子转运蛋白
通过H+离子的质子转运和 ATP酶水解提供能量,将H+ 从低浓度侧向高浓度侧运输, 调节细胞内外酸碱度。
将胞浆内的钙离子通过ATP的 供能,向细胞外或细胞内的 高浓度侧运输。
细胞吞噬和胞吐
1 细胞吞噬
2 胞吐
细胞通过膜囊,将外部物质包裹进去, 内部膜囊形成的胞体与体外分离,形成 吞噬体。
药物研发
药物跨膜运输在药物研发和治疗中具有重 要的应用和前景。
被动运输
1
扩散
高浓度物质沿着浓度梯度向低浓度区域ห้องสมุดไป่ตู้散。
2
渗透
在溶液浓度不同的两侧,水沿着浓度梯度从低浓度侧向高浓度侧扩散。
3
电势差驱动
跨膜电势差驱动离子向相反电位区域扩散。
主动运输
钠钾泵
通过ATP的供能驱动离子从低 浓度侧向高浓度侧运输,维 持细胞膜内外离子浓度差。
生物精华课件:物质跨膜 运输的实例
本课件将介绍生物体内物质跨膜运输的重要性和机制,以及提供一些实例帮 助您更好地理解和掌握这个过程。
物质跨膜运输的重要性
细胞代谢
细胞内外的物质交换是细胞代谢正常进行 的必要条件。
神经传递
神经递质的跨膜运输是神经传递的基本机 制。
免疫响应
细胞膜上的物质跨膜运输参与了免疫响应, 对于身体的免疫防御至关重要。
胞吐是细胞从内向外排泄大型物质或垃 圾的过程。
吞噬
免疫系统中的细胞吞噬病原 菌。
胞吐
胰岛细胞释放胰岛素。
溶酶体
通过胞吐释放溶酶体,分解 并消化吞噬体内的物质。
其他跨膜运输
扁平运输子蛋白
携带类似葡萄糖等小分子跨过细胞膜。
4-1物质跨膜运输的实例(PPT36页)
3、原理
溶液A浓度﹥溶液B,水分子从B
(A中水分子 ﹤B中水分子)
溶液A浓度﹤溶液B,水分子从A
(A中水分子 ﹥ B中水分子)
A移动 B移动
(1)原理小结:半透膜两侧溶液存在浓度差 在渗透作用中,水分是从溶液浓度 低的一侧向溶 液浓度 高的一侧渗透。
“水往 高处流” (2)思考
RS
(“高”指溶液浓度)
②液面静止时,漏斗内液体浓度与烧杯中浓度相同吗? 不相同,液面静止时,漏斗内液体浓度 > 烧杯中浓度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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?
漏斗管内的液面不会升高。因为纱布的孔隙很大,蔗 糖分子和水分子都可以自由通过,且速率相等。
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?
(二)、植物细胞的吸水和失水
细胞膜 液泡膜 细胞质
原生质层
相当于半
透膜,伸
细胞液 缩性大
细胞核
细胞壁
↑
成熟的植物细胞
由纤维素和果胶组成, 是全透性的,伸缩性小
成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统
植物细胞质壁分离现象
1、细胞液的浓度﹤外界溶液的浓度 ,细胞失水,发 生质壁分离。 ①质壁分离先从 细胞壁的四个角处 开始分离。 ②原生质层与细胞壁之间充满的液体是 外界溶液 。
改换清水后正在发生 质壁分离复原的细胞
注意颜色的变化
探究实验:植物细胞的吸水和失水
3、实验结果:
中央液 泡大小
原生质层 的位置
细胞 大小
蔗糖溶 液
清水
变小,(紫 色加深)
逐渐恢复 原来大小
原生质层脱离 细胞壁
原生质层恢复 原来位置
第1节 物质跨膜运输实例(课件)
红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗? 1. 红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗? 一般不能。 一般不能。 2. 当外界溶液浓度低时,红细胞一定会吸水涨破吗? 当外界溶液浓度低时,红细胞一定会吸水涨破吗? 如果浓度不是太低,持续时间不长,就不会。 如果浓度不是太低,持续时间不长,就不会。 红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件? 3. 红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件? 细胞内外浓度的差值。差值越大,吸水或失水越多。 细胞内外浓度的差值。差值越大,吸水或失水越多。
本节小结
第一节
细胞的吸 水和失水 物质跨膜运输特点 跨膜运输 其它实例 有选择性 原 因 细胞膜(生物膜) 细胞膜(生物膜)是 选择透过性膜。 选择透过性膜。
物质跨膜运输的实例
练习
1、以下可以发生渗透作用的是____. 、以下可以发生渗透作用的是 D A.煮熟的马铃薯条放入水中 煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中 把干种子放在清水中 C.烈日下菠菜叶子下垂 烈日下菠菜叶子下垂 D.放在盐水中的萝卜变软 放在盐水中的萝卜变软
三
物质跨膜运输的其他实例
资料2 资料2 甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20 25倍 20~ 甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20~25倍。 资料3 资料3 几种微生物体内矿物质含量。 见教材61页表格数据) 61页表格数据 几种微生物体内矿物质含量。(见教材61页表格数据) 讨论3 讨论3 物质都是顺相对含量梯度跨膜运输的吗? 物质都是顺相对含量梯度跨膜运输的吗? 水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的, 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, 跨膜运输并不都是这样,大多取决于细胞生命活动 的需要。 的需要。 讨论4 细胞对物质的吸收有选择吗? 讨论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? 如果有,这种选择性有普遍性吗? 是有选择的。这种选择性具有普遍性。 是有选择的。这种选择性具有普遍性。
人教版必修1生物物质跨膜运输的实例(38张)-PPT优秀课件
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。
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?
人 教 版 必 修 1生物4 .1 物 质 跨膜运 输的实 例(共 38张PP T)
人 教 版 必 修 1生物4 .1 物 质 跨膜运 输的实 例(共 38张PP T)
三、物质跨膜运输的其他实例P63-64
培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
人 教 版 必 修 1生物4 .1 物 质 跨膜运 输的实 例(共 38张PP T)
高浓度溶液
水往浓度高的地方跑
(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
清生盐水理水
人的红细胞
提出问题 动物细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜?
作出假设
动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜
设计实验 进行实验实高验浓材度料溶:液人、低的浓红度细溶胞液液、、生三理个盐烧水杯。、
植物细胞的吸水和失水
植物细胞的原生质层相当 于一层 半透膜
当细胞液的浓度小于外界溶液时,细胞液中的水分
就会透过原生层 进入 外界溶液中,使细胞壁和原 生质层都出现一定程度的 收缩 。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 壁分离开来,也就是逐渐发生了 质壁分离
当细胞液的浓度大于外界溶液时,外界溶液中的水分就会透
过原生层 进入 细胞液中,整个原生质就会慢慢地恢复成原
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。
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?
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人 教 版 必 修 1生物4 .1 物 质 跨膜运 输的实 例(共 38张PP T)
三、物质跨膜运输的其他实例P63-64
培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
人 教 版 必 修 1生物4 .1 物 质 跨膜运 输的实 例(共 38张PP T)
高浓度溶液
水往浓度高的地方跑
(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
清生盐水理水
人的红细胞
提出问题 动物细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜?
作出假设
动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜
设计实验 进行实验实高验浓材度料溶:液人、低的浓红度细溶胞液液、、生三理个盐烧水杯。、
植物细胞的吸水和失水
植物细胞的原生质层相当 于一层 半透膜
当细胞液的浓度小于外界溶液时,细胞液中的水分
就会透过原生层 进入 外界溶液中,使细胞壁和原 生质层都出现一定程度的 收缩 。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 壁分离开来,也就是逐渐发生了 质壁分离
当细胞液的浓度大于外界溶液时,外界溶液中的水分就会透
过原生层 进入 细胞液中,整个原生质就会慢慢地恢复成原
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作者:驼铃(原名张东亮)
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8.将一小块紫色洋葱鳞片叶外表皮放在同一浓度的蔗糖溶液中,制
成临时装片,在显微镜下观察到三种状态的细胞(如图所示)。推
断这三个细胞在加入蔗糖溶液之前,其细胞液的浓度依次是
(A )
A.①>②>③ B.①<②<③ C.②>①>③ 度搜索:驼铃儿高中教学视频
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10.用洋葱鳞片叶表皮制备观察细胞质壁分离实验的临时装片, 观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是
( B)
A.将装片在酒精灯上加热后,再观察细胞质壁分离现象 B.在盖玻片一侧滴入清水,细胞吸水膨胀但不会破裂 C.用不同浓度的KNO3溶液处理细胞后,均能观察到质壁分离复 原现象 D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具正常生理功能
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①红细胞生活在血浆里,既没有吸水膨胀,也没有失水皱缩, 这说明什么? ②输液的时候,有时候要静脉注射将近1000ml液体,如果是静 脉注射了1000ml的水,你觉得会出什么问题?
③输液为什么要用0.9%的生理盐水?
④输液也可以用5%的葡萄糖溶液,为什么?
⑤长时间嗑瓜子,嘴唇和口 14
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作者:驼铃(原名张东亮) 16
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9.下列能发生质壁分离的一组细胞是( ) A.蚕豆叶表皮细胞 B.人口腔上皮细胞 C.用盐酸解离的洋葱根尖细胞 D.根尖分生区细胞 【解析】选A。人和动物细胞无细胞壁不能发生质壁分离,但可 渗透失水而皱缩;植物细胞有成熟大液泡的细胞才能发生质壁 分离,根尖分生区细胞无液泡,不能发生质壁分离;用盐酸解 离的细胞无论是什么细胞已无生 33
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13.植物叶片表皮上分布有大量的气孔,气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞 (保卫细胞)吸水后,会膨胀变形,气孔开启;反之细胞失水收缩,气孔关闭。 请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验,证明气孔具有开启和关闭的功 能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。
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<
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③细胞膜内是细胞质,细胞质中的很多物质都溶解在水里, 也是有一定浓度的,如果细胞质的浓度大于土壤溶液的浓 11
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(细胞液)
①液泡膜能看成是半透膜吗?
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(1)比较甲图中①和②处溶液浓度的大小:①__小__于___②(填
“大于”或“小于”或“等于”)。 (2)丙图中⑦为_原__生_质__层__,其在渗透系统中的作用相似于甲图
中的_____③______。
(3)甲图和丙图中都有渗透膜,两者相比其本质的区别是细胞
膜作为生物膜具有___选__择__透__过_____性。
【解析】选B。本题考查动物细 胞的吸水和失水。由图可知, Ⅰ中细胞形态没有变化,Ⅱ中 细胞皱缩,Ⅲ中细胞膨胀变大。 所以三者的浓度依次 22
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4.如图在U型管中装有两种不同浓度的溶液
R和S,并被一半透膜X隔开。与S(右边)
10%的蔗 糖溶液
?
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清水
如果将玻璃纸换成 4
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10%的蔗 糖溶液
?
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10%的蔗 糖溶液
发生渗透作用的条 件:
①有半透膜 5
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现有两瓶蔗糖溶液,没有贴标签,只知道一瓶浓度 为30%,另一瓶浓度为10%,如何利用上面的渗透装置 来 6
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一、动物细胞的吸水和失水
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细胞液 外界溶液
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糖拌西红柿放置一段时间后,会出现很多 “汁” 2
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清水
? 32
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(4)若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中,它会出现的变化是
_____质__壁__分__离_______。
(5)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象,其原因是_____________
____土__壤__溶___液__的__浓__度__大__于___根__毛__细__胞__液__的___浓__度___________。
察_气_孔__的状态。 ④在盖玻片一侧滴_浓_盐_水_,在另一侧 用_吸_水_纸__吸引,重复几次。 ⑤继续观察__气_孔__的变 35
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(3)预测实验结果并作出解释:
细胞液浓度大
①在__清__水__中气孔应开启,因为保卫细胞的_于__清__水__的___浓__度_,保
清水
玻璃纸:是一种半透膜,水分子可以自由通过,而体积 大一点的蔗糖分子就不能通过。
①A侧的水分子能穿过半透膜到达B侧吗? ②B侧的水分子能穿过半透膜到达A侧吗?
③为什么两侧的液面一样高?
单位时间内穿过半透膜由A到B的水分子数与 3
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三、实验验证植物细胞的吸水和失水
①将植物细胞放入清水中,植物细胞吸水过多会涨破吗?
②如果0.3g /ml的蔗糖溶液的浓度比液泡液(细胞液)浓度 高,将植物细胞放入其中,细胞会怎样?如果细胞发生了变 化,如何才能观察到? ③现在有白萝卜和紫色洋葱,请问你选择哪个作为实验材料?
④是先观察洋葱细胞正常的生理 9
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二、植物细胞的吸水和失水
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①植物细胞的细胞膜能看成是半透膜吗?
②研究发现,植物的细胞壁透性很高,水分子和溶质分子都 可通过,如果图三是植物的根 10
相比,R(左边)溶液浓度低,图中阴影的
深浅即代表浓度高低。当U型管两侧水分进
出达到相对平衡时,U型管两侧的液面高度
B 情况应是(
) 23
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5.牡丹花瓣细胞的液泡中有花青素,使花瓣表现为红色等颜色。 将花瓣放在蒸馏水中,水无明显的颜色变化,但用盐酸处理这些 花瓣后,则能使水变红。这是因为( ) A.细胞壁被盐酸解离 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.花青素不溶于水而溶于盐酸 【解析】选C。花青素位于液泡内,细胞经盐酸处理后,原生质 层失去选择透过性,花青素进入外界溶液中。
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12.如图中甲、乙两图是渗透装置示意图,丙图是根毛细胞示意图。
请根据甲、乙、丙三图回答下列问题(甲图是发生渗透作用的初始
状态,乙图是甲图发生了较长时间的渗透作用之后 31
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⑦某学生将3%的KNO3溶液滴加在载 玻片上的洋葱表皮上,观察到了植 物细胞的质壁分离现象,1小时后 企图再次观察时却发现细胞质壁分 离自动复原了。
C细胞液 < C 外界溶液
失水
质壁分离
C细胞液 > C 外界溶液
吸水
质壁分离复原
质壁分离自动复原:细胞主动将外界溶液中的溶质吸收,导致细 胞液的浓度增大。
红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗? 红细胞的 7
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细胞液浓度 > 外界溶液浓度
细胞液浓度 < 外界溶液浓度 细 8
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思考:
①刚才图片中的现象叫什么? ②质壁分离中的“质”和“壁”代表什么?
③原生质层为什么会和细胞壁分开呢? ④如果想让质壁分离的细胞恢复到原来状态,如何操作?
⑤如果将0.3g/ml的蔗糖溶液换成0.5g/ml的蔗糖溶液,能观察 到质壁分离吗?观察 29
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11.在植物细胞质壁分离复原过程中,能正确表达细胞吸水速率 变化过程的是( )
【解析】选C。在植物细胞质壁分离复原过程中,细胞液浓度逐 渐减小,细胞的吸水能力逐渐下中的Cl-有杀菌防腐的作用 B、盐水中的Na+不利于细菌的生活
C、盐水是中性的,不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使 21
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3.将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的三种盐 溶液中,结果如图所示。这三种溶液的浓度是( ) A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ B.Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ C.Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ D.Ⅰ<Ⅲ<Ⅱ
⑥用0.5g/ml的蔗糖溶液观察到质壁分离现象后,过了一段时 间,将蔗糖溶液换成清水,理论上会发生质壁分离的复原,但 实际却没 18
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②液泡外是细胞质,具有一定浓度,液泡内也是一种溶液 (液泡液),如果液泡液的浓度大于细胞 12
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驼铃作品, 13
作者:驼铃(原名张东亮) 20
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1、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称“烧苗”。
其原因是( B )
A、根细胞从土壤中吸收的养分过多
B、根细胞不能从土壤中吸水
C、根系不能将水向上运输
D、根系被肥料分解释放的热能烧毁