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物质跨膜运输的实例,渗透系统装置,本资料来源,当前文档修改密码:83628 更多资料请访问.(),讨论: 1、漏斗管内的液面为什么会升高? 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? 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?,单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数量,不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透过.,不会, 单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量,原理,条件,渗透作用的概念:,水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散,半透膜:一些物质(一般是水分子等小分子物质)能透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。,称为渗透作用.,水分子是顺相对含量梯度跨膜运输,“水往 处流”,高,外界溶液浓度 小于 细胞质浓度 细胞吸水膨胀,外界溶液浓度 等于 细胞质浓度 保持原状态,外界溶液浓度 大于 细胞质浓度 细胞失水皱缩,1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗?,2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜?,一、动物细胞的吸水和失水,3、当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?,4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?,浓度差越大细胞吸水或失水越多,水的进出方向顺相对含量的梯度进出动物细胞的,其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似,细胞膜,液泡膜,细胞质,液泡,细胞核,细胞壁,原生质层,(由纤维素和果胶组成,是全透性的),成熟的植物细胞,二、植物细胞的吸水和失水问题,1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。 2、对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。,1、植物细胞会出现失水的情况吗?(渗出的水是细胞内的水还是间隙的水) 2、植物细胞在什么情况下会失水? 3、原生质层是否相当于一层半透膜?,探究:,提出问题:,原生质层相当于半透膜,作出假设:,理由是:植物细胞膜和液泡膜都是生物膜,他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。,设计方案:,将植物细胞分别浸润在较高浓度的蔗糖溶液中和清水中,观察其大小的变化。,预期实验的结果 :,由于原生质层相当于一层半透膜,水分子可以自由通过,而蔗糖分子则不能通过,因此在蔗糖溶液中,植物细胞的中央液泡会缩小,细胞皱缩;在清水中植物细胞的液泡又会变大,细胞膨胀。,设计实验:,书P62 方法步骤,质壁分离:外界溶液浓度大于 细胞液的浓度,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:外界溶液浓度小于细胞液的浓度,发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀,恢复成原来的状态。,植物细胞质壁分离现象,植物细胞质壁分离复原现象,变小,逐渐恢复原来大小,原生质层恢复原来位置,原生质层脱离细胞壁,胀大,缩小,水的进出方向顺相对含量的梯度进出植物细胞,实验结论:,原生质层相当于半透膜,细胞内有细胞液,长颈漏斗中有蔗糖液,外界溶液,烧杯中有清水,半透膜,成熟的植物细胞,渗透系统装置,原生质层 (选择性透过膜),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?,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。,2.发生质壁分离的原因是什么?,如果没有细胞壁,细胞就会像红细胞一样会持续吸水 直到涨破细胞膜。,应用:,1.质壁分离和复原现象可以用来判 断细胞是死细胞还是活细胞,物质跨膜运输的其他实例 实例一,1、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、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?,1.在培养过程中,水稻吸收水分及Si4+离子较多,吸收Ca2+、Mg2+较少,结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。 2.在番茄的培养液中, Ca2+、Mg2+的浓度下降,而Si4+的浓度升高,证明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+ 多。 3.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。,根据资料分析,结论:细胞对于物质的输出和输入有选择性。,其他物质跨膜运输实例二,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。,物质跨膜运输的其他实例三,20 25倍,人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力,250mg/L,血液中碘的浓度,I,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?,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。,结论:,细胞膜不仅是半透膜 还是选择透过性膜,四、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,1、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,D,练习,2、a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度 b细胞液浓度 c细胞液浓度,如图所示,能正确表示水分在三者之间关系的是( ),C,A,B,C,D,3、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称“烧苗”。其原因是( ) 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,B,4、利用高浓度盐水(NaCl溶液)杀菌防腐的原理是( ) A、盐水中的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、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡,D,5、将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中,细胞发生质壁分离。但过一段时间后,自动发生质壁分离复原,表皮细胞又恢复到原来状态。分析 (1)发生质壁分离的原因是 。 (2)自动发生质壁分离复原的原因是 。 (3)以上事实表明细胞膜对 的通透性存在差异,所以它是一种选择透过性膜。,(1)洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度,细胞渗透失水;又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,便导致质壁分离.,(2)由于细胞可选择性地吸收K和NO3,导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度,细胞开始吸水,从而发生质壁分离复原.,(3)离子,成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统,
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