物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?第四章 第一節(jié),一、滲透作用,單位容積中，管內(nèi)水分子數(shù) 管外水分子數(shù)； 單位時間內(nèi)，管內(nèi) 管外水分子數(shù) 管外 管內(nèi)水分子數(shù),3.如果燒杯中是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？,1.裝置內(nèi)的漏斗管內(nèi)液面為什么會升高？,思考,不會, 因為紗布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透過。,2.如果一層紗布代替玻璃紙,漏斗管里的液面還會升 高嗎?,當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時， 單位時間內(nèi)，管內(nèi) 管外水分子數(shù) = 管外 管內(nèi)水分子數(shù)， 液面不變（動態(tài)平衡）。,一、滲透作用,1、概念：,水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散，稱為滲透作用。,2、滲透作用必須具備的條件：,（1）具有半透膜,（2）半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差,外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度,外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度,外界溶液濃度 = 細(xì)胞質(zhì)濃度,細(xì)胞吸水膨脹,細(xì)胞失水皺縮,保持原狀態(tài),1、動物細(xì)胞的吸水和失水,二、細(xì)胞的吸水和失水,與經(jīng)典滲透裝置比較,細(xì)胞質(zhì),外界溶液,半透膜,動物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,管內(nèi)溶液,結(jié)論：,動物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng),細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,細(xì)胞膜兩側(cè)溶液具有濃度差,動物細(xì)胞吸水或失水的多少取決于細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差的大小。一般，差值越大，細(xì)胞吸水或失水越多。,成熟植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖,2、植物細(xì)胞的吸水和失水,細(xì)胞液是細(xì)胞內(nèi)主要的液體環(huán)境,管內(nèi)溶液,外界溶液,半透膜,細(xì)胞液,與經(jīng)典滲透裝置比較,分析：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？, 提出問題,原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？, 作出假設(shè),假設(shè)原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,探究實驗步驟：,預(yù)期結(jié)果,1.在高濃度溶液中植物細(xì)胞失水， 中央液泡會變小，細(xì)胞皺縮。,2.在清水中吸水后的植物細(xì)胞吸水， 中央液泡會變大，細(xì)胞膨脹。, 設(shè)計實驗,將細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其形態(tài)變化； 再將細(xì)胞浸潤在清水中，觀察其大小變化。, 進(jìn)行實驗,正常形態(tài)細(xì)胞,發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞,變小,逐漸恢復(fù)原來大小,原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置,原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁,基本 不變,基本 不變, 實驗現(xiàn)象,變深,重新變淺,結(jié)論：植物細(xì)胞原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,水分是順著相對含量梯度而進(jìn)出植物細(xì)胞的。,分析結(jié)果，得出結(jié)論：,植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜,外界溶液濃度細(xì)胞液濃度 ： 細(xì)胞失水,質(zhì)壁分離,外界溶液濃度 細(xì)胞液濃度 ： 細(xì)胞吸水,原生質(zhì)層逐漸恢復(fù),質(zhì)壁分離復(fù)原,（含量高 含量低）,1.如果把實驗中0.3g/ml的蔗糖溶液換成0.5g/ml的蔗糖溶液，還會發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象嗎？,會發(fā)生質(zhì)壁分離。但由于細(xì)胞過度失水死亡，無法發(fā)生復(fù)原。,2.植物細(xì)胞會由于吸水過多而漲破嗎？,細(xì)胞壁會限制細(xì)胞膨脹，對原生質(zhì)層起保護(hù)和支持作用，細(xì)胞不會漲破。,初始濃度,0 Mg2 Ca2+ Si4+ 離子,培養(yǎng)液中的離子濃度,水稻,番茄,三、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?1、水稻培養(yǎng)液中的Ca2+、Mg2+離子濃度為什么會增高？ 2、不同作物對無機(jī)鹽離子的吸收有差異嗎？,實例一,結(jié)論：細(xì)胞對物質(zhì)的輸入和輸出是有選擇性的。,人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝取碘的能力。血液中碘的質(zhì)量濃度為250mg/L,而甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘的濃度比血液高2025倍，但它還能不斷地積累碘。,實例二,1、水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運輸也是這樣嗎？,不一定。這取決于細(xì)胞生命活動的需要。,結(jié)論：物質(zhì)跨膜運輸不都是順相對含量梯度的。,物質(zhì)跨膜運輸?shù)奶攸c：,細(xì)胞膜和其他生物膜是選擇透過性膜,1.水分子可以自由通過；,2.細(xì)胞需要吸收的離子和小分子也可以通過；,3.其他的離子、小分子和大分子不能通過。,1. 家庭養(yǎng)花，如果施肥過多，會引起花卉萎蔫，這時可以采取的措施有（ ） 加強(qiáng)光照 改善空氣流通 適當(dāng)澆灌清水 更換盆中泥土 B. C. D. 2. a、b、c表示某植物體的三個相鄰的細(xì)胞,它們的細(xì)胞液濃度為abc,它們之間的水分滲透方向應(yīng)該是( ),課堂練習(xí),A,B,C,D,3. 當(dāng)把紫色的洋蔥鱗片葉的表皮置于質(zhì)量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液中后，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間 將（ ） 緊緊靠在一起 B.充滿細(xì)胞液 C.充滿蔗糖溶液 D.充滿清水 4、甜菜肉質(zhì)貯藏根液泡中的花青素使塊根呈紅色，將此根切成小塊，放入蒸餾水中，水的顏色無明顯變化；若先用鹽酸處理此根，再放入蒸餾水中，則水變?yōu)榧t色，原因是（ ） A.鹽酸破壞了細(xì)胞壁 B.鹽酸破壞了細(xì)胞膜 C.鹽酸破壞了原生質(zhì)層 D.花青素溶于鹽酸而不溶于水,半透膜,一類可以讓某些物質(zhì)透過，如小分子物質(zhì)，而另一些物質(zhì)如大分子物質(zhì)不能通過的薄膜的總稱。,如：玻璃紙、雞蛋殼膜、膀胱膜,半 透 膜 模 擬,質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗,