人教版必修1第四章第一节物质跨膜运输的实例(共32张PPT).ppt
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把红细胞看作一个渗透装置 实验现象: 协助扩散 (facilitated diffusion) 特点: 从高浓度到低浓度; 需要载体蛋白的协助; 不需要能量。 如:葡萄糖进入红细胞等。 主动运输(active transport) 特点: 从低浓度到高浓度; 需要载体蛋白的协助; 需要能量(ATP)。 如:Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜;葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。 大分子出入细胞的方式 胞吞:当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜的表面,这部分细胞内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。 主动运输对生命活动的意义 1.主动地选择吸收需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。 2.普遍存在于动植物和微生物细胞中 协助扩散 自由扩散 主动运输 运输速率 浓度差 能量 运输速率 浓度差 运输速率 自由扩散 协助扩散 主动运输 载体有专一性且数量有限, 在协助扩散和主动运输中,载体具有“饱和效应” 消耗能量 如:人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞 * * * * * * 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的实例 ※条件 渗透作用 水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜,从相对含量高的地方移向相对含量低的地方扩散 半透膜 半透膜两侧的溶液具有浓度差 水的流向特点: 水分子透过半透膜,由低浓度溶液向高浓度溶液扩散 (水分进出是顺相对浓度梯度的) 渗透现象演示实验 Next 实验现象 1、装置管内液面升高的原因是什么? 单位时间内,清水进入蔗糖溶液的水分子数蔗糖溶液进入清水的水分子数,一段时间后,液面会上升 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,蔗糖分子也可以自由通过。 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? 半透膜两侧溶液浓度相等,(单位时间内 透过半透膜的水分子数量=渗出的水分子数量),因此液面不会上升。 吸水胀破 失水皱缩 正常状态 制备细胞膜的实验原理 一、动物细胞的吸水和失水 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 红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件? 取决于外界溶液的浓度的大小 浓度差越大,细胞吸水或失水越多 其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似 细胞质 (蔗糖溶液) 清水 (清水) 细胞膜 (半透膜) 细胞膜 液泡膜 细胞质 细胞液 细胞核 细胞壁 原生质层 孔径大,小分子和大分子物质都能自由进出,是全透性膜,伸缩性小 成熟的植物细胞 ↑ 相当于半透膜,伸缩性大 二、植物细胞的吸水和失水 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) 探究实验:植物细胞的吸水和失水 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 表达与交流 (原生质层是一层半透膜吗?) (原生质层相当于一层半透膜) 设计 方案 (按预定方案进行实验) (分析实验结果,得出结论:……) (总结,写实验报告并适当交流) 预期结果 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,观察其大小的变化;再将细胞浸润在清水中,观察其大小的变化。 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。 ??? 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 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 基本 不变 基本 不变 外界溶液浓度 细胞液的浓度,细胞失水 植物细胞质壁分离现象 植物细胞质壁分离复原现象 外界溶液浓度 细胞液的浓度,细胞吸水 正常情况下的细胞 发生质壁分离 结论:植物细胞的原生质层相当于 一层半透膜 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。 对于动物、植物细胞来说: 外界溶液浓度 细胞内溶液浓度 高 低 失水 外界溶液浓度 细胞内溶液浓度 低 高 吸水 水分子是顺相对含量梯度跨膜运输 物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的,细胞对于物质的输入和输出是有选择性的,取决于细胞对生命活动的需要。 细胞膜和其他生物膜都是选择
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