第2节：细胞内外的物质交换ppt课件.ppt

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1、第2节:细胞内外的物质交换第三高级中学黄飞2014年11月10日一、细胞是一个开放的生命系统1、细胞是一个充满活力的开放性系统。生活的细胞能与外界环境进行物质交换、能量转换和信息交流。2、细胞壁和细胞膜的结构和功能决定了细胞是一个开放的生命系统。BA15%硫酸铜溶液玻璃纸清水玻璃纸清水30%蔗糖溶液+少许红墨水模拟实验：模拟膜的通透性总结与讨论：1.A、B两个烧杯中的蒸馏水颜色分别发生了什么变化？为什么？2.如果将B漏斗口的玻璃纸换成塑料膜，蒸馏水的颜色又会发生怎样的变化？1、扩散：某物质从浓度高的地方向浓度低的地方移动的过程，叫做扩散。2、半透膜：某些物质可以透过，另一些物质

2、不能透过的多孔性膜，叫半透膜。如：动物的膀胱、肠衣，鱼鳔，卵壳膜等3、渗透作用：能像水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，叫做渗透作用。渗透作用产生的条件：①具有半透膜；②半透膜两侧的溶液具有浓度差。二、物质跨膜运输的方式1.海带细胞内碘的浓度比周围海水中高200万倍。2.轮藻细胞中的K+的浓度比它所生存的环境中的K+的浓度高63倍。3.大多数动物细胞内K+的浓度都高于细胞外液，而Na+的浓度却低于细胞外液。细胞与外界物质进行交换，不同物质进出细胞的数量和跨膜运输方式不一样。探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系原生质层：主要包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞

3、质。原生质层的特性：①具有选择透过性，相当于半透膜；②伸缩性大。原生质层不包括细胞液和细胞核，仅存在于成熟的植物细胞中。原生质层示意图实验原理：植物细胞的原生质层相当于半透膜，把液泡里面的细胞液与外界溶液隔离开来，加上细胞液与外界溶液之间具有浓度差，就构成了渗透系统(1)细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水；(2)细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水；(3)细胞液浓度等于外界溶液浓度时，细胞保持原态现象：用较高浓度的蔗糖溶液处理植物细胞时，细胞中的水分会向外渗透。细胞失水后，原生质层会发生收缩，与细胞壁分离，这就是质壁分离现象，如果用水代替蔗糖，发生质壁分离的细胞又会恢复正

4、常。正常细胞发生质壁分离的细胞探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系提出问题：外界溶液达到多大浓度时，细胞会发生质壁分离？探究一探究二提出问题：质壁分离后的细胞都能复原吗？将一定量的不同浓度梯度的蔗糖溶液分别加入不同的培养皿中，然后把剥离好的洋葱鳞片叶表皮2~3块浸入各个培养皿的蔗糖溶液中，10min后，取出洋葱鳞片叶表皮，制作临时装片，进行观察。为了保证各浓度处理均达到10min，可将处理的开始时间错开。技能卡外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞失水植物质壁分离外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞吸水植物质壁分离复原1.细胞在什么条件下会发生质壁分离？在什么条件下质壁分离又可以

5、复原或不能复原？当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞可能发生质壁分离；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞可能发生质壁分离复原。发生质壁分离的条件：①成熟的、活的植物细胞；②存在浓度差2.细胞发生质壁分离的原因是什么？质壁分离有的能复原、有的不能复原，其原因是什么？外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，引起原生质层与细胞壁分离。若为活细胞，则可以复原；若细胞死亡或外界溶液浓度过大时，则不会复原。3.在农业生产中，为什么会由于施肥不当而产生“烧苗”现象？为什么干旱情况下作物会发生枯萎现象，浇水后有时会恢复正常生长，有时候不能恢复正常生长？施肥后导致土壤溶液浓度过大，细胞不能吸水

6、甚至失水，从而产生烧苗现象。干旱情况下有的植物已经死亡，浇水仍不能恢复正常。判断细胞的生活状态：应用①发生质壁分离和复原——活细胞②不发生质壁分离和复原——死细胞质壁分离自动复原延伸将成熟的、活的植物细胞放入溶质能通过半透膜的溶液（如KNO3溶液，尿素溶液等）中。细胞开始渗透失水，发生质壁分离现象。但溶质分子可以进入细胞液而使其浓度增大，细胞又渗透吸水，原生质层逐渐恢复原状，即质壁分离复原。一、自由扩散1.概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。2.特点：简单的扩散，不需要载体，也不需要能量。3.影响因素：细胞膜内外物质的浓度差。4.举例：H2O、O2、CO2、甘油

7、、乙醇、苯等。（气体分子、小的不带电荷的极性分子、脂溶性分子）物质跨膜运输的形式被动运输细胞膜外内自由扩散二、协助扩散1.概念：指离子和一些较大的分子不能自由地通过细胞膜，它们需要细胞膜上跨膜蛋白的协助，顺浓度梯度进出细胞的扩散方式。2.特点：借助载体蛋白的扩散，不消耗能量。3.影响因素：细胞膜内外物质的浓度差；细胞膜上运载物质的载体蛋白数量。4.举例：葡萄糖由血浆进入红细胞。协助扩散载体蛋白：是细胞膜上的一类蛋白质，不同物质分子的载体不同，即载体具有专一性，不同生物细胞膜上载体的种类和数量