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1、高中课程标准生物实验教科书必修1 第4章第1节,物质跨膜运输的实例,（第一课时）,1、水是怎样跨过细胞膜进出细胞的？ 2、细胞在什么情况下吸水和失水？,探究目标,明确学习目标,渗透系统装置,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？,问题探讨,思考与讨论： 1.红细胞内血红蛋白等有机物能够通过细胞膜吗？ 2.红细胞的细胞膜是不是相当于前面“问题探讨”中的所说的半透膜？ 3.当外界溶液浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 4.红细胞吸水和失水的多少取决于什么条件？,探究活动一：动物细
2、胞的吸水和失水,思考：红细胞在什么情况下吸水膨胀？什么情况下失水皱缩？什么情况下维持正常的形态？,探究活动二：植物细胞的吸水和失水,细胞液,5,3,4,1,2,6,细胞液,思考： 你认为原生质层是否相当于一层半透膜？,植物细胞内的液体环境主要是指_,液泡中的细胞液,植物细胞质壁分离现象,细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩,但原生质层的伸缩性更大,故原生质层会与细胞壁发生分离。,外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水,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,渗透作用在生产生活中应用：,1、如果给麦田施肥过多，出现“烧苗”现象，为什么？怎么办？ 2、海洋中的植物
3、长期浸泡在海水中却没有“烧苗”现象，为什么？ 3、用盐腌制的肉不容易变质，原因是什么？ 4、医生给病人输液时，常加0.9%的生理盐水，为什么？,课堂小结,渗透作用失水吸水,植物细胞的,动物细胞的,渗透装置,半透膜、浓度差,条件,导学案：41页。例1、2、3、4,应用：“渗透装置”的变形或拓展：,若A、B同为蔗糖溶液，浓度不同，AB ，则A、B两侧的液面怎样变化？,若A为蔗糖，B为葡萄糖（均不能透过半透膜），质量分数均为10%，则水分怎样渗透？液面如何变化？,（1）,若A、B同为蔗糖溶液，浓度相同，在A侧加入极少量蔗糖酶，一段时间后，两侧液面会有变化吗？,半透袋中装有淀粉和食盐溶液，烧杯中有蒸馏
4、水。 1、一段时间后，半透袋的体积怎么变化？浓度怎么变化？试画出半透袋中溶液浓度随时间变化的趋势。 2、烧杯中有淀粉吗？有钠离子和氯离子吗？,将一马铃薯块茎挖两个相同大小的洞穴甲、乙，甲内放入一种物质，乙内放入另一种物质，两穴内液面平齐。如图A，过一段进间后，如图B。已知：一穴放入的物质是清水，另一穴放入的物质是30%的 蔗糖溶液。 问：甲穴内放入的是。乙穴内放入的是。 在B图中，C处的细胞（失水、吸水），D处细胞（失水、吸水）,30%蔗糖溶液,清水,失水,吸水,植物细胞的吸水与失水情况又如何？,探索发现知识,探究植物细胞的吸水和失水,观察现象： 提出问题: 作出假设： 设计实验方案： 实验预
5、期： 进行实验: 结果分析、得出结论: 表达交流,原生质层相当于一层半透膜吗？,原生质层相当于一层半透膜,加盐的白菜渗出了水,设计方案：,将洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察大小的变化；再浸润在较低浓度的蔗糖溶液（清水）中，显微镜下观察其大小的变化。,预期实验的结果 ：,若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、色素分子则不能通过，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会_，细胞_；在清水中植物细胞的液泡又会_，细胞_。,缩小,皱缩,变大,膨胀,1、选择什么材料？2、大致思路,实验方案,材料用具：紫色的洋葱鳞片叶；0.3g/ml的蔗糖溶液，清水； 显微镜，刀片
6、，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸,方法步骤：,制作洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片（滴加清水）,低倍镜下观察，记录,低倍镜下观察，记录,0.3g/ml的蔗糖溶液,吸水纸吸引,低倍镜下观察，记录,吸水纸吸引,清水,30%蔗糖溶液 质壁分离,清水中 质壁分离复原,中央液泡大小,原生质层的位置,细胞大小,现象,试剂,蔗糖溶液,清水,逐渐变小,与细胞壁分离,几乎不变,逐渐恢复,几乎不变,逐渐恢复,1、要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？,思考与讨论：,有细胞壁（植物细胞）； 有中央液泡（颜色为深色）； 活细胞（原生质层相当于半透膜）,3、你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？,2、细菌、动物细
7、胞能发生质壁分离吗？,细菌没有原生质层、动物细胞没有细胞壁,(1)此图所表示洋葱细胞发生的现 象叫 _ (2)图中1所示的空间充满的液体 是_,问题1：图中示置于30%蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞。,细胞外溶液的浓度比（ ）的浓度大 细胞壁的伸缩性比（ ）的伸缩性小,(3)细胞发生质壁分离的原因是：,质壁分离,蔗糖溶液,细胞液,原生质层,2、将洋葱表皮细胞用50%的蔗糖溶液处理，其余操作相同，会观察到什么现象？为什么？,3、当把成熟的植物细胞放在0.3g/ml的尿素溶液中时，发现很快发生了质壁分离现象，但过了一会又发生了质壁分离复原现象，原因是什么？,50%的蔗糖溶液浓度太高，使细胞失水过多而死亡
8、，因此只能发生质壁分离，而不能发生质壁分离复原。,这是因为植物细胞能主动的吸收尿素分子进入细胞液，使细胞液浓度增大，而从外界溶液中吸水。,技巧归纳：,判断植物细胞是否会发生质壁分离及复原现象时，要关注以下方面： 1、浓度。一般来说0.3g/ml的溶液最合适，浓度过高，细胞过度失水而死亡，浓度过低，质壁分离现象不明显。 2、溶质。细胞能主动吸收的分子、离子（尿素、葡萄糖、KNO3、 NaCL等）处理后，先发生质壁分离，后自动复原,实验的应用： 1、判断细胞的死活 2、判断浓度的大小关系,固学案：19页。5、6、7,物质跨膜运输的其他实例,1、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+离子浓度为什么会增高？
9、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？,实例一,细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程。,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，取决于细胞生活的需要。,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？,实例二,人体甲状腺滤泡上皮细胞,结论,细胞对于物质的输出和输入有选择性。 这种选择性具有普遍性。,实例三,结论,细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。 它可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。,物质跨膜运输的实例,水分的跨膜运输（细胞的吸水和失水）,其他物质的跨膜运输,原理:渗透作用;条件： 和两侧浓度差,动物细胞的吸水和失水,植物细胞的吸水和失水,相当于半透膜,相当于半透膜,外界溶液浓度 细胞质浓度时，细胞失水皱缩 外界溶液浓度 细胞质浓度时，细胞吸水膨胀 外界溶液浓度 细胞质浓度时，水分子进出细胞处于 ，细胞维持正常形态。,外界溶液浓度 细胞液浓度时，细胞 ，发生质壁分离现象 外界溶液浓度 细胞液浓度时，细胞 ，发生质壁分离复原现象,半透膜,细胞膜,原生质层,大于,小于,等于,动态平衡,大于,小于,失水,吸水,同学们再见,
