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1、4 1物质跨膜运输的实例 细胞的吸水和失水 一 渗透作用 演示实验 渗透现象 水是生命之源 没有水就没有生命 任何生物都离不开水 那么水是如何进入细胞呢 科学研究表明 水是通过渗透作用进入细胞的 下面就了解一下渗透作用 一 渗透作用 演示实验 渗透现象 清水 半透膜 蔗糖溶液 1 漏斗液面上升说明了什么 为什么 思考 水从烧杯通过半透膜进入漏斗 一 渗透作用 1 渗透作用的概念 水分子通过半透膜的扩散 一 渗透作用 演示实验 渗透现象 清水 半透膜 蔗糖溶液 1 漏斗液面上升说明了什么 思考 水从烧杯通过半透膜进入漏斗 2 水分子扩散的方向 从溶液的溶度考虑 一 渗透作用 1 渗透作用的概念
2、水分子通过半透膜的扩散 2 水分子扩散的方向 一 渗透作用 演示实验 渗透现象 清水 玻璃纸 蔗糖溶液 思考 3 如果用纱布代替玻璃纸 漏斗管内的液面还会升高吗 4 如果烧杯中不是清水 而是同等浓度的蔗糖溶液 液面会变化 5 渗透现象的发生必需具备什么样的条件 一 渗透作用 1 渗透作用的概念 水分子通过半透膜的扩散 2 水分子扩散的方向 3 渗透作用发生的条件 一 渗透作用 演示实验 渗透现象 如下图 在U形管中部c处装有半透膜 在a侧加入红色的细胞色素 相对分子质量13000的蛋白质 的水溶液 b侧加入清水 并使a b两侧液面高度一致 经过一段时间后 实验结果将是 A a b两液面高度一致
3、 b侧为无色B a b两液面高度一致 b侧为红色C a液面低于b液面 b侧为红色D a液面高于b液面 b侧为无色 D 细胞色素 蛋白质 清水 思考 如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水 具半透性 具选择透过性 清水 C 可看成半透膜 思考 如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水 具半透性 清水 C 可看成半透膜 具有一定溶度 二 动物细胞的吸水和失水 一 动物细胞是一个渗透系统 细胞膜 细胞内液 具有一定的溶度 二 动物细胞的吸水和失水 二 动物细胞的吸水和失水 1 外界溶液溶度 细胞质浓度 2 外界溶液溶度 细胞质浓度 3 外界溶液溶度 细胞质浓度 实验现象 结论 红细胞膨胀 红细
4、胞皱缩 红细胞维持常态 红细胞吸水破裂 红细胞失水 水分子进出细胞平衡 清水 10 MaCl 0 9 NaCl 二 动物细胞的吸水和失水 一 动物细胞是一个渗透系统 细胞膜 细胞内液 具有一定的溶度 二 动物细胞的吸水和失水 1 外界溶液溶度 细胞质浓度 3 外界溶液溶度 细胞质浓度 2 外界溶液溶度 细胞质浓度 吸水膨胀 水分子进出细胞平衡 细胞维持常态 失水皱缩 三 植物细胞的吸水和失水 生活小现象 1 将白菜剁碎做馅时 常常放一些盐 稍等一会儿就可看到水分渗出 2 将萎蔫的菜叶放在清水中 菜叶会变得舒展 硬挺 思考 1 植物细胞在什么情况下会失水和吸水 2 植物细胞会通过渗透作用失水吗
5、三 植物细胞的吸水和失水 一 成熟的植物细胞是一个渗透系统 细胞液 具一定浓度 三 植物细胞的吸水和失水 一 成熟的植物细胞是一个渗透系统 具全透性 具选择透过性 具选择透过性 具选择透过性 细胞液 具一定浓度 三 植物细胞的吸水和失水 一 成熟的植物细胞是一个渗透系统 具全透性 细胞液 具一定浓度 具选择透过性 三 植物细胞的吸水和失水 一 成熟的植物细胞是一个渗透系统 具有一定的溶度 具选择透过性 原生质层 细胞膜 细胞质 液泡膜 思考 1 原生质层是由几个部分组成 2 细胞核是否属于原生质层 细胞核位于原生质层中 但不属于原生质层 成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统 练习 三 植物
6、细胞的吸水和失水 一 成熟的植物细胞是一个渗透系统 二 成熟植物细胞的吸水和失水 实验 质壁分离和质壁分离复原 阅读教材48 49页实验回答以下问题 1 此实验选用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞有何优点 2 细胞为什么会发生质壁分离 又是如何复原的 3 实验名称中的质和壁分别指什么 三 植物细胞的吸水和失水 一 成熟的植物细胞是一个渗透系统 二 成熟植物细胞的吸水和失水 实验 质壁分离和质壁分离复原 1 实验原理 1 原生质层的伸缩性比细胞壁伸缩性大 2 当外界溶液浓度 细胞液浓度时 细胞失水 液泡收缩 原生质层与细胞壁分离 质壁分离 3 当细胞液浓度 外界溶液浓度时 细胞吸水 液泡膨胀 原生质层恢复
7、原状 质壁分离复原 实验 质壁分离和质壁分离复原 二 成熟植物细胞吸水和失水的实验验证 1 实验原理 2 材料选择 紫色洋葱鳞片叶 3 实验步骤 洋葱的液泡呈紫色 便于观察 思考 为什么选用洋葱 实验 质壁分离和质壁分离复原 3 实验步骤 1 制作临时装片 用镊子撕取洋葱外表皮 置于载玻片的清水中 2 观察常态 用低倍镜下观察洋葱表皮细胞的正常状态 注意观察液泡的大小及 质 与 壁 的位置关系 3 观察质壁分离 实验 质壁分离和质壁分离复原 3 实验步骤 1 制作临时装片 用镊子撕取洋葱外表皮 置于载玻片的清水中 2 观察常态 用低倍镜下观察洋葱表皮细胞的正常状态 注意观察液泡的大小及 质 与
8、 壁 的位置关系 3 观察质壁分离 a 滴蔗糖溶液处理 一侧滴 另一侧吸水纸引流 实验 质壁分离和质壁分离复原 3 实验步骤 1 制作临时装片 用镊子撕取洋葱外表皮 置于载玻片的清水中 2 观察常态 用低倍镜下观察洋葱表皮细胞的正常状态 注意观察液泡的大小及 质 与 壁 的位置关系 3 观察质壁分离 b 高倍镜观察变化 原生质层逐步与细胞壁分离 质壁分离 a 滴蔗糖溶液处理 植物细胞的质壁分离 实验 质壁分离和质壁分离复原 3 实验步骤 1 制作临时装片 2 观察常态 3 观察质壁分离 4 观察质壁分离复原 a 滴清水处理 实验 质壁分离和质壁分离复原 3 实验步骤 1 制作临时装片 2 观察
9、常态 3 观察质壁分离 4 观察质壁分离复原 b 高倍镜观察变化 a 滴清水处理 原生质层逐步恢复原状 质壁分离复原 植物细胞的质壁分离复原 思考 3 植物细胞发生质壁分离时 原生质层与细胞壁之间充满什么物质 4 植物细胞发生质壁分离的原因 思考 蔗糖溶液处理 变小 变小 加深 思考 变大 变淡 清水处理 思考 3 植物细胞发生质壁分离时 原生质层与细胞壁之间充满什么物质 变小 加深 变大 变淡 蔗糖溶液 4 植物细胞发生质壁分离的原因 思考 3 植物细胞发生质壁分离时 原生质层与细胞壁之间充满什么物质 变小 加深 变大 变淡 蔗糖溶液 4 植物细胞发生质壁分离的原因 1 细胞液的浓度 外界溶
10、液的浓度 外因 2 原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大 内因 实验 质壁分离和质壁分离复原 二 成熟植物细胞吸水和失水的实验验证 1 实验原理 2 材料选择 紫色洋葱鳞片叶 3 实验步骤 4 说明 只有活的植物细胞 原生质层才具有选择透过性 只有成熟的植物细胞 才具有大液泡 只有植物细胞 才具有细胞壁和原生质层 随堂练习 C 1 把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为0 3g ml的蔗糖溶液中后 原生质层和细胞壁之间将 A紧紧靠在一起B充满细胞液C充满蔗糖溶液D充满清水 A C D 2 下列能发生质壁分离的细胞有 A 植物根毛细胞B 根尖分生区细胞C 叶肉细胞D 紫色洋葱鳞片叶表皮细胞E 口腔
11、上皮细胞F 煮熟的马铃薯条 B 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 4 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 D 5 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 6 植物细胞发生质壁分离复原时 水分子依次通
12、过的结构是 A 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜B 细胞膜 细胞质 液泡膜C 液泡膜 细胞质 细胞膜 细胞壁D 细胞膜 液泡膜 细胞质 C 7 利用渗透作用实验原理可以测定细胞液浓度的大概范围 将细胞液浓度相同的某种植物细胞 如下图1所示 置于不同浓度的蔗糖溶液中 出现如下图2所示a d四种细胞状态 则细胞液浓度最精确的范围在下列哪两个细胞所处的蔗糖溶液浓度之间 A a cB a dC c bD d c B 7 下图表示同一种细胞 分别置于三种不同浓度的蔗糖溶液中 则A B C三种溶液从大到小的顺序是 C B A 8 下图表示三种细胞 分别置于同一种浓度的蔗糖溶液中 则A B C三种细胞的细胞液
13、从大到小的顺序是 A B C 7 利用渗透作用实验原理可以测定细胞液浓度的大概范围 将细胞液浓度相同的某种植物细胞 如下图1所示 置于不同浓度的蔗糖溶液中 出现如下图2所示a d四种细胞状态 则细胞液浓度最精确的范围在下列哪两个细胞所处的蔗糖溶液浓度之间 A a cB a dC c bD d c B 7 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 水稻吸收SiO44 比水
14、多得多 因此溶液中的SiO44 离子浓度比初始浓度显著低了 它吸收Mg2 和Ca2 比水少 因此离子的浓度比初始浓度高了 番茄的情况也与此类似 不过它吸收Mg2 和Ca2 比水多 而吸收SiO44 比水少 三 物质跨膜运输的其他实例 实例1 两种植物对不同离子的吸收量 三 物质跨膜运输的其他实例 实例1 两种植物对不同离子的吸收量 1 不同植物对同一种离子的吸收量不同 结论 2 同一植物对不同离子的吸收量不同 即生物对物质的吸收具有选择透过性 说明 植物对矿质离子的吸收取决于细胞膜上载体的种类和数量 三 物质跨膜运输的其他实例 1 细胞的吸水和失水是水分子顺浓度梯度跨膜运输的 2 对矿质元素的吸收往往是逆浓度梯度 主动运输 3 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 水分子可以自由通过 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 下课
