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1、温故知新,细胞膜的功能？,水分子的 跨膜运输,无机离子的 跨膜运输,渗透作用 动物细胞的吸水和失水 植物细胞的吸水和失水 （植物细胞的“质壁分离和复原”实验）,物质跨膜运输的实例,物质跨膜运 输的特点,渗透作用装置,半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。,单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数量,不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透过.,不会, 单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量,清水,玻璃纸 (半透膜),蔗糖溶液,蔗糖分子,水分子,渗透装置,1、水分子的跨膜运输,3.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液
2、结果会怎样?,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?,液面不会升高，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透。,液面也不会升高，半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。,阅读课本P60“问题探讨”，思考、讨论完成下列问题,科学探究-渗透现象,由于单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量多于渗出的水分子数量。,原理,条件,扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散。,渗透作用：水分子(或其它溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。,半透膜：一些物质（一般是水分子物质）能透过，
3、而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。（如动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳模）,顺相对含量梯度,顺相对含量梯度,原理,条件,渗透作用,水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散， 称为渗透作用,二、细胞的吸水与失水,1、动物细胞的吸水与失水,外界溶液浓度 细胞质浓度,外界溶液浓度 细胞质浓度,外界溶液浓度 = 细胞质浓度,细胞吸水膨胀,细胞失水皱缩,动态平衡,1.正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细 胞膜外吗？,2.根据现象判断红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜？,3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨 破吗？,4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么？,讨论,不能,是,不一定,红细胞内
4、外的浓度差,细胞膜,细胞质,清水,?,（标出右装置划线部分名称， 并找出两装置中构成上的相似性）,二 . 动物细胞的吸水和失水,结论,红细胞的吸水和失水也遵循渗透作用的原理，水的进出细胞膜方向顺浓度差（相对含量的梯度）进出红细胞的，其他动物细胞的吸水和失水也与红细胞相同。,红细胞的细胞膜相当于一层半透膜,扩散：物质从高浓度到低浓度的运动,渗透：水及其他溶剂分子通过半透膜的扩散,区别：渗透与扩散的不同在于渗透必须有渗 透膜（半透膜）。,扩散与渗透的区别？,细胞膜,液泡膜,细胞质,液泡,细胞核,细胞壁,原生质层,由纤维素和果胶组成，是全透性的,成熟的植物细胞,细胞液,液泡膜,细胞质,细胞膜,细胞壁
5、,原生质层,清水,?,类比学习,3、植物细胞渗透试验,原生质层：细胞膜和 液泡膜以及两层 膜之间的细胞质。,原生质层和原生质的区别？,原生质：细胞内具有生命活动的物质称 为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细 胞核）。,科学探究步骤,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、预期结果）,（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）,植物细胞的吸水和失水,设计方案：,将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。,预期实验的结果
6、 ：,由于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,进行实验,1.剥取洋葱鳞茎的鳞片叶，外表皮紫色较浓的更好。用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5cm见方的“井”字。 2.用尖嘴镊从“井”字中央的一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央。 3.用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%的蔗糖溶液，盖上盖玻片。用吸水纸吸去多余液体。 4.在显微镜下观察，可见原生质缓慢收缩，逐渐出现与细胞壁分离的现象，直到原生质收缩成球状小团，与细胞壁完全分开。 5.在
7、盖玻片的一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片的另一侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。 6.在显微镜下观察，可见质壁分离现象缓慢复原。,实验现象,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,1.渗透作用的概念？渗透作用的条件？ 2.渗透装置液面高度与什么有关？ 3.细胞靠什么方式吸水和失水？这种方式有什么特点？,4.与植物细胞吸水和失水有关结构的名称，包括哪些些结构？ 5.渗透装置、哺乳动物成熟红细胞、成熟植物细胞的半透膜以及半透膜内外的液体分别是什么？ 6.如何证明植物细胞发生渗透作用？,外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质壁分离 外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质
8、壁分离复原 外界溶液浓度=细胞液浓度时，水分进出细胞处于动态平衡,植物细胞的质壁 分离及复原,显微镜下植物细胞的质壁分离,正常的洋葱 表皮细胞,质壁分离的洋 葱表皮细胞,原生质层,.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。,1.发生质壁分离的原因是什么？,如果没有细胞壁，细胞就会持续吸水,可能涨破细胞膜。,讨论：,2.假如细胞壁相当于一层半透膜，实验结果会有什么不同吗？,细胞会由于吸水而体积变大,失水而体积变小。,质壁分离发生后原生质层最外界的界限是什么? 原生质层和细胞
9、壁之间的物质是什么? 如果没有细胞壁，实验结果会怎样？,如果没有细胞壁，复原时细胞就会持续吸水,可能涨破细胞膜。,质壁分离产生的条件： （1）具有大液泡 （2）具有细胞壁 (3)活细胞,质壁分离产生的原因： 内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性 外因：外界溶液浓度细胞液浓度,植物吸水方式有两种： 渗透作用(形成液泡) 吸胀作用（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区（亲水性物质吸水。如蛋白质、淀粉、纤维素等）,如果滴加的是50%的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？,高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可能发生质壁分离复原；,出现质壁分离且自动复原,如果把蔗糖溶液换成细胞可吸收的物质如适宜浓
10、度的葡萄糖溶液、尿素或硝酸钾溶液，实验结果会有什么不同呢？,半透膜一侧是5%蔗糖溶液，一侧是5%葡萄糖溶液,水分子的运动方向如何？,（1）判断植物细胞的生活状况 （2）判断植物细胞的细胞液浓度 （3）农业生产中的水肥管理 （4）生活中杀菌、防腐、腌制食品,四、渗透作用原理的运用,结论： 物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。,二.物质跨膜运输的其他实例,20 25倍,人体甲状腺滤泡上皮细胞,250mg/L,血液,I,物质跨膜运输的其他实例,1.在培养过程中，水稻吸收水分及Si4+离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。 2.在番茄的培养液中， C
11、a2+、Mg2+的浓度下降，而Si4+的浓度升高，证明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+ 多。 3.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。,根据资料分析,结论： 细胞对于物质的输出和输入有选择性。,水分子跨膜运输是顺相对含量梯度进行的 其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决 于细胞生命活动的需要。 细胞对物质的吸收是有选择性的。,结论：,细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,细胞膜的功能特点,细胞膜是一种选择透过性膜。 这种膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的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。,1. 家庭养花，如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，这时可以采取的措施有（
12、 ） 加强光照 改善空气流通 适当浇灌清水 更换盆中泥土 B. C. D. 2. a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞,它们的细胞液浓度为abc,它们之间的水分渗透方向应该是( ),课堂练习,A,B,C,A,3. 当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（ ） 紧紧靠在一起 B.充满细胞液 C. 充满蔗糖溶液 D.充满清水 4.浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是（ ） A.浓盐水中含有较多的氯离子，使细菌毒素失效 B.浓盐水中没有细菌所需要的酶，细菌不能产生毒素 C.浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡 D.由于渗透作用，使细菌失水死亡,5. 以下
13、哪种情况会发生渗透作用（ ） 干种子萌发时的吸水 萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺 根毛细胞吸水 水由气孔进入外界环境 插在花瓶中的花枝由瓶中吸水 洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离 兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩 B. C. D. ,6. 某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，再装上清水，把漏斗浸入盛有10的NaCl溶液的烧杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装置才达到实验目的（ ） A.把10的NaCl溶液换成30的NaCl溶液 B.把10的NaCl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中 C.把鸡蛋膜换成其它半透膜 D.把10的NaCl溶液
14、换成30的蔗糖溶液,7. 将洋葱表皮浸泡在7%的尿素溶液中，表皮细胞发生质壁分离，随后又自动发生质壁分离复原。出现这种现象的原因可能是（ ） A.细胞液浓度下降 B.尿素分子进入细胞 C.细胞壁受到破坏 D.细胞膜受到破坏,8.为研究植物a能不能移植到b地生长，某生物学研究性学习小组设计了一个测定植物a细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表： 他们又测定了b地土壤溶液的浓度。为保证植物a移植后能正常生存，该地土壤溶液的浓度应( ) A0.2 B0.2 C0.3 D0.2,D,半透膜与选择透过性膜,半透膜：一些物质（一般是水分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。 选择透过性膜：指水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的小离子、小分子和大分子则不能通过的膜。细胞膜就是选择透过性膜,选择透过性膜相当于半透膜， 但半透膜不是选择透过性膜。,
