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1、物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例细胞的吸水和失水细胞的吸水和失水物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例探究植物细胞的吸水和失水探究植物细胞的吸水和失水本节考点本节考点渗透作用渗透作用 1 1渗透作用发生的条件渗透作用发生的条件 (1)(1)具有具有 。 (2)(2)半透膜两侧的溶液具有半透膜两侧的溶液具有 。半透膜半透膜浓度差浓度差 2 2渗透作用发生的原理渗透作用发生的原理 (1)(1)宏观：由宏观：由低浓度低浓度溶液向溶液向高浓度高浓度溶液扩散溶液扩散 (2)(2)微观：单位体积的水分子由多向少扩散。微观：单位体积的水分子由多向少扩散。 (1) (1)当外界溶液浓度细胞质浓度时，
2、细胞当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞 。 (2)(2)当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞 。 (3)(3)当当 时，水分进出平衡。时，水分进出平衡。吸水吸水失水失水外界溶液浓度细胞质浓度外界溶液浓度细胞质浓度 1 1动物细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水 正常状态正常状态正常状态正常状态清水清水盐水盐水0.9%0.9%生理盐水生理盐水细胞的吸水和失水细胞的吸水和失水1 1红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？不可以，因为血红蛋白是大分子，不能透过细胞膜。不可以，因为血红蛋白是大分子，不能透过细胞膜。2 2当外界溶
3、液浓度过低时，红细胞会发生什么变化？原因当外界溶液浓度过低时，红细胞会发生什么变化？原因 会发生吸水并且胀破会发生吸水并且胀破 ，因为外界溶液浓度过低，红，因为外界溶液浓度过低，红细胞不断吸水，而细胞膜的伸缩性是一定的，超过了这个细胞不断吸水，而细胞膜的伸缩性是一定的，超过了这个限度，细胞就会破裂。限度，细胞就会破裂。 3 3红细胞吸水或失水的多少与什么有关？红细胞吸水或失水的多少与什么有关？ 红细胞吸水或失水的多少主要取决于红红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外的浓细胞内外的浓度差，度差，一般差值越大，吸水或失水越多。一般差值越大，吸水或失水越多。 【思考【思考】 红细胞不吸水也不失水
4、，保持细胞原有的形态。因红细胞不吸水也不失水，保持细胞原有的形态。因为外界溶液浓度为外界溶液浓度= =细胞内浓度，所以单位时间渗入的水分细胞内浓度，所以单位时间渗入的水分子数量等于渗出的水分子数量，水分子的运动达到动态子数量等于渗出的水分子数量，水分子的运动达到动态平衡，因此表现细胞既不吸水也不失水。平衡，因此表现细胞既不吸水也不失水。 4.4.如果将红细胞放置于生理盐水中呢，细胞有什么如果将红细胞放置于生理盐水中呢，细胞有什么变化？原因？变化？原因？ 5.5.根据现象判断红细胞的细胞膜相当与什么膜？根据现象判断红细胞的细胞膜相当与什么膜？红细胞的细胞膜相当于红细胞的细胞膜相当于“问题探讨问题
5、探讨”中的半透膜。中的半透膜。问 题1.1.植物细胞会出现失水的情况吗？植物细胞会出现失水的情况吗？2.2.植物细胞在什么情况下会失水？植物细胞在什么情况下会失水？3.3.原生质层是否相当与半透膜？原生质层是否相当与半透膜？当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）（原生质层相当于一层半透膜）设计设计方案方案（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（分析
6、实验结果，得出结论：（分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）预期预期结果结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液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。央液泡会变大，细胞膨胀。3 3植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质液泡液泡细胞核细胞
7、核细胞壁细胞壁 原生质层原生质层（半透膜）（半透膜）（全透性，伸缩性小）（全透性，伸缩性小）成熟的植物细胞成熟的植物细胞正常情况下的细胞正常情况下的细胞正常情况下的细胞正常情况下的细胞发生质壁分离发生质壁分离发生质壁分离发生质壁分离实验现象实验现象： 中央液中央液泡大小泡大小原生质层原生质层的位置的位置细胞细胞大小大小蔗糖蔗糖溶液溶液清水清水变变 小小逐渐恢复逐渐恢复原来大小原来大小原生质层恢原生质层恢复原来位置复原来位置原生质层脱原生质层脱离细胞壁离细胞壁基本基本不变不变基本基本不变不变得出结论得出结论 植物细胞原生质层相当于一层半透膜植物细胞原生质层相当于一层半透膜, ,成熟的植物细胞靠渗
8、透作用吸水。细胞液成熟的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细胞外界溶液发生了渗透作用。与细胞外界溶液发生了渗透作用。（1 1）原因）原因原生质层具半透性且其伸缩性比原生质层具半透性且其伸缩性比细胞壁大细胞壁大内因：内因：外因：外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度外界溶液浓度大于细胞液浓度2.2.2.2.质壁分离的原因分析质壁分离的原因分析质壁分离的原因分析质壁分离的原因分析（2 2）表现）表现植物细胞由坚挺植物细胞由坚挺萎蔫萎蔫宏观：宏观：微观：微观： 质壁分离质壁分离液泡体积（大液泡体积（大小）小）细胞液颜色（浅细胞液颜色（浅深深）原生质层与细胞壁分离原生质层与细胞壁分离在质壁分离和复原的实验中，
9、如果没有细胞壁，结在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结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？果会有什么不同吗？果会有什么不同吗？果会有什么不同吗？ (2)(2)滴加蔗糖溶液和清水时，必须在实验桌上进行，滴加蔗糖溶液和清水时，必须在实验桌上进行， 不能在显微镜的载物台上进行。不能在显微镜的载物台上进行。(1)(1)实验材料的选择：活的植物细胞，必须选择实验材料的选择：活的植物细胞，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察现象。下观察现象。(3)(3)本实验所用的方法为
10、引流法，采用了自身对照。本实验所用的方法为引流法，采用了自身对照。(5)(5)当以植物细胞可吸收的物质作溶质当以植物细胞可吸收的物质作溶质( (如甘油、尿如甘油、尿素、素、KNO3KNO3、乙二醇等、乙二醇等) )时，可出现质壁分离及自动复时，可出现质壁分离及自动复原现象。原现象。 (4)(4)本实验选用本实验选用0.3 g/mL0.3 g/mL的蔗糖溶液的蔗糖溶液( (此浓度下既明此浓度下既明 显出现质壁分离，又不致杀死细胞显出现质壁分离，又不致杀死细胞) )。盐酸、酒。盐酸、酒 精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离 的溶液。的溶液。 2.2.
11、2.2.质壁分离与复原的应用质壁分离与复原的应用质壁分离与复原的应用质壁分离与复原的应用证明成熟植物细胞发生渗透作用；证明成熟植物细胞发生渗透作用； 判断细胞的死活判断细胞的死活测定细胞液浓度范围测定细胞液浓度范围 测比较不同植物细胞的细胞液浓度测比较不同植物细胞的细胞液浓度鉴别不同种类的溶液鉴别不同种类的溶液( (如如KNOKNO3 3和蔗糖溶液和蔗糖溶液) )比较一系列溶液的浓度的大小比较一系列溶液的浓度的大小初始浓度初始浓度0 Mg2 Ca2+ Si4+ 离子离子培养液中的离子浓度培养液中的离子浓度水稻番茄物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例 实例一实例一1.1.水稻培养液中的钙
12、、镁两种离子浓度为什么会增高？是不是水水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不是水 稻不吸收反而向外排出呢？稻不吸收反而向外排出呢？2.2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？4.4.4.4.细胞对物质的吸收有选择吗细胞对物质的吸收有选择吗细胞对物质的吸收有选择吗细胞对物质的吸收有选择吗? ? ? ?如果有，这种选择性有如果有，这种选择性有如果有，这种选择性有如果有，这种选择性有普遍性吗？普遍性吗？普遍性吗？普遍性吗？3.3.3.3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的水分子跨膜运输是顺相对含量梯
13、度的，其他物质的水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样吗？跨膜运输也是这样吗？跨膜运输也是这样吗？跨膜运输也是这样吗？ 水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，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。动的需要。 细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。有普遍性。2 2生物膜的特性生物膜的特性 细胞膜和其他生物膜可以让水分子自由通过，一细胞膜和其他生物膜可以让水分子自由通过，一些些 也可以通过，而其也可以通过，而其他的离子、小分
14、子和大分子则不能通过，因此它他的离子、小分子和大分子则不能通过，因此它们都是们都是 膜。膜。离子和水分子离子和水分子选择透过性选择透过性 功能特性功能特性半透膜与选择性透过膜有何异同？半透膜与选择性透过膜有何异同？1.1.以下可以发生渗透作用的是（以下可以发生渗透作用的是（ ） A.A.煮熟的马铃薯条放入水中煮熟的马铃薯条放入水中 B.B.把干种子放在清水中把干种子放在清水中 C.C.烈日下菠菜叶子下垂烈日下菠菜叶子下垂 D.D.放在盐水中的萝卜变软放在盐水中的萝卜变软D巩固练习2.a2.a、b b、c c是三个相邻的细胞，已知是三个相邻的细胞，已知a a细胞液浓度细胞液浓度 b b细胞液浓度
15、细胞液浓度 c c细胞液浓度细胞液浓度, ,如图所示，能正确表示水如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（分在三者之间关系的是（ ）CacbacbacbacbABCD3.3.田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧烧苗苗”。其原因是（。其原因是（ ） A.A.根细胞从土壤中吸收的养分过多根细胞从土壤中吸收的养分过多 B.B.根细胞不能从土壤中吸水根细胞不能从土壤中吸水 C.C.根系不能将水向上运输根系不能将水向上运输 D.D.根系被肥料分解释放的热能烧毁根系被肥料分解释放的热能烧毁B4.4.利用高浓度盐水（利用高浓度盐水（NaClNaCl溶液）杀
16、菌防腐的原理溶液）杀菌防腐的原理是（是（ ） A.A.盐水中的盐水中的ClCl有杀菌防腐的作用有杀菌防腐的作用 B.B.盐水中的盐水中的NaNa不利于细菌的生活不利于细菌的生活 C.C.盐水是中性的，不适于细菌的生活盐水是中性的，不适于细菌的生活 D.D.由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D4.4.红细胞吸水或失水的多少取决与什么？红细胞吸水或失水的多少取决与什么？ 红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失外浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。水较多。
17、讨讨 论论将紫色洋葱表皮细胞放入一定浓度硝酸钾溶液将紫色洋葱表皮细胞放入一定浓度硝酸钾溶液 中，在显微镜下观察发现开始液泡颜色逐渐变中，在显微镜下观察发现开始液泡颜色逐渐变 深，后来又逐渐变浅，能够反映细胞液含水量深，后来又逐渐变浅，能够反映细胞液含水量 随时间变化的图是随时间变化的图是 ( )( )C（20082008上海卷，上海卷，2020）在保持在保持 细胞存活的条件下，蔗糖溶液细胞存活的条件下，蔗糖溶液 浓度与萝卜条质量变化的关系浓度与萝卜条质量变化的关系 如右图。若将处于如右图。若将处于b b浓度溶液中浓度溶液中 的萝卜条移入的萝卜条移入a a浓度溶液中，则该萝卜条的质量浓度溶液中，则该萝卜条的质量 将将 ( )( ) A. A.不变不变 B.B.增大增大 C.C.减小减小 D.D.先增后减先增后减 解析解析 b b浓度溶液中，萝卜条质量减小，说明萝浓度溶液中，萝卜条质量减小，说明萝 卜条在失水，重新放在浓度小于卜条在失水，重新放在浓度小于b b的的a a浓度溶液浓度溶液 中，萝卜条会吸水，质量将增大。中，萝卜条会吸水，质量将增大。B
