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1、植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水实验探究课件实验探究课件渗透现象装置渗透现象装置第第 1 1 节节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例1 1半透膜半透膜?2 2渗透渗透作用作用?1 1让小分子通过而大分子不能通过的一类多孔让小分子通过而大分子不能通过的一类多孔性薄膜的总称。性薄膜的总称。2水分子水分子(或其他溶剂分子或其他溶剂分子)透过半透膜透过半透膜(由由低浓度溶液向高浓度溶液低浓度溶液向高浓度溶液)的扩散，称为渗透的扩散，称为渗透作用。作用。讨论讨论1 1、漏斗管内的液面为什么会升高、漏斗管内的液面为什么会升高?讨论讨论1 1单位体积内清水中的水分子数比单位体单位体积内清水中的水
2、分子数比单位体积内蔗糖溶液中的水分子数多，单位时间内积内蔗糖溶液中的水分子数多，单位时间内透过玻璃纸，渗入长颈漏斗的水分子数量多透过玻璃纸，渗入长颈漏斗的水分子数量多于渗出的水分子数量，因此液面上升于渗出的水分子数量，因此液面上升讨论讨论2 2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？液面还会升高吗？讨论讨论3 3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗蔗糖溶液糖溶液，漏斗管内的液面还会升高吗？，漏斗管内的液面还会升高吗？思考思考1 1、渗透作用发生的必需条件是什么？、渗透作用发生的必需条件是什么？具有半透膜具
3、有半透膜 半透膜两侧的溶液具有浓度差半透膜两侧的溶液具有浓度差C低低 C高高水水(相对含量多相对含量多)水水(相对含量少相对含量少)思考：思考：水分移动与水的关系？水分移动与溶液浓度水分移动与水的关系？水分移动与溶液浓度的关系是？的关系是？水水水水=细胞的吸水与失水细胞的吸水与失水外界外界溶液溶液浓度浓度细胞细胞质浓质浓度度外界外界溶液溶液浓度浓度细胞细胞质浓质浓度度外界外界溶液溶液浓度浓度细胞细胞质浓质浓度度1 1、动物细胞的吸水与失水、动物细胞的吸水与失水回忆回忆-分析分析-判断判断判断两者浓度大小？判断两者浓度大小？1 1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？、红细胞内的血红蛋白等
4、有机物能透过细胞膜吗？2 2、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜？、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜？3 3、当外界溶液的浓度低时，红细胞会由于吸水而、当外界溶液的浓度低时，红细胞会由于吸水而涨破吗？涨破吗？不能不能是是红细胞一般会因持续吸水而涨破红细胞一般会因持续吸水而涨破主要取决于红细胞内外浓度差主要取决于红细胞内外浓度差思考与讨论思考与讨论P61P614 4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？5、吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为、吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？什么？觉得比较干，细胞失水觉得比较干，细胞失水细胞的吸水
5、与失水细胞的吸水与失水与生活的联系与生活的联系P61 请回答请回答1 1植物细胞与动物细胞结构上的区别？植物细胞与动物细胞结构上的区别？2 2成熟的植物细胞有什么特点？成熟的植物细胞有什么特点？3 3什么是细胞液？什么是细胞液？4 4什么是原生质层？什么是原生质层？4细胞膜和液泡膜以及细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质两层膜之间的细胞质细胞的吸水与失水细胞的吸水与失水植物细胞的吸水和失水的情况是怎样的呢？植物细胞的吸水和失水的情况是怎样的呢？细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜原原生生质质层层2 2、植物植物细胞的吸水和失水细胞的吸水和失水细胞的吸水与失水细胞的吸水与失水细胞液细
6、胞液渗透现象装置渗透现象装置成熟的植物细胞成熟的植物细胞半透膜半透膜漏斗中的漏斗中的蔗糖液蔗糖液烧杯中的烧杯中的清水清水=?=(=(半透膜半透膜)液泡内的液泡内的细胞液细胞液外界溶液外界溶液原生质层原生质层原生质层原生质层相当于半相当于半透膜吗？透膜吗？5 5分析原生质层是不是相当于一层半透膜呢？分析原生质层是不是相当于一层半透膜呢？6 6细胞壁对细胞的吸水和失水有没有影响呢？细胞壁对细胞的吸水和失水有没有影响呢？7 7成熟的植物细胞和外界溶液之间是否可以发生渗透成熟的植物细胞和外界溶液之间是否可以发生渗透?8 8是水分子顺相对含量的梯度进出动物细胞的是水分子顺相对含量的梯度进出动物细胞的 8
7、 8水的进出方向是？水的进出方向是？探究探究 植物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水提出问题提出问题作出作出 假设假设设计设计 实验实验进行进行 实验实验分析分析 结果结果表达交流表达交流（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）（设计方案、预期结果（设计方案、预期结果）（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）(分析实验结果，得出结论分析实验结果，得出结论)(P62.1-4(P62.1-4各问）各问）（总结，写实验报告并进行交流）（总结，写实验报告并进行交流）细胞的吸水与失水细胞的吸水与失水 设计实验设计实验原生质层原
8、生质层-半透膜半透膜-细胞渗透吸水或失水细胞渗透吸水或失水-质壁分离或复原质壁分离或复原质量分数为质量分数为0.3g/mL0.3g/mL的蔗糖溶液、新鲜紫色的蔗糖溶液、新鲜紫色洋葱鳞茎、解剖刀或刀片、尖嘴镊、载玻片、洋葱鳞茎、解剖刀或刀片、尖嘴镊、载玻片、盖玻片、小滴管、吸水纸、显微镜等。盖玻片、小滴管、吸水纸、显微镜等。P64(P64(制片制片-观察观察-滴糖滴糖-观察观察-滴水滴水-观察观察)滴糖滴糖-质壁分离质壁分离滴水滴水-质壁分离的复原质壁分离的复原设计思路设计思路材料用具材料用具 方法步骤方法步骤结果预期结果预期质壁质壁分离分离植物细胞的质壁植物细胞的质壁分离分离及质壁及质壁分离分
9、离的复原的复原细胞渗细胞渗透失水透失水细胞液细胞液的浓度的浓度进行实验进行实验外界溶外界溶液浓度液浓度植物细胞的质壁分离及质壁分离的植物细胞的质壁分离及质壁分离的复原复原进行实验进行实验质壁质壁分离分离复原复原细胞渗细胞渗透吸水透吸水细胞液细胞液的浓度的浓度外界溶外界溶液浓度液浓度中央液泡大小中央液泡大小原生质层的位置原生质层的位置细胞大小细胞大小蔗糖溶液蔗糖溶液逐渐变逐渐变?原生质层原生质层?细胞壁细胞壁基本不变基本不变清水清水逐渐恢复逐渐恢复?大小大小原生质层恢复原来位置原生质层恢复原来位置基本不变基本不变观察结果记录观察结果记录变小变小脱离脱离原来原来进行实验进行实验实验结论实验结论原生
10、质层相当于半透膜原生质层相当于半透膜1 1、什么是质壁分离与复原现象、什么是质壁分离与复原现象?2 2、细胞在什么情况下吸水或失水？、细胞在什么情况下吸水或失水？水分子是可以出入细胞膜（在本实验中是原生质水分子是可以出入细胞膜（在本实验中是原生质层）的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于层）的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于细胞膜两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是细胞膜两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分水分子顺相对含量梯度进行跨膜运输子顺相对含量梯度进行跨膜运输的过程。的过程。3 3、植物细胞的植物细胞的质壁分离与复原现象说明水分子运质壁分离与复原现象说明水分子运输的方向如何？输的方向如何
11、？能证明能证明细胞膜是选择透过性膜细胞膜是选择透过性膜，因为，蔗糖分子，因为，蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。并未如水分子那样进出细胞膜。4 4、植物细胞的植物细胞的质壁分离与复原现象能说明质壁分离与复原现象能说明细胞膜细胞膜是选择透过性膜是选择透过性膜吗？吗？思考：思考：你认为植物细胞发生质壁分你认为植物细胞发生质壁分 离的条件有哪些？离的条件有哪些？（1）、活细胞；）、活细胞；（2）、有大的液泡；）、有大的液泡；（3）、有细胞壁）、有细胞壁（4）、细胞壁的伸缩性比原生质层小；）、细胞壁的伸缩性比原生质层小；（5）、外界溶液的浓度大于细胞液的。）、外界溶液的浓度大于细胞液的。不会不会1
12、1、植物细胞会由于吸水过多而涨破吗？、植物细胞会由于吸水过多而涨破吗？2 2、若用人的口腔上皮细胞代替洋葱表皮细胞，重、若用人的口腔上皮细胞代替洋葱表皮细胞，重复以上实验，结果会怎么样？复以上实验，结果会怎么样？3 3、用死的洋葱表皮细胞做质壁分离与复原实验，、用死的洋葱表皮细胞做质壁分离与复原实验，会成功吗？会成功吗？不会不会 人和动物细胞没有细胞壁，将它们放入高浓度人和动物细胞没有细胞壁，将它们放入高浓度蔗糖溶液时会失水皱缩，放入清水中会吸水涨破，蔗糖溶液时会失水皱缩，放入清水中会吸水涨破，但不能发生质壁分离与复原。但不能发生质壁分离与复原。进一步探究进一步探究小结小结1 1、原生质层是指
13、、原生质层是指_和和_及两层之间的及两层之间的_。原生质层相当于一层原生质层相当于一层_。细胞壁是细胞壁是_的。的。2 2、当细胞液的浓度、当细胞液的浓度_外界溶液的浓度时，外界溶液的浓度时，植物细胞发生渗透失水，出现植物细胞发生渗透失水，出现_现象。当细现象。当细胞液的浓度胞液的浓度_外界溶液的浓度时，植物细外界溶液的浓度时，植物细胞发生胞发生_，出现，出现_现象。现象。3 3、细胞的吸水和失水是水分子、细胞的吸水和失水是水分子_相对含相对含量量_跨膜运输的过程。跨膜运输的过程。小结小结4 4、成熟的植物细胞相当于一个渗透装置，能与周、成熟的植物细胞相当于一个渗透装置，能与周围溶液发生围溶液
14、发生_作用。作用。5 5、质壁分离，内因是原生质层比细胞壁的伸缩性、质壁分离，内因是原生质层比细胞壁的伸缩性_，外因是有较高浓度的外界溶液（外界，外因是有较高浓度的外界溶液（外界溶液浓度溶液浓度_细胞液溶液浓度）。细胞液溶液浓度）。6 6、细胞质壁分离的表现：宏观表现为、细胞质壁分离的表现：宏观表现为_；微观表现为液泡变微观表现为液泡变_，细胞液浓度变，细胞液浓度变_，细胞液颜色变细胞液颜色变_，_分离。分离。物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例2.12.1资料分析（资料分析（P63-64P63-64）1 1、资料一：科学家做过这样的实验：准备好含、资料一：科学家做过这样的实验：准备好含CaC
15、a2+2+MgMg2+2+和和SiOSiO4-4-的培养液，将番茄和水稻分别放在上述培的培养液，将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养。一段时间后，番茄培养液中的养液中培养。一段时间后，番茄培养液中的CaCa2+2+、MgMg2+2+浓度下降，水稻培养液中的浓度下降，水稻培养液中的CaCa2+2+、MgMg2+2+浓度增高。浓度增高。SiOSiO4-4-的情况刚好相反：水稻吸收大量的的情况刚好相反：水稻吸收大量的SiOSiO4-4-，而番茄几乎，而番茄几乎不吸收不吸收SiOSiO4-4-。物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例2.2.资资料料二二：人人体体甲甲状状腺腺滤滤泡泡上上皮皮细细胞胞具具有
16、有很很强强的的摄摄取取碘碘的的能能力力.血血液液中中的的碘碘的的质质量量浓浓度度为为250mg/L,250mg/L,而而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20-2520-25倍。倍。3.3.资料三：资料三：几种微生物体内的矿物质含量（占全部矿物质的几种微生物体内的矿物质含量（占全部矿物质的%）微生物微生物P P2 2O O5 5K K2 2O O大肠杆菌大肠杆菌33.933.912.9512.95圆褐固氮菌圆褐固氮菌4.934.932.412.41酵母菌酵母菌51.0551.0538.6638.66米曲霉米曲霉48.5548.5528.1628.16讨论讨论P
17、64P64讨论讨论1.1.在培养过程中，水稻吸收在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子水分及其他离子较多，吸收较多，吸收Ca2+Ca2+、Mg2+Mg2+较少，结果导致水稻培养较少，结果导致水稻培养液里的液里的Ca2+Ca2+、Mg2+Mg2+浓度浓度增高增高。讨论讨论2.2.不同作物对无机盐的吸收是有不同作物对无机盐的吸收是有差异差异的。的。讨论讨论3.3.水分子跨膜运输是水分子跨膜运输是顺相对含量顺相对含量梯度的，其梯度的，其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动生命活动的需要。的需要。讨论讨论4.4.细胞对物质的吸收是有细胞对物质的吸收
18、是有选择性选择性的。这种选的。这种选择性具有择性具有普遍性普遍性。小结小结1、细胞吸水和失水是水分子、细胞吸水和失水是水分子_梯度的梯度的运输过程。运输过程。2、物质跨膜并不都是运输顺相对含量梯度，细胞对有些、物质跨膜并不都是运输顺相对含量梯度，细胞对有些物质进出有物质进出有_性。性。3、细胞膜和其它生物膜都是、细胞膜和其它生物膜都是_膜。膜。4、选择透过性膜，可让、选择透过性膜，可让_分子可以自由通过，分子可以自由通过，一一些些_也可以通过也可以通过,而而_则不能通过。则不能通过。5、生物膜的功能特性是、生物膜的功能特性是_，它与细胞的，它与细胞的_，是活细胞的一个，是活细胞的一个_。顺相对
19、含量顺相对含量选择性选择性选择透过性选择透过性离子和小分子离子和小分子水水其它的离子、小分子、大分子其它的离子、小分子、大分子选择透过性选择透过性生命活动密切相关生命活动密切相关重要特征重要特征总结总结1 1、细胞在什么情况下吸水或失水？、细胞在什么情况下吸水或失水？2 2、植物细胞的质壁分离和复原现象说明什么个？、植物细胞的质壁分离和复原现象说明什么个？3 3、为什么说细胞膜是选择透过性膜？、为什么说细胞膜是选择透过性膜？思考：思考：将洋葱表皮细胞浸入浓度为将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L1mol/L的的KNOKNO3 3溶溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动液中，细胞发生质壁
20、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。发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析分析（1 1）发生质壁分离的原因是）发生质壁分离的原因是（2 2）自动发生质壁分离复原的原因是）自动发生质壁分离复原的原因是（3 3）以上事实表明细胞膜对的）以上事实表明细胞膜对的_通透性存在差通透性存在差异，所以它是一种选择透过性膜。异，所以它是一种选择透过性膜。（1 1）洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度，）洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸缩性小于原生质细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离层的伸缩性，便导致质壁分离.（2 2）由于细胞可选择性地吸收）由于细胞可选择性地吸收K K和和NONO3 3，导致细，导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原吸水，从而发生质壁分离复原.（3 3）离子）离子1）发生质壁分离的原因是）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）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）以上事实表明细胞膜对的_通透性存通透性存在差异，所以它是一种选择透过性膜。在差异，所以它是一种选择透过性膜。结束结束