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1、动物细胞与植物细动物细胞与植物细胞胞渗透系统装置渗透系统装置本资料来源本资料来源n n当前文档修改密码：当前文档修改密码：当前文档修改密码：当前文档修改密码：8362883628n n更多资料请访问更多资料请访问.(.).(.)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？2 2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？还会升高吗？3 3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶、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？液，结果会怎样？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单位
2、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不会,因为纱布的孔隙很大因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由透过蔗糖分子也可以自由透过.不会不会,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原理原理条件条件渗透作用的概念渗透作用的概念:水分子（或其他溶剂分子）水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散透过半透膜的扩散半透膜半透膜膜两侧的溶液具有浓度差膜两侧的溶液具有浓度差溶液溶液A浓度浓度溶液溶液B，水分子从水分子从BA移动移动半透膜：一些物质（一般是水分子等小分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。称为渗
3、透作用称为渗透作用.水分子是顺相对含量梯度跨膜运输水分子是顺相对含量梯度跨膜运输“水往水往 处流处流”高高外界溶液浓度 小于小于 细胞质浓度细胞吸水膨胀外界溶液浓度 等于等于 细胞质浓度 保持原状态外界溶液浓度 大于大于 细胞质浓度细胞失水皱缩1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？一、动物细胞的吸水和失水一、动物细胞的吸水和失水3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？浓度差越大细胞吸水或失水越多水的进出方向顺相对含量的梯度进出动物细胞的 其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相
4、似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核细胞壁细胞壁原生质层原生质层(由纤维素和果胶组成，由纤维素和果胶组成，是是全透性全透性的的)成熟的植物细胞成熟的植物细胞返回二、植物细胞的吸水和失水问题二、植物细胞的吸水和失水问题1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。1、植物细胞会出现失水的情况吗？（渗出的水是细胞内的水还是间隙的水）2、植物细胞在什么情况下会失水？3、原生质层是否相当于一层半透膜？探究：提出问题：原生质层相当于半透膜作出假设：理由是：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组
5、成和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。设计方案：将植物细胞分别浸润在较高浓度的蔗糖溶液中和清水中，观察其大小的变化。预期实验的结果：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缩小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的液泡又会变大，细胞膨胀。设计实验：设计实验：书P62 方法步骤v质壁分离质壁分离:外界溶液浓度外界溶液浓度大于大于 细胞液的浓度，细胞液的浓度，植物细胞因为植物细胞因为失水收缩失水收缩，原生质层与细胞壁，原生质层与细胞壁发生发生分离分离的现象。的现象。v质壁分离复原：质壁分离复原：外界溶液浓外界溶液浓度度小于小于
6、细胞液的浓度，细胞液的浓度，发生质发生质壁分离的植物细胞因壁分离的植物细胞因吸水吸水膨胀，膨胀，恢复成原来的状态。恢复成原来的状态。外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞失水失水植物细胞质壁分离现象植物细胞质壁分离现象返回外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞吸水吸水植物细胞质壁分离复原现象植物细胞质壁分离复原现象返回 中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水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胀大缩小水的进出方向顺相对含量的梯度进出植物细胞 实验结论：原生质层相当于半透膜 细胞内有细胞液 长颈漏斗中有蔗糖液 外界溶液 烧
7、杯中有清水 半透膜成熟的植物细胞渗透系统装置 原生质层 (选择性透过膜)Next1.1.1.1.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？由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水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，从而发生质时，原生质层就会与细胞壁逐
8、渐分离开，从而发生质时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质壁分离。壁分离。壁分离。壁分离。2.2.2.2.发生质壁分离的原因是什么？发生质壁分离的原因是什么？发生质壁分离的原因是什么？发生质壁分离的原因是什么？如果没有细胞壁，如果没有细胞壁，如果没有细胞壁，如果没有细胞壁，细胞细胞细胞细胞就会像红细胞一样会持续吸水就会像红细胞一样会持续吸水就会像红细胞一样会持续吸水就会像红细胞一样会持续吸水直到涨破细胞膜。直到涨破细胞膜。直到涨破细胞膜。直到涨破细胞膜。n应用：1.质壁分离和复原现象可以用来判质壁分离和复原现象可以用来判断细胞是断细胞是死细
9、胞还是活细胞死细胞还是活细胞初始浓度初始浓度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水稻番茄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、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不、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？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？、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？1.在培养过程中，水稻吸收水分及在培养过程中，水稻吸收水分及Si4+离子较多，离子较多，吸收吸收CaCa2+2+、MgMg2+2+较少，结果导致水稻培养液里的较少，结果导致
10、水稻培养液里的CaCa2+2+、MgMg2+2+浓度增高。浓度增高。2.2.在番茄的培养液中，在番茄的培养液中，CaCa2+2+、MgMg2+2+的浓度下降，的浓度下降，而而Si4+的浓度升高，证明番茄吸收的的浓度升高，证明番茄吸收的CaCa2+2+、MgMg2+2+比比Si4+多。多。3.3.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。不同作物对无机盐的吸收是有差异的。根据资料分析根据资料分析结论：细胞对于物质的输出和输入有选结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。择性。28.1648.55米曲菌米曲菌38.6651.00酵母菌酵母菌2.414.93圆褐固氮菌圆褐固氮菌12.9533.99大肠杆菌大肠
11、杆菌K2OP2O5微生物微生物其他物质跨膜运输实例二其他物质跨膜运输实例二结论：结论：物质（如碘）的跨膜运输并不都是和物质（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的。水一样顺相对含量梯度的运输的。物质跨膜运输的其他实例三物质跨膜运输的其他实例三20 25倍倍人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力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
12、样的吗？由此你能得出什么结论？是这样的吗？由此你能得出什么结论？水分子跨膜运输是顺相对含量梯度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并不都是这样，这取决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。于细胞生命活动的需要。细胞对物质的吸收是有选择的。细胞对物质的吸收是有选择的。四、渗透作用原理的运用四、渗透作用原理的运用（1）判断植物细胞的生活状况）判断植物细胞的生活状况（2）判断植物细胞的细胞液浓度）判断植物细胞的细胞液浓度（3）农业生产中的水肥管理）农业生产中的水肥管理（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品）生活中杀菌、防腐、腌制食品1、以下可以发生渗透作用的是、以下
13、可以发生渗透作用的是_.A.煮熟的马铃薯条放入水中煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中把干种子放在清水中C.烈日下菠菜叶子下垂烈日下菠菜叶子下垂D.放在盐水中的萝卜变软放在盐水中的萝卜变软D练习2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知是三个相邻的细胞，已知a细细胞液浓度胞液浓度b细胞液浓度细胞液浓度c细胞液浓度细胞液浓度,如如图所示，能正确表示水分在三者之间关系图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（的是（）CacbacbacbacbABCD3、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“烧苗烧苗”。其原因是（。其原因是（）A、根细胞从土壤中吸收
14、的养分过多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根细胞不能从土壤中吸水C、根系不能将水向上运输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根系被肥料分解释放的热能烧毁B4、利用高浓度盐水（、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理溶液）杀菌防腐的原理是（是（）A、盐水中的盐水中的Cl有杀菌防腐的作用有杀菌防腐的作用B、盐水中的盐水中的Na不利于细菌的生活不利于细菌的生活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、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D5、将洋葱表皮细胞浸入浓度为、将洋葱表皮细胞浸入浓
15、度为1mol/L的的KNO3溶液中，溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁细胞发生质壁分离。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）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）以上事实表明细胞膜对的通透性存在的通透性存在差异，所以它是一种差异，所以它是一种选择透过性膜选择透过性膜。（1）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层的伸缩性，便导致质壁分离.（2）由于细胞可选择性地吸收K和NO3，导致细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.（3）离子