人教版高中生物必修一第四章第1节《物质跨膜运输的实例》 课件(共42张PPT)
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Page 13
4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件? 主要取决于红细胞内外浓度差，一般情况，
差值越大，吸水或失水较多。
与生活的联系：P61思考作答
Page 14
1. 将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中，
浸泡半小时之后的结果如图。依照血球外形的 变化判断蔗糖液的浓度，由高到低排列，正确
的是（D ）
5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021
同等浓度：漏斗管内液面下降。 同等质量：漏斗管液面先上升再下降。
Page 10
类比推理
细胞内溶液 细胞膜
如果将装置 中的漏斗换 成动物细胞， 还会不会发 生渗透作用 呢？
动物细胞也能渗透吸水，细胞膜相当于 半透膜 。
Page 11
二、动物细胞的吸水和失水
1、外界溶液﹤细胞质浓度：动物细胞吸水膨胀 2、外界溶液﹥细胞质浓度：动物细胞失水皱缩 3、外界溶液﹦细胞质浓度：水分进出动态平衡
3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.2021
Page 31
I－ 20 —25倍
血液 250mg/L
人体甲状腺滤泡上皮细胞
Page 32
A. 甲＞乙＞丙＞丁 B. 丁＞甲＞乙＞丙 C. 丙＞丁＞甲＞乙 D. 丙＞乙＞丁＞甲
Page 15
动植物细胞结构有明显区别， 那植物细胞是怎样进行吸水 或失水的？是否也可形成渗 透系统呢？
Page 16
三、植物细胞的吸水和失水
1、成熟的植物细胞的结构P61图4-2
成熟植物细胞模式图
细胞壁（全透性，伸缩 细胞膜性小）
微观： 液泡体积：大→小
原因：外因：外界溶液浓度液<细泡胞颜液色浓：度浅→深 原因：内内外因因因：：：外原原伸界生生缩溶质质性液层层：浓相相原度当当生>于于质细半半层胞透透>液细膜膜浓胞度壁
伸缩性：原生质层>细胞壁
Page 20
Page 21
植物细胞质壁分离和复原现象
0.3g/ml蔗糖溶液 质壁分离（失水）
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/8/112021/8/112021/8/118/11/2021 11:11:17 AM
11、一个好的教师，是一个懂得心理 学和教 育学的 人。2021/8/112021/8/112021/8/11Aug-2111- Aug-21
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/8/112021/8/112021/8/11Wednesday, August 11, 2021
原理：具选择透过性膜和浓度差 （主要的吸水方式）
Page 27
四、渗透作用原理的运用 （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
Page 28
四、物质跨膜运输的其他实例
细胞的吸水和失水是水分子顺应相对含量 的梯度跨膜运输的过程。其他物质的跨膜运输 是怎样的呢？
烧杯内蔗糖浓度>漏斗管内蔗糖浓度：漏斗管液面下降
Page 8
一、渗透作用
1、概念： 水分子 （或溶剂分子）透过 半透膜 ， 从 低浓度溶液 向_高__浓__度__溶__液__的扩散，叫渗透
作用。
2、产生的条件： ①具有 半透膜 . ②半透膜两侧溶液具有 浓度差 。
3、方向：
（特指物质的量浓度）
溶剂：水分子多→水分子少（顺相对含量的梯度）
Page 12
思考与讨论
1、红细胞的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜 吗？
红细胞的血红蛋白等有机物一般不能透 过细胞膜。
2、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜? 红细胞的细胞膜相当于半透膜。
3、当外界溶液外界溶液浓度过低时，红细 胞一般会由于持续吸水而破涨。
细胞质 原生质层 液泡膜 （半透膜）
细胞液 外界溶液
浓度差
Page 17
原生质层的概念：
植物细胞中的细胞膜、液泡膜以及这两者间的细胞质所构 成的结构。
注：原生质层仅存在于成熟的植物细胞！ （有液泡） 问：原生质层与原生质体有什么区别？ 注：原生质体是指除了植物细胞壁后剩下的 所有具有生物活性的植物细胞结构，包括细 胞膜、细胞质、细胞核三部分
15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。2021年8月2021/8/112021/8/112021/8/118/11/2021
16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。2021/8/112021/8/11August 11, 2021
Page 18
2、探究实验的一般过程：（P61-62参考案例三个）
提出问题 (原生质层是一层半透膜吗或植物 在什么情况下吸水或失水？)
作出假设 (原生质层相当于一层半透膜......)
设计实验 (设计方案,预期结果)
进行实验 （按预定方案进行实验）
分析结果 得出结论
(分析实验结果，得出结论：……）
Page 25
4、注意事项：
a、外界溶液浓度不能过高，否则细胞失水 过多导致细胞死亡（不能复原）
b、若外界溶液是KNO3、NaCl、尿素、乙 二醇等，植物细胞先质壁分离后又发生自动复 原现象
c、当达到H2O分子渗透平衡时，外界溶液 浓度=细胞液浓度
d、该实验观察三次，第一次与第二次对照， 第三次与第二次对照，该对照为自身对照
渗透作用
概念：水分子 （或其他溶剂分子）透过半透膜 ， 从 相对含量高 向_相___对__含__量__低_ 的扩散，叫渗透作用。
低浓度溶液 高浓度溶液 注意区分扩散：物质从高浓度一侧向低浓度一 侧的运动，如气体，液体等，不需半透膜。
Page 6
9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。2021/8/112021/8/11Wednesday, August 11, 2021
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成 。2021/8/112021/8/112021/8/112021/8/118/11/2021
14、谁要是自己还没有发展培养和教 育好， 他就不 能发展 培养和 教育别 人。2021年8月 11日星 期三2021/8/112021/8/112021/8/11
Page 7
【思考与讨论】（分小组进行）
1、如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高 吗？为什么？
不会。蔗糖分子和水分子都可条以件透一过纱：布半透膜
2、如果烧杯和漏斗管内是同浓度蔗糖溶液，结果会怎 样？
单位时间透过玻璃纸进出水分子量相同，故漏斗管
液面不变
条件二：浓度差
3、如果烧杯和漏斗管内是不同浓度蔗糖溶液，结果会 怎样？ 烧杯内蔗糖浓度<漏斗管内蔗糖浓度：漏斗管液面上升
4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
会发生什么 半现透象膜？：一类可 以让小分子物质 通漏过斗而管大内分的子液物面 质为不什能么通会过升的高一？ 单类位多时孔间性内薄透膜过。 玻 的原璃 水理纸 分：进 子孔入 比径漏 渗大斗 出小 的多，使液面身 高。
Page 4
多
水总体的扩散方向
液面会一直升高吗？ 若不会，半透膜两侧 有水分子出入吗？半 透膜两侧溶液浓度相
Page 1
Page 2
新课导入
细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行 着物质的交换。物质的进进出出都要经过细胞的边 界——细胞膜。细胞内外的许多物质并不能自由地 出入细胞，细胞膜能够对进出细胞的物质进行选择。
这一层薄薄的细胞膜为什么能控制物质的进出呢？
Page 3
一、渗透装置实验：
仔细观察，分析现象及原因
清水 质壁分离复原（吸水）
水分子移动：双向 结果：顺相对含量梯度 低浓度溶液到高浓度溶液
蔗糖溶液
实验记录：
变小
逐渐恢复 原来大小
原生质层脱离细 基本
胞壁
不变
原生质层恢复 原来位置
基本 不变
Page 23
分析结果得出结论P62
1、假如细胞壁相当于一层半透膜， 实验结果会有什么不同？
2、如果没有细胞壁，实验结果会有 什么不同
17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。2021/8/112021/8/112021/8/112021/8/11
2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
表达与交流（总结，写实验报告并适当交流）
Page 19
3、实验：植物细胞的质壁分离及复原实验
选材：紫色洋葱鳞片叶外表皮 能选细菌吗？
具有活性 有中央大液泡（成熟的） 有颜色，易观察
制片观察（低倍镜观察正常细胞）
（2（）1滴）清滴水0.3g/ml蔗糖溶液（引流法） 宏观：植物坚挺→萎焉
现象：：质质壁壁分分离离复原，细原胞生恢质复层到与最细胞初壁的分状离态
少 等吗？
不会一直升高，此时水分 子移动达到平衡状态，即 渗透平衡（漏斗内溶液产 生重力，阻止烧杯中水进 入漏斗）。半透膜两侧浓 度不相等，仍有浓度差， 用以维持液面高度所产生 的压强。
溶剂：水分子多→水分子少（顺相对含量的梯度） 溶液：即低浓度溶液（清水）→高浓度溶液（蔗糖）
物质的量浓度
Page 5
Page 29
培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
0 Mg2＋
Ca2+
Page 30
Si4+ 离子
根据资料分析进行讨论
讨论1：
培养液中的钙、镁浓度为什么会增高？ 培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多， 吸收钙、镁较少（需求量低）而导致其浓度升高。
讨论2：
不同作物对无机盐的吸收有差异吗？ 不同作物对无机盐的吸收有差异。
Page 26
①植物细胞是一个渗透系统
细 吸胀吸水 胞 吸 水 的 方 式
渗透吸水
原理：靠细胞内的亲水性物质（蛋白质、
淀粉、纤维素）吸收水分
举例：未成熟植物细胞、干种子等
细胞结构特点：没有形成大的中央液泡
条件：成熟的中央有液泡的植
物细胞
实例：成熟的植物细胞 细胞结构特点：细胞质有大液泡；细
胞壁具全透性；原生质层具选择透过性； 细胞液具有一定浓度。
溶液：低浓度溶液→高浓度溶液
Page 9
【思考与讨论】
4、如果烧杯中的是蔗糖溶液，漏斗管内是清水，结果 会怎样？
漏斗管内的液面会下降 5、若葡萄糖分子能通过半透膜，在烧杯和漏斗管内分 别加入清水和葡萄糖溶液，结果会怎么样
漏斗管内的液面先上升再下降。
6、若葡萄糖分子能通过半透膜，在烧杯和漏斗管内分 别加入同等浓度的蔗糖和葡萄糖，结果会怎么样？ 若 改成同等质量分数的蔗糖和葡萄糖，结果会怎么样？
进一步 探究：
植物细胞会由于过 多吸水而涨破吗？
Page 24
小组讨论
1、植物细胞发生质壁分离后一定能复原 吗？
不一定，外界溶液浓度过大，细胞过度失水死亡。
2 、所有的植物细胞都能发生质壁分离 吗？
要具有中央大液泡的成熟植物细胞。
3、质壁分离后细胞壁和原生质层间隙充 满的是什么？
外界溶液，细胞壁为全透性。
4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件? 主要取决于红细胞内外浓度差，一般情况，
差值越大，吸水或失水较多。
与生活的联系：P61思考作答
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1. 将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中，
浸泡半小时之后的结果如图。依照血球外形的 变化判断蔗糖液的浓度，由高到低排列，正确
的是（D ）
5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021
同等浓度：漏斗管内液面下降。 同等质量：漏斗管液面先上升再下降。
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类比推理
细胞内溶液 细胞膜
如果将装置 中的漏斗换 成动物细胞， 还会不会发 生渗透作用 呢？
动物细胞也能渗透吸水，细胞膜相当于 半透膜 。
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二、动物细胞的吸水和失水
1、外界溶液﹤细胞质浓度：动物细胞吸水膨胀 2、外界溶液﹥细胞质浓度：动物细胞失水皱缩 3、外界溶液﹦细胞质浓度：水分进出动态平衡
3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.2021
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I－ 20 —25倍
血液 250mg/L
人体甲状腺滤泡上皮细胞
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A. 甲＞乙＞丙＞丁 B. 丁＞甲＞乙＞丙 C. 丙＞丁＞甲＞乙 D. 丙＞乙＞丁＞甲
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动植物细胞结构有明显区别， 那植物细胞是怎样进行吸水 或失水的？是否也可形成渗 透系统呢？
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三、植物细胞的吸水和失水
1、成熟的植物细胞的结构P61图4-2
成熟植物细胞模式图
细胞壁（全透性，伸缩 细胞膜性小）
微观： 液泡体积：大→小
原因：外因：外界溶液浓度液<细泡胞颜液色浓：度浅→深 原因：内内外因因因：：：外原原伸界生生缩溶质质性液层层：浓相相原度当当生>于于质细半半层胞透透>液细膜膜浓胞度壁
伸缩性：原生质层>细胞壁
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植物细胞质壁分离和复原现象
0.3g/ml蔗糖溶液 质壁分离（失水）
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/8/112021/8/112021/8/118/11/2021 11:11:17 AM
11、一个好的教师，是一个懂得心理 学和教 育学的 人。2021/8/112021/8/112021/8/11Aug-2111- Aug-21
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/8/112021/8/112021/8/11Wednesday, August 11, 2021
原理：具选择透过性膜和浓度差 （主要的吸水方式）
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四、渗透作用原理的运用 （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
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四、物质跨膜运输的其他实例
细胞的吸水和失水是水分子顺应相对含量 的梯度跨膜运输的过程。其他物质的跨膜运输 是怎样的呢？
烧杯内蔗糖浓度>漏斗管内蔗糖浓度：漏斗管液面下降
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一、渗透作用
1、概念： 水分子 （或溶剂分子）透过 半透膜 ， 从 低浓度溶液 向_高__浓__度__溶__液__的扩散，叫渗透
作用。
2、产生的条件： ①具有 半透膜 . ②半透膜两侧溶液具有 浓度差 。
3、方向：
（特指物质的量浓度）
溶剂：水分子多→水分子少（顺相对含量的梯度）
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思考与讨论
1、红细胞的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜 吗？
红细胞的血红蛋白等有机物一般不能透 过细胞膜。
2、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜? 红细胞的细胞膜相当于半透膜。
3、当外界溶液外界溶液浓度过低时，红细 胞一般会由于持续吸水而破涨。
细胞质 原生质层 液泡膜 （半透膜）
细胞液 外界溶液
浓度差
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原生质层的概念：
植物细胞中的细胞膜、液泡膜以及这两者间的细胞质所构 成的结构。
注：原生质层仅存在于成熟的植物细胞！ （有液泡） 问：原生质层与原生质体有什么区别？ 注：原生质体是指除了植物细胞壁后剩下的 所有具有生物活性的植物细胞结构，包括细 胞膜、细胞质、细胞核三部分
15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。2021年8月2021/8/112021/8/112021/8/118/11/2021
16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。2021/8/112021/8/11August 11, 2021
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2、探究实验的一般过程：（P61-62参考案例三个）
提出问题 (原生质层是一层半透膜吗或植物 在什么情况下吸水或失水？)
作出假设 (原生质层相当于一层半透膜......)
设计实验 (设计方案,预期结果)
进行实验 （按预定方案进行实验）
分析结果 得出结论
(分析实验结果，得出结论：……）
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4、注意事项：
a、外界溶液浓度不能过高，否则细胞失水 过多导致细胞死亡（不能复原）
b、若外界溶液是KNO3、NaCl、尿素、乙 二醇等，植物细胞先质壁分离后又发生自动复 原现象
c、当达到H2O分子渗透平衡时，外界溶液 浓度=细胞液浓度
d、该实验观察三次，第一次与第二次对照， 第三次与第二次对照，该对照为自身对照
渗透作用
概念：水分子 （或其他溶剂分子）透过半透膜 ， 从 相对含量高 向_相___对__含__量__低_ 的扩散，叫渗透作用。
低浓度溶液 高浓度溶液 注意区分扩散：物质从高浓度一侧向低浓度一 侧的运动，如气体，液体等，不需半透膜。
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9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。2021/8/112021/8/11Wednesday, August 11, 2021
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成 。2021/8/112021/8/112021/8/112021/8/118/11/2021
14、谁要是自己还没有发展培养和教 育好， 他就不 能发展 培养和 教育别 人。2021年8月 11日星 期三2021/8/112021/8/112021/8/11
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【思考与讨论】（分小组进行）
1、如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高 吗？为什么？
不会。蔗糖分子和水分子都可条以件透一过纱：布半透膜
2、如果烧杯和漏斗管内是同浓度蔗糖溶液，结果会怎 样？
单位时间透过玻璃纸进出水分子量相同，故漏斗管
液面不变
条件二：浓度差
3、如果烧杯和漏斗管内是不同浓度蔗糖溶液，结果会 怎样？ 烧杯内蔗糖浓度<漏斗管内蔗糖浓度：漏斗管液面上升
4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
会发生什么 半现透象膜？：一类可 以让小分子物质 通漏过斗而管大内分的子液物面 质为不什能么通会过升的高一？ 单类位多时孔间性内薄透膜过。 玻 的原璃 水理纸 分：进 子孔入 比径漏 渗大斗 出小 的多，使液面身 高。
Page 4
多
水总体的扩散方向
液面会一直升高吗？ 若不会，半透膜两侧 有水分子出入吗？半 透膜两侧溶液浓度相
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新课导入
细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行 着物质的交换。物质的进进出出都要经过细胞的边 界——细胞膜。细胞内外的许多物质并不能自由地 出入细胞，细胞膜能够对进出细胞的物质进行选择。
这一层薄薄的细胞膜为什么能控制物质的进出呢？
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一、渗透装置实验：
仔细观察，分析现象及原因
清水 质壁分离复原（吸水）
水分子移动：双向 结果：顺相对含量梯度 低浓度溶液到高浓度溶液
蔗糖溶液
实验记录：
变小
逐渐恢复 原来大小
原生质层脱离细 基本
胞壁
不变
原生质层恢复 原来位置
基本 不变
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分析结果得出结论P62
1、假如细胞壁相当于一层半透膜， 实验结果会有什么不同？
2、如果没有细胞壁，实验结果会有 什么不同
17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。2021/8/112021/8/112021/8/112021/8/11
2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
表达与交流（总结，写实验报告并适当交流）
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3、实验：植物细胞的质壁分离及复原实验
选材：紫色洋葱鳞片叶外表皮 能选细菌吗？
具有活性 有中央大液泡（成熟的） 有颜色，易观察
制片观察（低倍镜观察正常细胞）
（2（）1滴）清滴水0.3g/ml蔗糖溶液（引流法） 宏观：植物坚挺→萎焉
现象：：质质壁壁分分离离复原，细原胞生恢质复层到与最细胞初壁的分状离态
少 等吗？
不会一直升高，此时水分 子移动达到平衡状态，即 渗透平衡（漏斗内溶液产 生重力，阻止烧杯中水进 入漏斗）。半透膜两侧浓 度不相等，仍有浓度差， 用以维持液面高度所产生 的压强。
溶剂：水分子多→水分子少（顺相对含量的梯度） 溶液：即低浓度溶液（清水）→高浓度溶液（蔗糖）
物质的量浓度
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培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
0 Mg2＋
Ca2+
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Si4+ 离子
根据资料分析进行讨论
讨论1：
培养液中的钙、镁浓度为什么会增高？ 培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多， 吸收钙、镁较少（需求量低）而导致其浓度升高。
讨论2：
不同作物对无机盐的吸收有差异吗？ 不同作物对无机盐的吸收有差异。
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①植物细胞是一个渗透系统
细 吸胀吸水 胞 吸 水 的 方 式
渗透吸水
原理：靠细胞内的亲水性物质（蛋白质、
淀粉、纤维素）吸收水分
举例：未成熟植物细胞、干种子等
细胞结构特点：没有形成大的中央液泡
条件：成熟的中央有液泡的植
物细胞
实例：成熟的植物细胞 细胞结构特点：细胞质有大液泡；细
胞壁具全透性；原生质层具选择透过性； 细胞液具有一定浓度。
溶液：低浓度溶液→高浓度溶液
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【思考与讨论】
4、如果烧杯中的是蔗糖溶液，漏斗管内是清水，结果 会怎样？
漏斗管内的液面会下降 5、若葡萄糖分子能通过半透膜，在烧杯和漏斗管内分 别加入清水和葡萄糖溶液，结果会怎么样
漏斗管内的液面先上升再下降。
6、若葡萄糖分子能通过半透膜，在烧杯和漏斗管内分 别加入同等浓度的蔗糖和葡萄糖，结果会怎么样？ 若 改成同等质量分数的蔗糖和葡萄糖，结果会怎么样？
进一步 探究：
植物细胞会由于过 多吸水而涨破吗？
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小组讨论
1、植物细胞发生质壁分离后一定能复原 吗？
不一定，外界溶液浓度过大，细胞过度失水死亡。
2 、所有的植物细胞都能发生质壁分离 吗？
要具有中央大液泡的成熟植物细胞。
3、质壁分离后细胞壁和原生质层间隙充 满的是什么？
外界溶液，细胞壁为全透性。