《物质跨膜运输的实例》PPT课件
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物质跨膜运输的实例(共24张PPT)
植物细胞的结构与动物细胞的结构存在 着差异,那么,它们发生吸水与失水的情 况是相同的吗?
多媒体展示植物细胞结构图
说课
③原生质层的概念
细胞膜
细胞质
原生质层
液泡膜
植物细胞结构图
说课
④探究实验一般步骤:(难点)
问题导学: 提出问题 (原生质层是一层半透膜吗?)
作出假设 (原生质层相当于一层半透膜)
水分进出植物细胞要通过原生质层,那 … … (设计方案、预期结果 ) 设计实验 么,原生质层是否相当于一层半透膜呢?
进行实验
说课
外界溶液的浓度 比细胞质浓度低
细胞吸水膨胀
外界溶液的浓度 比细胞质浓度高
细胞失水皱缩
外界溶液浓度与 细胞质浓度相同
② 动 物 细 胞 的 吸 水 与 失 水
水分进出平衡
说课
组织学生探讨和分析“思考与 讨论”中的相关问题
1)细胞膜是半透膜吗? 2)动物细胞在什么情况 下发生吸水与失水?
说课
问题导学:
你会通过设计怎样的 实验来进行验证你的 观点?
说课
问题导学:
细胞吸水和失水是水分子顺相对含量的 梯度跨膜运输的过程。其他物质的跨膜 运输是怎样的呢?
P63“资料分析”,分组讨论
说课
⑤细胞膜是选择透 过性膜(重点) 小组形式 讨论
说课
四、课堂总结
学生方面
随机提问,这节课所讲的知识点是什么, 重点是什么。通过学生回答,我归纳总结。
提出问题
学生依据探究实验的设计思路。 查找资料,选择一个 生活中的小案例,自己 设计一个小的探究实验。 说明植物细胞在什么 情况下吸水以及失水 。
作出假设
设计实验 进行实验
分析结果
多媒体展示植物细胞结构图
说课
③原生质层的概念
细胞膜
细胞质
原生质层
液泡膜
植物细胞结构图
说课
④探究实验一般步骤:(难点)
问题导学: 提出问题 (原生质层是一层半透膜吗?)
作出假设 (原生质层相当于一层半透膜)
水分进出植物细胞要通过原生质层,那 … … (设计方案、预期结果 ) 设计实验 么,原生质层是否相当于一层半透膜呢?
进行实验
说课
外界溶液的浓度 比细胞质浓度低
细胞吸水膨胀
外界溶液的浓度 比细胞质浓度高
细胞失水皱缩
外界溶液浓度与 细胞质浓度相同
② 动 物 细 胞 的 吸 水 与 失 水
水分进出平衡
说课
组织学生探讨和分析“思考与 讨论”中的相关问题
1)细胞膜是半透膜吗? 2)动物细胞在什么情况 下发生吸水与失水?
说课
问题导学:
你会通过设计怎样的 实验来进行验证你的 观点?
说课
问题导学:
细胞吸水和失水是水分子顺相对含量的 梯度跨膜运输的过程。其他物质的跨膜 运输是怎样的呢?
P63“资料分析”,分组讨论
说课
⑤细胞膜是选择透 过性膜(重点) 小组形式 讨论
说课
四、课堂总结
学生方面
随机提问,这节课所讲的知识点是什么, 重点是什么。通过学生回答,我归纳总结。
提出问题
学生依据探究实验的设计思路。 查找资料,选择一个 生活中的小案例,自己 设计一个小的探究实验。 说明植物细胞在什么 情况下吸水以及失水 。
作出假设
设计实验 进行实验
分析结果
物质跨膜运输的实例(共27张幻灯片)
问题探讨:(半透膜:一类可以让小分子物质通过而大分子物质
不能通过的多孔性薄膜)
问题探讨: 半透膜,水 1、水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗? 分子可自由 不是,水分子既能从烧杯中扩散到漏 通过。 斗中,也能从漏斗中扩散到烧杯中 2、漏斗管内液面为什么会升高? 由于单位时间内进入的水分子数多于渗出的水分子数 量(水进入的速度大于渗出的速度),使液面升高。
置于空气中刚刚萎蔫的 白菜叶片置于清水中又 变得硬挺。
2、植物细胞的吸水和失水
成熟的植物细胞结构 细胞壁 液泡 细 胞 液 细胞膜
液泡膜
细胞质
原 生 质 层
植物细胞壁是全透性的 成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层
2)与渗透装置的比较 原生质层----相当于一层半透膜
干燥难受的感觉。外界浓度高,粘膜细胞失水
归纳:
当细胞质浓度>外界溶液: 细胞吸水膨胀
当细胞质浓度<外界溶液: 细胞失水皱缩
结果分析: 动物细胞发生了渗透作用
结果说明: 细胞膜相当于半透膜 动物细胞是一个渗透系统
思考?如果换成植物细胞会如何?
二、细胞的吸水和失水
2.植物细胞的吸水与失水
用盐腌萝卜时会有水渗出, 同时萝卜的体积会减少。
2、实验步骤:
实验原则:前后对照; 实验方法:引流法(在载物台上操作) (第二次和第一次对照, 用显微镜观察了三次 第三次和第二次对照)
3、实验现象:质壁分离和质壁分离的复原
正常的洋葱 表皮细胞
0.3g/mL的 蔗糖溶液
质壁分离的洋 葱表皮细胞 原生质层 质壁分离复原的 洋葱表皮细胞
清水
3、实验现象:
在清水中,观察其大小的变化。
不能通过的多孔性薄膜)
问题探讨: 半透膜,水 1、水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗? 分子可自由 不是,水分子既能从烧杯中扩散到漏 通过。 斗中,也能从漏斗中扩散到烧杯中 2、漏斗管内液面为什么会升高? 由于单位时间内进入的水分子数多于渗出的水分子数 量(水进入的速度大于渗出的速度),使液面升高。
置于空气中刚刚萎蔫的 白菜叶片置于清水中又 变得硬挺。
2、植物细胞的吸水和失水
成熟的植物细胞结构 细胞壁 液泡 细 胞 液 细胞膜
液泡膜
细胞质
原 生 质 层
植物细胞壁是全透性的 成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层
2)与渗透装置的比较 原生质层----相当于一层半透膜
干燥难受的感觉。外界浓度高,粘膜细胞失水
归纳:
当细胞质浓度>外界溶液: 细胞吸水膨胀
当细胞质浓度<外界溶液: 细胞失水皱缩
结果分析: 动物细胞发生了渗透作用
结果说明: 细胞膜相当于半透膜 动物细胞是一个渗透系统
思考?如果换成植物细胞会如何?
二、细胞的吸水和失水
2.植物细胞的吸水与失水
用盐腌萝卜时会有水渗出, 同时萝卜的体积会减少。
2、实验步骤:
实验原则:前后对照; 实验方法:引流法(在载物台上操作) (第二次和第一次对照, 用显微镜观察了三次 第三次和第二次对照)
3、实验现象:质壁分离和质壁分离的复原
正常的洋葱 表皮细胞
0.3g/mL的 蔗糖溶液
质壁分离的洋 葱表皮细胞 原生质层 质壁分离复原的 洋葱表皮细胞
清水
3、实验现象:
在清水中,观察其大小的变化。
4.1 物质跨膜运输的实例 (共31张PPT)
分析结果,得出结论
原因:①外因:外界溶液浓度大于细胞液的浓度; ②内因:原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
原因:①外因:外界溶液浓度小于细胞液的浓度; ②内因:原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
1. 实验成功的关键是实验材料的选择,必须选择有大液泡并有颜色的 植物细胞,便于在显微镜下观察现象。而且选择材料必须都是活细 胞。
1、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? 不会发生质壁分离,情况会类似红细胞
2、植物细胞会由于过多吸水而涨破吗?
不会,因为有细胞壁的支持与保护 3、若用50%蔗糖溶液做实验,能发生质壁分离但 不能复原,为什么? 因为溶液浓度过高,质壁分离后失水过多,细胞死亡
1. 判断某一植物细胞是否还有活性 2. 测定某一细胞的细胞液浓度 3. 比较一系列溶液浓度的大小 4. 鉴定溶液种类(蔗糖溶液或葡萄糖溶液)
1.为什么凉拌黄瓜放置一段时间后发现盘里多了很多水?
细胞失水流出
2.为什么萎蔫的青菜在清水里面泡一段时间会变得坚挺?
细胞吸水
华师附中汕尾学校 杨宇涛
半透膜:某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性物理薄 膜。(能否透过半透膜取决于物质分子直径的大小)例如玻璃纸、细 胞膜、膀胱膜、羊皮纸以及人工制的胶棉薄膜等。
练习册:P47即时演练1、2
C
外界溶液浓度<细胞质浓度
细胞吸水膨胀
外界溶液浓度>细胞质浓度
细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度
水分进出细胞处于动态平衡
外界溶液浓度<细胞质浓度
细胞吸水膨胀
溶液浓度
细胞质溶液
外界溶液
时间
外界溶液浓度>细胞质浓度
第1节 物质跨膜运输实例(课件)
红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗? 1. 红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗? 一般不能。 一般不能。 2. 当外界溶液浓度低时,红细胞一定会吸水涨破吗? 当外界溶液浓度低时,红细胞一定会吸水涨破吗? 如果浓度不是太低,持续时间不长,就不会。 如果浓度不是太低,持续时间不长,就不会。 红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件? 3. 红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件? 细胞内外浓度的差值。差值越大,吸水或失水越多。 细胞内外浓度的差值。差值越大,吸水或失水越多。
本节小结
第一节
细胞的吸 水和失水 物质跨膜运输特点 跨膜运输 其它实例 有选择性 原 因 细胞膜(生物膜) 细胞膜(生物膜)是 选择透过性膜。 选择透过性膜。
物质跨膜运输的实例
练习
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 D 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
三
物质跨膜运输的其他实例
资料2 资料2 甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20 25倍 20~ 甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20~25倍。 资料3 资料3 几种微生物体内矿物质含量。 见教材61页表格数据) 61页表格数据 几种微生物体内矿物质含量。(见教材61页表格数据) 讨论3 讨论3 物质都是顺相对含量梯度跨膜运输的吗? 物质都是顺相对含量梯度跨膜运输的吗? 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, 跨膜运输并不都是这样,大多取决于细胞生命活动 的需要。 的需要。 讨论4 细胞对物质的吸收有选择吗? 讨论4、细胞对物质的吸收有选择吗? 如果有,这种选择性有普遍性吗? 如果有,这种选择性有普遍性吗? 是有选择的。这种选择性具有普遍性。 是有选择的。这种选择性具有普遍性。
141 物质跨膜运输的实例.ppt
植物细胞的结构复习
植物细胞的吸水和失水的猜想
细胞壁(全透性)
细胞膜
水
细胞质 原生质层
液泡膜
细胞液
(具有一定的浓度)
科学探究: 植物细胞的吸水和失水
提出问题 原生质层是否相当于一层半透膜? 作出假设 原生质层相当于一层半透膜 设计实验 选择材料用具、方法步骤
进行实验 按预定方案进行实验 分析结果 分析实验结果,得出结论: 表达与交流 总结,写实验报告并适当交流 进一步探究
渗透作用的概念:
水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散 称为渗透作用.
半透膜
条件
膜两侧的溶液具有浓度差
原理
溶液A浓度 > 溶液B,A水浓度 < B水浓度 水分子从A 动
溶液A浓度 = 溶液B,A水浓度 =B水浓度 水分子从A
溶液A浓度 < 溶液B,A水浓度 >B水浓度 水分子从A
水分子是顺相对含量梯度跨膜运输
2.在番茄的培养液中, Ca2+、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。
结论:细胞对于物质的输出和输入有选 择性。
物质跨膜运输的其他实例三
I- 20 —25倍
血液中碘的浓度 250mg/L
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
大于 细胞质浓度
等于 细胞质浓度
细胞失水皱缩 保持原状态
1、正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜到 膜外吗?
不会
2、红细胞的细胞膜相当于什么膜? 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? 不一定会
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第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
考点1:细胞的吸水和失水
演示实验:
请同学们仔细观察现象,分析现象的原因。
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。
讨论一:
1﹑漏斗管内的液面为什么会上升? 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? 3﹑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?
总结红细胞吸水和失水规律
清水中
• 溶液的浓度小于红细胞内部 的浓度时,红细胞吸水而膨
胀
• 当外界溶液浓度大于细胞质 的浓度时,红细胞失水皱缩
10%的盐水中
• 当外界溶液的浓度等于细胞 质的浓度时,水分进出红细 0.9%生理盐水中 胞就处于动态平衡
二、细胞的吸水和失水实验
实验结果: 当细胞质浓度>外界溶液: 当细胞质浓度<外界溶液: 结果分析: 结果说明: 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩
练习
D 1、以下可以发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂 D.放在盐水中的萝卜变软
2、a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度> b 细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示,能正确表示水分 在三者之间关系的是( C )
a
a
b c A a
只发生质壁分离
溶质不能通过半透膜的溶液 (如蔗糖)
溶质能通过半透膜的 溶液(如KNO3)
质壁分离后又自动复原
细胞发生质壁分离的自动复原
原因: 蔗糖分子不被植物细胞吸收,因而 在适宜蔗糖溶液中发生质壁分离后不能 自动复原,可见外界溶液中的小分子物 质或离子能否被细胞吸收将决定能否自 动复原。甘油、K+、NO3-与乙二醇一 样能进入细胞内,故其内的细胞能自动 复原。蔗糖分子不能进入细胞内,故不 能自动复原,只能人工复原。
Ⅰ
取一小块洋葱鳞茎 的紫色外表皮,放 在载玻片的中央的 水滴中
Ⅱ
Ⅳ
从载物台上取下装片,用对侧引 流法加入质量浓度为0.3g/ml的蔗 糖溶液,再次镜检。观察浸浴在蔗 糖溶液中的表皮细胞有什么变化。 (与自然状态下的表皮细胞比较)
Ⅲ
镜检——观察自 然状态下的紫色 洋葱外表皮细胞 的结构。
方法步骤
质 壁 分 离
物质跨膜运输的其他实例
实例一 培养液中的离子浓度
水稻 番茄 初始浓度
0 Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子 1.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? 2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?
物质跨膜运输的其他实例
1. 水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什 么会增高? 水稻吸收水分和其他离子多,而吸收 Ca2+和Mg2+较少 2.不同作物对无机盐的吸收有差异吗? 有明显差异,水稻吸收大量的Si4+而番茄几 乎不吸收.番茄吸收Ca2+和Mg2+较多
动物细胞发生了渗透作用 细胞膜相当于半透膜
思考?如果换成植物细胞会如何?
考点2:植物细胞的吸水和失水
细胞膜 液泡膜 细胞质 原生质层
相当于半 透膜,伸 缩性大
细胞液
细胞核
细胞壁
成熟的植物细胞
由纤维素和果胶组成, 是全透性的,伸缩性小
↑
实验导 航 实验6:观察植物细胞的质壁分离和复原
1.质壁分离与复原实验流程。
质壁分离实验的拓展应用及方法
(考试高手P24)
3、比较不同植物细胞的细胞液浓度
不同植物细胞 + 同一浓度的蔗糖溶液 记录刚刚发生质壁分离时所需时间 对所需时间长短进行比较 判断细胞液浓度(即时间越短,细胞液浓度越小) 镜检
实验单一变量:不同植物细胞。
质壁分离实验的拓展应用及方法
(考试高手P24)
镜检
发生质壁分离和复原 活细胞 不发生质壁分离或 质壁分离后不复原
死细胞
实验单一变量:待测细胞的生活状态。
质壁分离实验的拓展应用及方法
(考试高手P24)
2、测定细胞液浓度范围
待测细胞 + 一系列浓度梯度的蔗糖溶液
分别镜检
细胞液的浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁 分离的蔗糖溶液的浓度之间。
实验单一变量:不同浓度的蔗糖溶液。
0.3g/ml蔗糖 溶液
清水
质壁分离复原
质壁分离的过程
§1
物质跨膜运输的实例
植 物 细 胞 的 吸 水 与 失 水
探究实验:植物细胞的吸水和失水
滴加蔗糖溶液发生 质壁分离的细胞
改换清水后正在发生 质壁分离复原的细胞
注意颜色的变化
探究实验:植物细胞的吸水和失水 质壁分离:植物细胞因为失 水收缩,原生质层与细胞壁
二、细胞的吸水和失水实验
讨论分析
(1)图中所示的红细胞出现了什么 现象?为什么?
清水中
(2) 当外界溶液的浓度低时,红 细胞一定会由于吸水而涨破吗?
(3) 你认为红细胞的吸水和失水 多少取决于什么条件?
10%的盐水中
0.9%生理盐水中
(4)红细胞内的血红蛋白等有机 物透过细胞膜吗?这说明红细胞 的细胞膜相当于“渗透装置”中 的什么膜?
b c
b
B
c a
b
c
C
D
3、利用高浓度盐水(NaCl溶液)杀菌防腐的原理 是( D )
A、盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na+不利于细菌的生活
C、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
再见!
4、比较未知浓度溶液的浓度大小
同一植物的成熟细胞 + 未知浓度的溶液
记录刚刚发生质壁分离所需时间 比较所用时间长短
镜检
判断溶液浓度的大小 (即时间越短,未知 溶液的浓度越大)
实验单一变量:未知浓度的溶液。
质壁分离实验的拓展应用及方法
(考试高手P24)
5、鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液) 成熟植物细胞 + 不同种类溶液 镜检
物质跨膜运输的其他实例
3.水分子跨膜运输是顺着相对含量梯度的,其他 物质也是这样的吗? 不是的!比如水稻吸收大量的Si4+,这是根据生物 生命活动的需要. 4.细胞对物质的吸收有选择性吗?如果有,这种选 择有普遍性吗? 具有选择性的,因为不同生物吸收的离子的量是 各不相同的;这种选择也是有普遍性的,如不同 微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异 .
原生质层比细胞壁的伸缩性大
注意
(课本P63)
• 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 • 细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一 定程度的收缩,但原生质层的伸缩性更大 ,故原生质层会与细胞壁发生分离。 • 植物细胞质壁分离复原的条件: 植物细胞必须是活细胞 细胞液与外界溶液必须有浓度差 必须有大的液泡
一、渗透作用发生的必需条件是:
① 具有半透膜
② 半透膜两侧的溶液浓度不同 特点: 水分子透过半透膜,由低浓度溶液向高浓度溶液 扩散 (水分进出是顺相对浓度梯度的)
类比推理
1、如果将装 置中的漏斗 换成细胞还 会不会吸水? 2、如果吸水 会发生什么?
细胞内溶液 细胞膜
如果细胞吸水胀破 则说明细胞也能渗 透吸水、细胞膜相 当于 半透膜 。
发生分离的现象。
注意颜色的变化 质壁分离复原:发生质壁 分离的植物细胞因吸水膨胀,
恢复为原来的状态。
正常情况下的细胞
发生质壁分离
结论:植物细胞的原生质层相当于一层 半透膜
植物细胞的质壁分离
(课本P63)
(表示刚开始发生质壁分离) (表示已明显发生质壁分离)
探究实验:植物细胞的吸水和失水
实验结果:
探究实验:植物细胞的吸水和失水
实验假设:若原生质层相当于一层半透膜, 把成熟的植物细胞放置在不同的外界溶液中, 它应该有吸水或失水的现象
实验材料的选择:
实验材料:紫色的洋葱鳞片叶外表皮 细胞
质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液、清水
探究实验:植物细胞的吸水和失水
提出问题 (原生质层是一层半透膜吗?) 作出假设 (原生质层相当于一层半透膜) 设计实验
2.质壁分离的原因分析 (1)原因
{内因:原生质层具半透性且其伸缩性比
细胞壁大
外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度
(2)表现
{
宏观: 植物细胞由坚挺→萎蔫
微观: 质壁分离 细胞液颜色(浅→深) 原生质层与细胞壁分离Βιβλιοθήκη {液泡体积(大→小)
质壁分离实验的拓展应用及方法
1、判断细胞的死活
(考试高手P24)
待测细胞+蔗糖溶液
设计 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液 方案 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。 预期 在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会 结果 变小,细胞皱缩;在清水中植物细胞 的中央液泡会变大,细胞膨胀。
进行实验 (按预定方案进行实验) 分析结果 (分析实验结果,得出结论:……) 表达与交流 (总结,写实验报告并适当交流)
中央液泡 大小 蔗糖溶 液 原生质层 的位置 原生质层脱离 细胞壁 原生质层恢复 原来位置 细胞 大小 基本 不变
变小 逐渐恢复 原来大小
清水
基本 不变
探究实验:植物细胞的吸水和失水 实验结论: 原生质层相当于半透膜 渗透系统装置
半透膜
成熟的植物细胞
原生质层
(选择性透过膜)
长颈漏斗中有蔗糖液
烧杯中有清水
细胞内有细胞液
外界溶液
成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统
交流
1.如果没有细胞壁,实验结果会有什么不同?
第1节 物质跨膜运输的实例
考点1:细胞的吸水和失水
演示实验:
请同学们仔细观察现象,分析现象的原因。
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。
讨论一:
1﹑漏斗管内的液面为什么会上升? 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? 3﹑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?
总结红细胞吸水和失水规律
清水中
• 溶液的浓度小于红细胞内部 的浓度时,红细胞吸水而膨
胀
• 当外界溶液浓度大于细胞质 的浓度时,红细胞失水皱缩
10%的盐水中
• 当外界溶液的浓度等于细胞 质的浓度时,水分进出红细 0.9%生理盐水中 胞就处于动态平衡
二、细胞的吸水和失水实验
实验结果: 当细胞质浓度>外界溶液: 当细胞质浓度<外界溶液: 结果分析: 结果说明: 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩
练习
D 1、以下可以发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂 D.放在盐水中的萝卜变软
2、a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度> b 细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示,能正确表示水分 在三者之间关系的是( C )
a
a
b c A a
只发生质壁分离
溶质不能通过半透膜的溶液 (如蔗糖)
溶质能通过半透膜的 溶液(如KNO3)
质壁分离后又自动复原
细胞发生质壁分离的自动复原
原因: 蔗糖分子不被植物细胞吸收,因而 在适宜蔗糖溶液中发生质壁分离后不能 自动复原,可见外界溶液中的小分子物 质或离子能否被细胞吸收将决定能否自 动复原。甘油、K+、NO3-与乙二醇一 样能进入细胞内,故其内的细胞能自动 复原。蔗糖分子不能进入细胞内,故不 能自动复原,只能人工复原。
Ⅰ
取一小块洋葱鳞茎 的紫色外表皮,放 在载玻片的中央的 水滴中
Ⅱ
Ⅳ
从载物台上取下装片,用对侧引 流法加入质量浓度为0.3g/ml的蔗 糖溶液,再次镜检。观察浸浴在蔗 糖溶液中的表皮细胞有什么变化。 (与自然状态下的表皮细胞比较)
Ⅲ
镜检——观察自 然状态下的紫色 洋葱外表皮细胞 的结构。
方法步骤
质 壁 分 离
物质跨膜运输的其他实例
实例一 培养液中的离子浓度
水稻 番茄 初始浓度
0 Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子 1.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? 2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?
物质跨膜运输的其他实例
1. 水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什 么会增高? 水稻吸收水分和其他离子多,而吸收 Ca2+和Mg2+较少 2.不同作物对无机盐的吸收有差异吗? 有明显差异,水稻吸收大量的Si4+而番茄几 乎不吸收.番茄吸收Ca2+和Mg2+较多
动物细胞发生了渗透作用 细胞膜相当于半透膜
思考?如果换成植物细胞会如何?
考点2:植物细胞的吸水和失水
细胞膜 液泡膜 细胞质 原生质层
相当于半 透膜,伸 缩性大
细胞液
细胞核
细胞壁
成熟的植物细胞
由纤维素和果胶组成, 是全透性的,伸缩性小
↑
实验导 航 实验6:观察植物细胞的质壁分离和复原
1.质壁分离与复原实验流程。
质壁分离实验的拓展应用及方法
(考试高手P24)
3、比较不同植物细胞的细胞液浓度
不同植物细胞 + 同一浓度的蔗糖溶液 记录刚刚发生质壁分离时所需时间 对所需时间长短进行比较 判断细胞液浓度(即时间越短,细胞液浓度越小) 镜检
实验单一变量:不同植物细胞。
质壁分离实验的拓展应用及方法
(考试高手P24)
镜检
发生质壁分离和复原 活细胞 不发生质壁分离或 质壁分离后不复原
死细胞
实验单一变量:待测细胞的生活状态。
质壁分离实验的拓展应用及方法
(考试高手P24)
2、测定细胞液浓度范围
待测细胞 + 一系列浓度梯度的蔗糖溶液
分别镜检
细胞液的浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁 分离的蔗糖溶液的浓度之间。
实验单一变量:不同浓度的蔗糖溶液。
0.3g/ml蔗糖 溶液
清水
质壁分离复原
质壁分离的过程
§1
物质跨膜运输的实例
植 物 细 胞 的 吸 水 与 失 水
探究实验:植物细胞的吸水和失水
滴加蔗糖溶液发生 质壁分离的细胞
改换清水后正在发生 质壁分离复原的细胞
注意颜色的变化
探究实验:植物细胞的吸水和失水 质壁分离:植物细胞因为失 水收缩,原生质层与细胞壁
二、细胞的吸水和失水实验
讨论分析
(1)图中所示的红细胞出现了什么 现象?为什么?
清水中
(2) 当外界溶液的浓度低时,红 细胞一定会由于吸水而涨破吗?
(3) 你认为红细胞的吸水和失水 多少取决于什么条件?
10%的盐水中
0.9%生理盐水中
(4)红细胞内的血红蛋白等有机 物透过细胞膜吗?这说明红细胞 的细胞膜相当于“渗透装置”中 的什么膜?
b c
b
B
c a
b
c
C
D
3、利用高浓度盐水(NaCl溶液)杀菌防腐的原理 是( D )
A、盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na+不利于细菌的生活
C、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
再见!
4、比较未知浓度溶液的浓度大小
同一植物的成熟细胞 + 未知浓度的溶液
记录刚刚发生质壁分离所需时间 比较所用时间长短
镜检
判断溶液浓度的大小 (即时间越短,未知 溶液的浓度越大)
实验单一变量:未知浓度的溶液。
质壁分离实验的拓展应用及方法
(考试高手P24)
5、鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液) 成熟植物细胞 + 不同种类溶液 镜检
物质跨膜运输的其他实例
3.水分子跨膜运输是顺着相对含量梯度的,其他 物质也是这样的吗? 不是的!比如水稻吸收大量的Si4+,这是根据生物 生命活动的需要. 4.细胞对物质的吸收有选择性吗?如果有,这种选 择有普遍性吗? 具有选择性的,因为不同生物吸收的离子的量是 各不相同的;这种选择也是有普遍性的,如不同 微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异 .
原生质层比细胞壁的伸缩性大
注意
(课本P63)
• 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 • 细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一 定程度的收缩,但原生质层的伸缩性更大 ,故原生质层会与细胞壁发生分离。 • 植物细胞质壁分离复原的条件: 植物细胞必须是活细胞 细胞液与外界溶液必须有浓度差 必须有大的液泡
一、渗透作用发生的必需条件是:
① 具有半透膜
② 半透膜两侧的溶液浓度不同 特点: 水分子透过半透膜,由低浓度溶液向高浓度溶液 扩散 (水分进出是顺相对浓度梯度的)
类比推理
1、如果将装 置中的漏斗 换成细胞还 会不会吸水? 2、如果吸水 会发生什么?
细胞内溶液 细胞膜
如果细胞吸水胀破 则说明细胞也能渗 透吸水、细胞膜相 当于 半透膜 。
发生分离的现象。
注意颜色的变化 质壁分离复原:发生质壁 分离的植物细胞因吸水膨胀,
恢复为原来的状态。
正常情况下的细胞
发生质壁分离
结论:植物细胞的原生质层相当于一层 半透膜
植物细胞的质壁分离
(课本P63)
(表示刚开始发生质壁分离) (表示已明显发生质壁分离)
探究实验:植物细胞的吸水和失水
实验结果:
探究实验:植物细胞的吸水和失水
实验假设:若原生质层相当于一层半透膜, 把成熟的植物细胞放置在不同的外界溶液中, 它应该有吸水或失水的现象
实验材料的选择:
实验材料:紫色的洋葱鳞片叶外表皮 细胞
质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液、清水
探究实验:植物细胞的吸水和失水
提出问题 (原生质层是一层半透膜吗?) 作出假设 (原生质层相当于一层半透膜) 设计实验
2.质壁分离的原因分析 (1)原因
{内因:原生质层具半透性且其伸缩性比
细胞壁大
外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度
(2)表现
{
宏观: 植物细胞由坚挺→萎蔫
微观: 质壁分离 细胞液颜色(浅→深) 原生质层与细胞壁分离Βιβλιοθήκη {液泡体积(大→小)
质壁分离实验的拓展应用及方法
1、判断细胞的死活
(考试高手P24)
待测细胞+蔗糖溶液
设计 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液 方案 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。 预期 在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会 结果 变小,细胞皱缩;在清水中植物细胞 的中央液泡会变大,细胞膨胀。
进行实验 (按预定方案进行实验) 分析结果 (分析实验结果,得出结论:……) 表达与交流 (总结,写实验报告并适当交流)
中央液泡 大小 蔗糖溶 液 原生质层 的位置 原生质层脱离 细胞壁 原生质层恢复 原来位置 细胞 大小 基本 不变
变小 逐渐恢复 原来大小
清水
基本 不变
探究实验:植物细胞的吸水和失水 实验结论: 原生质层相当于半透膜 渗透系统装置
半透膜
成熟的植物细胞
原生质层
(选择性透过膜)
长颈漏斗中有蔗糖液
烧杯中有清水
细胞内有细胞液
外界溶液
成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统
交流
1.如果没有细胞壁,实验结果会有什么不同?