《物质跨膜运输的实例--细胞吸水和失水》

半透膜： 请同学们仔细观察现象，分析现象的原因。 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。
演示实验：
1、漏斗管内的液面为什么会升高？ 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 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？ 不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由 透过. 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？ 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
初始浓度 水稻 番茄
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？ 2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？
其他物质跨膜运输实例二
根据资料分析
微生物
1.在培养过程中，水稻吸收水分及Si4+离子较多， 大肠杆菌 33.99 12.95 吸收 Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的 Ca2+、Mg2+浓度增高。
小结：
1.渗透作用发生的条件 2.动物细胞的吸水和失水的条件 3.探究实验：植物细胞的吸水和失水
第一关（08年广东5)
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
第二关（07年江苏3)
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 ）
（3）以上事实表明细胞膜对 的通透性存 在差异，所以它是一种选择透过性膜。
（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
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
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 是这样的吗？由此你能得出什么结论？
结论： 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。
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的
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。
植物细胞——质壁分离
外界溶液浓度
（3）农业生产中的水肥管理
（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品
课后练习答案
基础题：1. √ 2. √ 3.×(即使是小分子，不是
细胞所要选择吸收的，也不能通过)
拓展题：农业生产上的轮作正是针对不同作物根 系对矿质元素的选择性吸收而采取的生产措施。 如果长期在同一块田里种植同种作物，地力就会 下降（俗称伤地），即某些元素含量下降，这样 就会影响作物的产量。
作业：《创新作业》
Ｐ37第一节的知识
细胞吸水和失水
实例一
糖渍西红柿
醋拌黄瓜
洒 水 为 了 保 持 蔬 菜 的 新 鲜 硬 挺
实例二
细胞的吸水和失水
三维教学目标：
1、知识与技能： (1)说出渗透作用条件； (2)进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。 2、过程与方法： (1)尝试从生活现象中提出问题，作出假设； (2)学习科学探究的一般方法和步骤。 3、情感态度和价值观： 领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新以及勇于 实践的科学态度和精神； 教学重点和难点 1、重点：探究水分进出细胞是顺相对浓度梯度的。 2、难点：(1)尝试提出问题、作出假设； (2)进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
P2O5
K2O
圆褐固氮菌 4.93 Ca2+、Mg2+的浓度下降， 2.41 2. 在番茄的培养液中， 而Si4+的浓度升高，证明番茄吸收的Ca2+、Mg2+ 4+ 多。 比 Si 酵母菌 51.00 38.66
3. 不同作物对无机盐的吸收是有差异的。 米曲菌 48.55 28.16
结论：细胞对于物质的输出和输入有选 择性。
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 水的流向特点: 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 换成动物细 胞还会不会 吸水？ 2、如果吸水 会发生什么？
如果动物细胞吸水 胀破则说明细胞也 能渗透吸水、细胞 膜相当于 半透膜 。
4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？
细胞内外溶液的浓度差 浓度差越大细胞吸水或失水越多
5、食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？ 为什么？ 干燥难受的感觉，外界浓度高， 口腔和唇粘膜细胞失水
二、动物细胞的吸水和失水实验
实验结果:
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
细胞内溶液 细胞膜
二、动物细胞的吸水和失水实验
外界溶液浓度 小于 细胞质浓度
外界溶液浓度 大于 细胞质浓度
外界溶液浓度 等于 细胞质浓度 保持原状态
细胞吸水膨胀
细胞失水皱缩
讨论
1、红细胞内的血红蛋白等有机物
能透过细胞膜吗？
不能 是
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？
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？ 不一定，浓度差很大时会涨破 浓度差不是很大时不会涨破
3、动植物细胞在吸水与失水方面 的差异
动物细胞没有细胞壁，因此不会 有质壁分离现象。 植物细胞由于有细胞壁的限制和 保护不会因持续吸水而涨破。
内因：
植物细 胞吸水 和来自百度文库水 的原因
原生质层比细胞壁的伸 缩性大
外因：
植物细胞是一个活细胞
细胞内外存在着浓度差
植物细胞中必须有大液泡
物质跨膜运输的其他实例 培养液中的离子浓度 实例一
细胞液的浓度，细胞失水
植物细胞——质壁分离复原
外界溶液浓度
细胞液的浓度，细胞吸水
实验结果：
中央液泡 大小 蔗糖溶 液 清水 变小 逐渐恢复 原来大小 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 基本 不变
植物细胞质壁分离和复原现象
外界溶液浓度 外界溶液浓度
大 原生质层 紧贴细胞壁
变小 原生质层 脱离细胞壁
原生质 层位置
原生 ③ 细胞质 质层 ④ 液泡膜 ⑤ 细胞液
① 细胞壁 ② 细胞膜
细胞壁 蔗糖溶液 原生质层 细胞液
质壁分离： 原生质层与细胞壁分离 原生质层由质壁分离状态恢复原状 质壁分离复原： 质壁分离的外因： 外界溶液的浓度大于细胞液的浓度 质壁分离的内因： 原生质层比细胞壁的伸缩性大
生物兴趣小组展示课下实验:
课后活动
课后继续查找资料,设计实验,探究 盐分是否会进入植物细胞,并且对 其是否有毒害作用
学以致用：
1、请你推测一次施肥过多，对植物会造成怎样的 影响？为什么？ 2、从水分进出细胞特点的角度分析，我们为什么 不能直接饮用海水？
1、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 ）
细胞液的浓度，细胞失水 细胞液的浓度，细胞吸水 实验结论：
1.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？ 不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用 的吸水或失水 2.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果会
有什么不同？ 高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡， 不可能发生质壁分离复原 3.为什么植物细胞失水时,原生质层与细胞 壁不是一起变化,而是发生质壁分离? 原生质层比细胞壁的伸缩性大
a
a
b c A a
b c
b
B
c a
b
c
C
D
第三关（08年海南7)
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
记录 实验 结果
正常状态 观察到 的图像 液泡大 小变化 逐渐恢复原 来大小 原生质层 恢复原来位置 高浓度状态 低浓度状态
根据以上同学们观察到的 现象提出想探究的问题？
提出问题： 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）
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
4、将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液 中，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 （1）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 。 。
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。 细胞对物质的吸收是有选择的。
结论： 细胞膜不仅是半透膜， 还是选择透过性膜
1、生物膜的概念： 膜。
四、生物膜的特性
指细胞内所有的生物膜，包括细胞膜、细胞器、核
2、生物膜的特性－选择透过性膜！
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
设计实验
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变 结果 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）
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？
生物兴趣小组展示课下实验:
生物兴趣小组展示课下实验:
观看视频
生物兴趣小组展示课下实验: (模拟咸湖中的生物)


【回忆】植物细胞的结构 细胞壁 细胞膜
原生 细胞质 质层
液泡膜
讨论二：
a
a
b c A a
b c
b
B
c a
b
c
C
D
2、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧 苗”。其原因是（ B） A、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 C、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
3、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理 是（ D）