内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
第一节 被动运输
第一课时
水进出细胞的原理
1、结合渗透装置,掌握渗透作用的条件
2、结合图示,理解动物细胞的吸水和失水原理
3、通过“探究植物细胞的吸水和失水”实验理解其原理
学习目标(第一课时)
渗透装置
一段时间后
1、漏斗管内的液面为什么会升高?
渗透装置
多
少
由于蔗糖溶液中水的相对含量(单位体中的水分子数)比烧杯中的水的含量低,因此,烧杯中的水扩散到漏斗中的速度相对更快,导致漏斗中水量增加,液面上升。
不会,当管内的液面上升到一定高度之后,管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度,最终达到平衡,液面将不再上升。
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一、渗透作用
定义:水分子(或其它溶剂分子)通过半透膜 的扩散
渗透作用发生的条件???
如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面会升高吗?
如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,漏斗管内的液面会升高吗?
不会。因为纱布不是半透膜,孔隙很大,可溶于水的物质都能够自由通过,包括水分子和蔗糖分子都能通过。
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
条件一 :半透膜
条件二:膜两侧的溶液具有浓度差
渗透作用中水的扩散方向
含水量高--
低浓度溶液-
-渗透压低
含水量低--
高浓度溶液-
-渗透压高
水分子是顺梯度跨膜运输
渗透压:溶质分子对水的吸引力
水分子进出动物细胞是否也是通过渗透作用呢???
思考
低浓度溶液中
等浓度溶液中
高浓度溶液中
外 界 溶 液 浓 度
细 胞 质 的 浓 度
小于
吸水膨胀
大于
失水皱缩
等于
形态不变
二、动物细胞的吸水和失水(P63)
1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质?
2、红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜?
思考·讨论(P63)
红细胞中的血红蛋白是大分子有机物,不能透过细胞膜,它相当于“问题探讨”所示装置中的蔗糖分子。
是(相当于)
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、红细胞吸水或失水取决于什么条件?
5、想一想临床上输液为什么要用生理盐水。
不一定。取决于内外浓度差的大小。
取决于红细胞内外溶液的浓度差,一般情况下,浓度差越大时,细胞吸水或失水越多。
因为生理盐水的浓度与血浆浓度基本一致,血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。
0.9%NaCl
水分子进出动物细胞是否也是通过渗透作用呢???
思考
渗透作用条件
细胞膜相当于半透膜
细胞质与外界溶液存在浓度差
1、在青菜上放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。
3、放蔫的青菜用清水浸泡一会儿后,又恢复新鲜 。
2、对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。
生活现象:
植物细胞会出现吸水和失水的情况吗?
植物细胞的吸水和失水,主要是指液泡的吸水和失水。
细胞膜
液泡膜
细胞质
细胞壁
原生质层
(全透性)
细胞液
三、植物细胞的吸水和失水
水进出植物细胞,主要是指水经过原生质层进出液泡。
植物细胞是否也是通过渗透作用进行吸水和失水呢???
设计实验
进行实验
水分子进出植物细胞是通过渗透作用吗?原生质层是不是相当于一层半透膜?
是通过渗透作用,原生质层相当于一层半透膜
探究植物细胞的吸水和失水(P64)
(设计思路、实验用具、预期结果…)
进一步探究
作出假设
提出问题
表达与交流
实验结论
根据参考案例,设计实验思路
设计实验
进行实验
探究植物细胞的吸水和失水(P64)
设计方案:将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,观察其液泡大小的变化;再将细胞浸润在清水中,观察液泡的变化。
预期结果 :由于原生质层相当于一层半透膜,因此在蔗糖溶液中,植物细胞的液泡会 ,细胞大小 发生 ;在清水中植物细胞的液泡又会 ,细胞大小 发生 。
失水缩小
基本不变
吸水膨大
基本不变
进一步探究
作出假设
提出问题
表达与交流
实验结论
质壁分离
质壁分离复原
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材料:紫色洋葱鳞片叶、0.3g/mL的蔗糖溶液,清水;
器具:显微镜、载玻片和盖玻片等;
实验过程:植物细胞的吸水和失水
方法步骤:
1、滴清水
2、取材
3、展平
4、盖盖玻片
①制片
洋葱外表皮
②显微镜观察
----正常的洋葱表皮细胞
特点:
细胞壁
液泡
具有一个紫色的中央大液泡,原生质层紧贴着细胞壁
③一侧滴 0.3g/ml的蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引(引流法),观察现象:
原生质层与细胞壁发生分离,叫做质壁分离,原生质层和细胞壁之间充满了 。
(1)外界溶液浓