内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
1.漏斗内的液面为什么会升高?
H2O从烧杯中进入到了蔗糖溶液中。
渗透作用:H20(溶剂)通过半透膜的扩散。
H2O从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧移动
(H2O从 低浓度溶液 到 高浓度溶液)
渗透作用条件:
(1)半透膜
(2)膜两侧具有浓度差
(H2O从 低渗透压 到 高渗透压)
允许小分子物质通过
10%的蔗糖溶液
清水
渗透作用条件:
(1)半透膜
(2)膜两侧具有浓度差
允许小分子物质通过
水和单糖能通过,二糖、多糖不能通过
1.如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么?
不会;液面上升到一定高度后,管中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,液面不再上升。
(1)半透膜两侧H2O移动达到平衡,
但仍有水的移动。
(2)两侧溶液浓度不一定相等。(存
在液面差 h时不相等,之前低
的还是低)
渗透平衡:
二、水进出细胞的原理
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
细胞形态不变
细胞失水皱缩
外界溶液浓度>细胞质浓度
渗透作用的条件:①具有半透膜 ②半透膜两侧的溶液具有浓度差
二、水进出细胞的原理
图4-2成熟植物细胞模式图
细胞膜
细胞液
细胞质
液泡膜
细胞壁
(全透性)
原生质层
相当于半透膜
细胞液与外界溶液之间存在浓度差
渗透作用的条件:①具有半透膜 ②半透膜两侧的溶液具有浓度差
探究植物细胞的吸水和失水
a.将萎蔫的菜叶浸泡在清水中,不久,菜叶就会变得硬挺;
b.将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,过一会儿就可见到有水分渗出。
c.对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。
实验:探究植物细胞的吸水和失水(质壁分离与复原)
1.实验材料:
最适宜:紫色的洋葱鳞片叶外表皮
(成熟大液泡有颜色易观察)
有液泡(成熟植物细胞)
有细胞壁(植物细胞、细菌)
细胞液有颜色(观察原生质层的变化)
基本条件
黑藻叶、菠菜叶是否可以是理想材料?
可以。因为该细胞的液泡无色,但叶绿体的存在使原生质呈现绿色。
方法步骤
制作临时装片
低倍镜观察
有紫色液泡
原生质层紧贴细胞壁
0.3g/mL 蔗糖溶液
低倍镜观察
清水
低倍镜
观察
液泡体积变小
原生质层与细胞壁逐渐分离
液泡紫色变深
液泡体积变大、颜色变浅
质壁分离复原
11
探究植物细胞的吸水和失水
现象
试剂 中央液泡 原生质层
的位置 细胞大小
蔗糖溶液
清水
逐渐变小,颜色变深
逐渐变大,颜色变浅
逐渐恢复原来位置
基本不变
逐渐脱离细胞壁
基本不变
探究植物细胞的吸水和失水
细胞失水,原生质层与细胞壁分离开来
细胞吸水,与细胞壁分离的原生质层慢慢恢复原来的状态
当外界溶液浓度 > 细胞液浓度
当外界溶液浓度 < 细胞液浓度
质壁分离
质壁分离复原
结论:
(1)植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;
(2)植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。
制作临时装片
低倍镜观察
有紫色液泡
原生质层紧贴细胞壁
0.3g/mL 蔗糖溶液
低倍镜
观察
清水
低倍镜
观察
液泡体积变小
原生质层与细胞壁逐渐分离
液泡紫色变深
液泡体积变大、颜色变浅
质壁分离复原
1.该实验用什么镜在观察
2.观察了几次?
3.观察指标是什么?
4.植物细胞是否会因吸水过多而涨破?
5.细胞渗透吸水时,水分子经过的细胞结构依次是?
6.质壁分离时,细胞膜与细胞壁之间是什么?为什么?
6.若将0.3换成0.5,现象是否完全一样?
7.若将蔗糖溶液换成KNO3溶液,有什么
改变?
14
100
80
60
120
时间
清水
0.12mol/LKNO3溶液
0.5mol/L蔗糖溶液
细胞吸水膨胀
细胞失水过多而死亡,不能复原
原生质相对体积%
主动运输自动复原
0.5mol/L尿素溶液
自由扩散自动复原
1.死细胞、动物细胞、未成熟植物细胞不发生质壁分离与复原
2.溶质不能通过膜:只分离,不能自动复原(滴加清水复原)
3.溶质能通过膜:分离后自动复原
4.高浓度溶液:只分离不复原
课后练习
植物细胞质壁分离的应用
1.比较浓度
A.实验后,a组液泡中的溶质浓度比b组的高
B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的
C.a-f的变化是由蔗糖分子在细胞与蔗糖溶液间移动引起的
D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5mol·L-1间
实验前长度
实验后长度
吸水
失水
a
b
c
d
e
f
植物细胞质壁分离的应用
2.测定细胞液浓度
拓展应用: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