内容正文:
第四章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
学习目标
1、说出渗透作用的概念、方向及条件
3、熟记自由扩散和协助扩散的特点、实例 和 相关曲线
2、说出细胞吸水和失水的条件及现象
将一滴墨水滴入一杯清水中
将一块糖置于水中
扩散:溶质分子从高浓度一侧向低浓度一侧转移 ,直到均匀分布的现象。
1.渗透作用 : 水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
②半透膜的两侧溶液存在浓度差
①具有半透膜
2.条件:
低浓度溶液
(水多)
高浓度溶液
(水少)
水相对含量高
水相对含量低
3.水的
方向:
(顺相对含量梯度)
半透膜有哪些?
例如:细胞膜,原生质层,动物膀胱、玻璃纸、肠系膜、蛋壳膜,鱼鳔等
注意:纱布,细胞壁不是。
渗透现象演示
动画演示
动画演示
蔗糖分子 水分子
问题探讨
在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸,往漏斗内注入蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗内外的液面高度相等。过一段时间后,会出现如图所示现象。
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1.漏斗内的液面为什么会升高?会无限升高吗?为什么?
单位时间内进入漏斗的水分子数量 多于 从漏斗渗出的水分子数量,漏斗内溶液体积增大,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子向外扩散的速度,最终水分子进出达到平衡,液面将不再上升
此时膜两侧溶液浓度相等吗?
不相等
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,而是相同浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
纱布的孔隙大,蔗糖分子也可通过,因而液面不会升高。
此时内外浓度相等,液面不会升高。
等渗溶液
高渗溶液
低渗溶液
细胞吸水膨胀
细胞失水皱缩
细胞形态不变
细胞质的浓度
外界溶液的浓度
>
外界溶液的浓度
细胞质的浓度
>
外界溶液的浓度
细胞质的浓度
=
水进出动物细胞
讨论
1. 红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗? 这些有机物相当于
“问题探讨”所示装置中的什么物质?
不能, 相当于蔗糖分子
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?
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?
不一定,浓度差很大时会涨破,浓度差较小时不会涨破。
4. 红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?
5. 想一想临床上输液为什么要用生理盐水?
浓度差。浓度差越大细胞吸水或失水越多。
防止血细胞失水或吸水,维持细胞正常形态。
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植物细胞的吸水和失水
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细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层
细胞壁
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
细胞液
注意:细胞液、细胞核不属于
成熟的植物细胞模式图
细胞膜
液泡膜
细胞质
细胞壁
原生质层
(全透性)
细胞液
(选择透过性)
水进出植物细胞
注意:质壁分离指的是:
原生质层与细胞壁分开,
不是细胞质与细胞壁。
联系生活
清水泡过的青菜
很饱满
盐腌制过的萝卜条
皱皱巴巴,能挤出水
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
表达与交流
原生质层是一层半透膜吗?
原生质层相当于一层半透膜
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。
预期结果
在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变 ,在清水中植物细胞的中央液泡会变 ,。
小
大
这里可不可以说是细胞变大或者细胞变小?细胞壁变化不明显,原生质层皱缩时会与细胞壁分离,这种现象叫做质壁分离。
实验选材:
紫色洋葱鳞片叶外表皮,
(液泡有颜色,便于观察)
质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液(使植物失水,也就是质壁分离)
清水(使植物吸水,也就是质壁分离复原)
质壁分离复原
2、滴入清水时,又出现
的现象
质壁分离
1、滴入0.3g/ml蔗糖溶液时,
出现 的现象
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第二级
第三级
第四级
第五级
盖上盖玻片
3
1
滴清水
2
撕取洋葱鳞片叶外表皮
4
低倍镜观察
6
低倍镜观察
5
在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸引流
7
在盖玻片的一侧滴加清水,在另一侧用吸水纸引流
8
低倍镜观察
2. 实验步骤
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
表达与交流
几次低倍显微镜观察?
第一次:正常细胞观察(中央液泡,原生质层位置)
第二次:质壁分离细胞的观察(大小,位置)
第三次:质壁分离复原细胞的观察(大小,位置)
3次
正常
0.3g/mL的
蔗糖溶液
失水的
清水
吸水恢复
外界溶液 中央液泡