内容正文:
第一节 被动运输
水进出细胞的原理
第四章 细胞的物质输入和输出
山西省平遥中学
雷晓敏
任务一:分析渗透现象,概括渗透作用原理
任务一:分析渗透现象,概括渗透作用原理
扩散:分子从相对含量高(高浓度)一侧向相对含量低(低浓度)一侧运动的现象
渗透作用:水分子或其它溶剂分子通过半透膜的扩散
思考1:漏斗内的液面为什么会升高?
任务一:分析渗透现象,概括渗透作用原理
思考2:为什么一段时间后漏斗液面不再上升了?
液面停止上升时,漏斗内外水分子的相对含量相同吗?
思考3:1、用一层纱布代替玻璃纸
2、用与漏斗中同样浓度的蔗糖溶液代替烧杯中的清水
渗透作用发生的条件:
(1)半透膜
(2)膜两侧的溶液具有浓度差
任务一:分析渗透现象,概括渗透作用原理
任务二:探究水分子进出动物细胞的原理
思考1:为什么选取哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料?
思考2:细胞膜是否相当于一层半透膜?
思考3:红细胞吸水或失水取决于什么条件?
思考4:水分子进出细胞的方式属于什么方式?
外界溶液浓度<细胞质浓度
外界溶液浓度>细胞质浓度
外界溶液浓度=细胞质浓度
细胞膜内外的溶液浓度差
是
渗透作用
材料易取、容易观察
任务三:探究植物细胞的吸水和失水
提出问题:原生质层是不是相当于一层半透膜?
细胞壁
细胞膜
液泡膜
细胞质
原生质层
(全透性)
液泡
(细胞液)
任务三:探究植物细胞的吸水和失水
•水分进出植物细胞是通过渗透作用
•原生质层相当于一层半透膜
作出假设:
任务三:探究植物细胞的吸水和失水
实验设计:(思路引领)
1、如果假设错误,原生质层不是半透膜,而是 或 ,水都不会发生渗透作用,细胞不会吸水或失水。
如果假设正确,当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时,细胞就会 ,当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时,细胞就会
失水
吸水
2、如何看到细胞,需要选取什么样的植物细胞材料?
具有大液泡、最好带有颜色(洋葱鳞片叶的外表皮)
全透膜
不透膜
任务三:探究植物细胞的吸水和失水
实验设计:(具体实施)
任务三:探究植物细胞的吸水和失水
(实验结果分析)
1、本实验中共进行了几次显微观察?每一次观察到什么内容?
任务三:探究植物细胞的吸水和失水
(实验结果分析)
1、本实验中共进行了几次显微观察?每一次观察到什么内容?
质壁分离
质壁分离复原
(结果分析)
2、如何解释植物失水后出现质壁分离现象?
任务三:探究植物细胞的吸水和失水
当细胞液的浓度 外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进人外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于 比 的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。
小于
细胞壁
原生质层
(结果分析)
3、如何解释植物再次吸水后出现质壁分离复原现象?
任务三:探究植物细胞的吸水和失水
当细胞液的浓度 外界溶液的浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
大于
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
实验结论
表达与交流
原生质层是不是相当于一层半透膜?
原生质层相当于一层半透膜
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,
一个成熟的植物细胞可以看做一个渗透系统
进一步探究
任务三:探究植物细胞的吸水和失水
(进一步探究)
1、植物细胞会由于过多吸水而涨破吗?
任务三:探究植物细胞的吸水和失水
(进一步探究)
2、如果在0.3g/ml的蔗糖溶液中混合了几滴蓝色墨水,使得溶液整体呈现为蓝色,则观察到的质壁分离图像中①、②分别区域为什么颜色?
任务三:探究植物细胞的吸水和失水
①
②
蓝色
紫色
任务三:探究植物细胞的吸水和失水
(进一步探究)
3、如果将实验中蔗糖溶液替换成较高浓度的尿素溶液(尿素分子可以透过原生质层进入细胞)则会出现什么实验现象?
外界溶液浓度 > 细胞液浓度 失水发生质壁分离
液泡不断失水、且有尿素分子进入,浓度上升
细胞液浓度 > 外界溶液浓度 吸水发生质壁分离的自动复原
KNO3、乙二醇、尿素等溶液
生活实际应用
1、为什么过度施肥会导致烧苗
2、临床上为什么用0.9%的氯化钠(生理盐水)输液?
1、猪的膀胱膜是一种半透膜,在猪的膀胱中注入适量的质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液,扎紧口后,将其浸入0.05g/mL的蔗糖溶液中,每隔半小时称一次重量(W),在图中能正确表示测定结果的是( )
当堂测验
A
B
C
D
小结
细胞膜既是将细胞内部与外界分隔开的屏障也是细胞与外界进行物质交换的门户。
渗透作用是水分子通过半透膜的扩散,细胞可以通过渗透作用吸水或失水。
动物的细胞膜、植物细胞的原生质层都相当于一层半透膜。
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