内容正文:
第三节 物质进出细胞的运输方式
第一课时 细胞质膜具有选择透过性
苏教版必修一
情境导入回顾旧知
思考:细胞质膜是如何控制物质进出细胞?
活动一:分析渗透现象
讨论:
1.漏斗内的蔗糖溶液液面为什么会升高?
2.为什么当液面上升到一定程度时,液面不再上升?
水分子可以通过半透膜,而蔗糖分子不能通过。
单位体积的清水中的水分子含量多于蔗糖溶液中的水分子含量,因此单位时间内由烧杯进入漏斗的水分子数大于由漏斗进入烧杯的水分子数,导致漏斗内液面上升。
漏斗中的液面高于烧杯中的液面,液面差为ΔH,由于烧杯中与漏斗中的液体具有浓度差,即具有渗透压差,所以水分子有进入漏斗的趋势。
长颈漏斗中的液面升高时,液体产生的静水压也随之变大,当静水压增大到和渗透压处于平衡状态时(二者的方向相反,静水压向外、渗透压向内),通过半透膜进出长颈漏斗的水分子数相等,因此,液面就不再升高了。
活动一:分析渗透现象
讨论:
3.当液面不再上升时半透膜两侧的浓度相等吗?
4.如果用纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面会不会升高?为什么?
5.尝试概括渗透作用的发生需要具备怎样的条件?
①具有半透膜;
②膜两侧溶液存在浓度差。
不会。
原因是纱布是全透性的,水分子和蔗糖分子都能通过。
不相等。
当半透膜两侧的溶液达到平衡时,是指两侧的水分子运动达到平衡,而两侧溶液的浓度并不一定相同,两侧的液面高度也不一定相同。
活动二:观察人的红细胞在不同渗透压溶液中的形态变化,
分析水进出红细胞的原理
分析:红细胞形态在渗透压不同的溶液中发生了什么变化?原因是什么?
思考:
1.红细胞吸水或失水取决于什么样的条件?
2.红细胞的细胞质膜是否相当于一层半透膜?
活动三:比较植物细胞和动物细胞结构上的主要差异,分析水进出植物细胞的原理
思考:
植物细胞特有的细胞结构有哪些?这对细胞的吸水和失水有没有影响呢?
活动三:比较植物细胞和动物细胞结构上的主要差异,分析水进出植物细胞的原理
细胞壁是全透性结构
原生质层与半透膜类似
活动四:观察植物细胞的质壁分离和复原现象
取材
制作临时装片
低倍镜观察
滴加0.3g/ml蔗糖溶液,引流
低倍镜观察
低倍镜观察
滴加蒸馏水,引流
实验:观察植物细胞的质壁分离和复原现象
思考:
1.为什么选用紫色洋葱鳞片叶外表皮?选用无色的表皮细胞可以吗?
紫色洋葱鳞片叶细胞中具有大的、有色素的液泡,容易观察液泡的形态体积变化,从而判断细胞的吸水、失水情况。紫色洋葱鳞片叶材料易得,易撕取得到单层细胞,便于观察内表皮液泡中色素较少,可以用,但是观察起来现象不明显
活动四:观察植物细胞的质壁分离和复原现象
2.该实验过程用显微镜观察了3次,每一次的实验现象分别是什么?
第一次观察
滴加蔗糖溶液后观察
滴加清水后再次观察
3.滴加0.3g/ml的蔗糖溶液后液泡变小的原因是什么?
外界蔗糖溶液的渗透压高于细胞液,水从细胞液透过原生质层进入蔗糖溶液中,液泡失水收缩
活动四:观察植物细胞的质壁分离和复原现象
质壁分离:
植物细胞由于液泡失水,使原生质层与细胞壁逐渐分离的现象。
质壁分离复原:
植物细胞由于液泡吸水,使整个原生质层恢复成原来的状态。
4.发生质壁分离的细胞,细胞壁内侧的溶液是什么?
活动四:观察植物细胞的质壁分离和复原现象
植物细胞壁是全透性的,发生质壁分离的细胞壁内侧是外界溶液。
5.植物细胞质壁分离和复原现象的原理是什么?
内因:
原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
外因:
细胞液渗透压<外界溶液渗透压(质壁分离)
细胞液渗透压>外界溶液渗透压(质壁分离复原
成熟的植物细胞,能与外界溶液共同构成渗透系统,发生________。原生质层相当于一层_________。
当细胞液的渗透压___外界溶液渗透压时,细胞失水,逐渐发生___________;
当细胞液渗透压___外界溶液渗透压时,细胞吸水,植物细胞逐渐发生____________。
【观察植物细胞的质壁分离和复原现象——实验结论】
细胞壁
细胞液
外界蔗糖溶液
原生质层
渗透作用
半透膜
<
质壁分离
>
质壁分离复原
【知识链接:细胞质膜对不同物质有不同的通透性】
1.一般来说,____分子(如O2、CO2、N2)、相对分子质量__的不带电的____分子(如尿素、乙醇)、______分子等容易通过细胞质膜。
2.____(如Na+、K+)因与水的结合而______大大降低;相对分子质量__的不带电的____分子(如葡萄糖)和各种____的____分子都________通过细胞质膜。
3.细胞内的其他细胞器膜和________一样,都是____________。
气体
小
极性
脂溶性
离子
脂溶性
大
极性
带电
极性
难以自由
细胞质膜
选择透过性膜
细胞质膜对不同物质有不同的通透性
活动五:理论联系生活
(1)一次施肥过多通常会引起植物“烧苗”现象分析原因是什么?
(2)临床上为什么使用0.9%NaCl溶液(生理盐水)输液?
本课小结
实验:观察植物细胞质壁分离和复原
渗透作用
细胞质膜具有选择透过性
质壁分离与复原
原 理
导致 成熟
植物 细胞
植物细胞发生质壁分离和复原原因
原生质层具有选择透过性
原生质层与细胞壁的伸缩性不同
细胞液和外界溶液之间的渗透压
细胞质膜对不同物质有不同的通透性
1.最能证明植物细胞发生渗透作用的原理的实验是 ( )
A.将萎蔫的青菜放入清水中会变得硬挺
B.将根尖细胞放入清水中会吸水
C.将土豆放入盐水中会变软
D.观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原
D
随堂检测
随堂检测
2.将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋(相当于半透膜)口扎紧后浸于蒸馏水中,下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系,正确的是( )
B
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