内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
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。
问题探讨
1、漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么?
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,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
任务一:分析渗透现象,概括渗透作用原理
请同学们阅读62页问题探讨,思考并分组讨论
(5min)
半透膜
蔗糖分子
水分子
讨论1 漏斗管内的液面为什么会升高?
①.半透膜两侧的水分子都能够通过扩散作用自由进出;
②.蔗糖溶液对水的吸引力>清水之间的吸引力;
③.单位时间内烧杯中的水扩散到漏斗中的比漏斗中的水扩散到烧杯中的相对更多;
因此,液面上升。
水多
水少
如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?
不会 分析上图可知:H1产生的压强与水和蔗糖溶液产生的渗透压差达到平衡,使半透膜两侧水分子的交换率相等时,液面不再升高。
渗透平衡
当液面不再上升时,漏斗内外的溶液浓度如何?
漏斗内溶液浓度>漏斗外溶液浓度
液面会无限上升吗?为什么有浓度差也有半透膜却不再发生渗透作用。所谓溶液渗透压,简单的说,是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目:溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高
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讨论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?
不会。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。
单位时间内透过玻璃纸进出的水分子量相同,
条件一 :半透膜
条件二:浓度差
讨论3: 如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
2、发生渗透现象的条件
(一)渗透作用:
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。
(1)具有半透膜
(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差
3、水分子渗透的方向:
一、水进出细胞的原理
1、定义
教材第62页
水的相对含量低
水的相对含量高
溶液浓度低的地方
溶液浓度高的地方
细胞是个开放的生命系统
水分子通过细胞膜进出细胞,是否也是通过渗透作用?
任务二:观察红细胞在不同浓度溶液中的变化,
分析水进出红细胞的原理
请同学们结合63页的问题分组讨论:一个动物细胞是否构成一个渗透系统?(5min)
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?
3.红细胞吸水和失水取决于什么条件?
4.想一想临床上输液为什么要用生理盐水。
外界溶液
细胞膜
半透膜
蔗糖
溶液
细胞质
相当于
相当于
构成渗透系统
细胞质与外界溶液
细胞膜
水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理相同:渗透作用
相当于
半透膜
存在
浓度差
请说出植物细胞和动物细胞在结构上的主要区别?
液泡
叶绿体
细胞壁
课后思考:分析水进出植物细胞的原理
显微镜下观察多个纤维素分子集结成束,纵横交错构成植物细胞壁
同学们都知道,动物细胞与植物细胞的结构有很多区别。通过第三章的学习,你现在能够说出哪些主要区别呢?
如(动画):植物细胞的细胞膜外面还有一层细胞壁,细胞壁具有保护和支持细胞的作用;成熟植物细胞具有液泡,液泡内部的液体叫做细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等溶质;叶肉细胞中还具有叶绿体。在这里,老师有几点要进行补充:
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