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本节聚焦 1、细胞在什么情况下失水或吸水? 2、植物细胞的质壁分离与复原现象 说明什么? 3、为什么说细胞膜是选择透过性膜? 一、渗透系统装置实验及现象 关于半透膜 一些物质(一般是小分子物质)能透过,而另 一些物质不能透过的多孔性薄膜。 半透膜的定义 选择透过性膜的定义 选择透过性膜:指水分子可以自由通过,细胞 要选择吸收的离子、小分子可以通过,而其他 的小离子、小分子和大分子则不能通过的膜。 辨析:选择透过性膜相当于半透膜,反之则不然 渗透现象 小结 条件 渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)透过 半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。 原理 A浓度大于溶液B,水分子从B A移动 A浓度小于溶液B,水分子从A B移动 ①具有半透膜 ②半透膜两侧的溶液有浓度差 动物细胞吸水和失水 水分进出哺乳动物成熟红细胞 失水 皱缩 外界浓度 细胞质浓度> 水分进出处动态平衡 外界浓度 细胞质浓度= 外界浓度 细胞质浓度< 吸水 膨胀 动物细胞吸水和失水 与经典渗透装置的类比 细 胞 质 细 胞 膜 外 界 溶 液 内 溶 液 半 透 膜 动物红细胞的细胞膜相当于半透膜 动物细胞吸水和失水 小结 动物细胞吸水还是失水取决于外界溶液 浓度与细胞质浓度的差值 外界溶液浓度>细胞质浓度 细胞失水 外界溶液浓度<细胞液浓度 细胞吸水 动物细胞是一个渗透系统 1.细胞膜相当于半透膜 2.细胞膜两侧溶液具有浓度差 2、植物细胞的吸水和失水 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 细胞液 (全透,伸缩性小) (半透,伸缩性大) 细胞液 外界溶液 细胞壁、原生质层 水 植物细胞吸水和失水 生活现象 1、将新鲜的萝卜放入清水和盐水中,萝卜的体 积会发生膨胀或收缩,说明萝卜发生了吸水 或失水。 2、将新鲜的萝卜放入清水和盐水中,萝卜的硬 度也会发生不同的变化。 3、对农作物施肥过多会出现烧苗现象。 探究实验:植物细胞的失水和吸水 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 (原生质层相当于一层半透膜吗?) (原生质层相当于一层半透膜) 设计方案 (结果、解释、结论) (总结,写实验报告并适当交流) 预期结果 试剂:0.3g/mL( 30%)蔗糖溶 液,清水 选材:紫色洋葱鳞片叶外表皮 当外界溶液浓度>细胞液浓度时,植物通过 渗透作用失水,体积缩小(外高内低失水) 条件、外因: 内因:细胞壁和原生质层收缩性不同(细胞壁和原生质层分离) Ø现象:液泡 缩小;液泡体积 变小;液泡颜色 变深。 失水 植物细胞吸水和失水 质壁分离 原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性 植物细胞吸水和失水 质壁分离复原 Ø现象:液泡 变大;液泡体积 变大;液泡颜色 变浅。 当外界溶液浓度<细胞液浓度,植物细胞 通过渗透作用吸水,发生质壁分离的细胞 会出现质壁分离复原现象(外低内高吸水) 条件、原因: 吸水 三、探究植物细胞的吸水和失水 植物细胞吸水和失水 表格归纳 中央液 泡大小 原生质层 的位置 细胞 大小 蔗糖 溶液 清水 变小 逐渐恢复 原来大小 原生质层恢 复原来位置 原生质层脱 离细胞壁 基本 不变 基本 不变 细胞 失水 细胞 吸水 水的进出方向——顺相对含量的梯度进出植物细胞 1.植物细胞的哪个结构可相当于半透膜?它由什么组成? 浓度差是指哪两个溶液之间的浓度? 2.植物细胞放于清水中什么现象?为什么与动物细胞不一 样? 放于高浓度溶液中什么现象? 质壁分离指谁与谁的分离? 再放到清水中会怎样? 3.哪些植物细胞能发生质壁分离? 4.质壁分离时细胞壁与细胞膜之间是什么? 原生质层。包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质。 外界溶液和细胞液 略膨胀,但不会胀破。因为有细胞壁的限制。 质壁分离 原生质层与细胞壁 质壁分离复原 有中央大液泡的活的 外界溶液 思考: 内 溶 液 外 界 溶 液 半 透 膜 原 生 质 层 细胞膜 液泡膜 细胞质 细 胞 液 细 胞 壁 (全透性) 所以:原生质层相当于半透膜 细胞吸水与失水 小结 成熟的植物细胞就是一个渗透系统 细胞吸水与失水 吸水or失水 植物细胞形态 动物细胞形态 外界溶液<细 胞内溶液 外界溶液>细 胞内溶液 外界溶液=细胞 内溶液 细胞内溶液具 体指 吸水 失水 即不吸水 也不失水 质壁分离复 原或膨胀 质壁分离 不变 膨胀或胀破 皱缩 不变 细胞液 细胞质基质 归纳比较 质壁分离和复原实验的应用有哪些? 1.判断细胞的死活。 2.测定细胞液的浓度。 (介于未质壁分离和刚质壁分离之间) 3.验证生物膜的选择透过性。 4.验证细胞膜与细胞壁的伸缩性不同。 五、物质跨膜运输的其他实例。 初始浓度 0 Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子 培养液中的离子浓度 水稻 番茄 1.在培养过程中,水稻吸收水分及其他离子较多,吸 收Ca2+、Mg2+较少,结果导致水稻培养液里的Ca2+、 Mg2+浓度增高。 2.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。 3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨 膜运输并不都是这样,这取决于细胞生命活动的需要。 4.细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有 普遍性。 物质跨膜运输的其它实例 细胞膜和其他生物膜并不是单纯物 理意义的半透膜,他是有生理活性的, 能对一些物质进行选择性通过,是选择 透过性膜。 特性:水分子可自由通过,一些离子和 小分子也可通过,而其他的离子、小分 子和大分子则不能通过 物质跨膜运输的其它实例 物质跨膜运输得出的结论 1、细胞在什么情况下失水或吸水? 2、植物细胞的质壁分离与复原现象 说明什么? 出现浓度差时会吸水或失水,差值越大,吸水 或失水越多。 1)植物细胞壁伸缩性小,而原生质层伸缩性 较大。 2)外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,植物细胞通过渗透作用失水, 表现出质壁分离(外高内低失水质壁分离);外界溶液的浓度 小于细胞液的浓度时,植物细胞就通过渗透作用吸水,逐渐表现出 质壁分离后复原的现象。(外低内高吸水质壁分离复原) 本节聚焦 3、为什么说细胞膜是选择透过性膜? 1)它具有半透膜的物理性质 2)它具有主动的选择性 这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和 小分子也可以通过,而其他的离子、小分子 和大分子则不能通过 巩固练习 1、以下可以发生渗透作用的是 ____ . A.煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中 C.烈日下菠菜叶子下垂 D.放在盐水中的萝卜变软 D 巩固练习 2、a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度> b细 胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示,能正确表示水分在 三者之间关系的是( )C a cb a cb a cb a cb A B C D 巩固练习 3、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗 称“烧苗”。其原因是( ) A、根细胞从土壤中吸收的养分过多 B、根细胞不能从土壤中吸水 C、根系不能将水向上运输 D、根系被肥料分解释放的热能烧毁 B 巩固练习 4、利用高浓度盐水(NaCl溶液)杀菌防腐 的原理是( ) A、盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用 B、盐水中的Na+不利于细菌的生活 C、盐水是中性的,不适于细菌的生活 D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出 而死亡 D 下图是洋葱表皮细胞: (1)该细胞所处的生理状态叫做 __________,它是指 ________和_______的分离。 (2)原生质层包括〔 〕和〔 〕 以及它们之间的〔 〕。 (3)〔1〕是__________, 它是由________和________组成 的。植物细胞质壁分离的发生是 由于外界溶液的浓度 比细胞液的浓度______。 (4)若将此细胞放入清水中,其液泡体 积______,细胞颜色_______,发生 _____现象。 查看更多

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