课件36张PPT。第1节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例学习目标:
1.说出渗透作用的原理
2.说出动植物细胞吸水和失水的原理
3.知道探究的一般流程,尝试提出问题,作出假设
腌制的萝卜为什么形态上会发生这样的变化?新鲜萝卜条萝卜干在高浓度的盐溶液中,细胞失水;而在清水中,细胞吸水。自学任务:
1.分析渗透装置的主要构成。
2.预测漏斗内液面变化。
3.完成课本中的思考讨论题。渗
透
现
象渗透装置清水玻璃纸
(半透膜)蔗糖溶液水分子蔗糖分子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?液面不会升高,因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透。科学探究-----渗透现象由于单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量多于渗出的水分子数量。1.漏斗管内的液面为什么会升高?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?液面不会升高,半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。渗透作用 :水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜从低浓度到高浓度的扩散,称为渗透作用条 件①具有半透膜(主要)②半透膜两侧的溶液浓度不同原理“水往 处流” 高溶液A浓度等于溶液B,水分子运动达到动态平衡类比学习细胞膜细胞质清水?(标出右装置划部分名称,并找出两装置中构成上的相似性) 红细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜?红细胞的细胞膜相当于一层半透膜探究动物细胞的吸水和失水吸水膨胀失水皱缩红细胞的细胞膜相当于一层半透膜外界溶液浓度>细胞质的浓度外界溶液浓度<细胞质的浓度外界溶液浓度=细胞质的浓度水分子多水分子少水分子少水分子多水分子进出平衡
细胞维持正常形态当外界溶液的浓度低于细胞内部的浓度时,红细胞一般会因持续吸水而涨破。思考与讨论1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?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?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?红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。不一定红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下,差值较大时吸水或失水较多。4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?与生活的联系你吃比较咸的食物时,例如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等,你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉?为什么?会有干燥难受的感觉,因为口腔和唇的细胞失去水分,即水分的输出。其它动物细胞吸水和失水的原理与红细胞是一样的。小结:动物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的 相当于半透膜,两侧具有浓度差,构成渗透系统,故可发生 ,但不能发生质壁分离。
(2)当外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞 .
。
(3)当外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞 .
。
(4)当 时,水分进出平衡。细胞膜渗透作用吸水膨胀失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度1、当你把白菜剁碎准备做馅时,常常要放一些盐,过一段时间后就可见有水分渗出,这些水分是从哪里来的?2、蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后,会有什么变化?菜叶又重新变得硬挺起来了,叶面伸展,即水分的输入。白菜馅细胞失去的水分,即水分的输出。植物细胞有类似的现象吗?你能举例吗?类比学习细胞液(有一定浓度)液泡膜(内)细胞质(之间)细胞膜(外)细胞壁
全透性)原生质层清水?(标出右装置划部分名称,并找出两装置中构成上的相似性) 6水植物细胞的原生质层是否相当于一层半透膜?探究植物细胞的原生质层是不是相当于一层半透膜植物细胞原生质层相当于一层半透膜方法步骤观察植物细胞的质壁分离及复原1.实验原理:成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。2.实验步骤:正常状态质壁分离失水现象:液泡体积变小;液泡颜色变深。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)外因:当外界溶液浓度>细胞液浓度时
植物通过渗透作用失水,体积缩小预期结果分析一质壁分离复原现象:液泡体积变大;液泡颜色变浅。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原因:吸水预期结果分析二正常状态当外界溶液浓度=细胞液浓度时,
植物细胞 。吸水和失水达到动态平衡原因:分析结果,得出结论原生质层相当于一层半透膜
(1)当外界溶液浓度<细胞液浓度时,植物细胞则通过渗透作用 。
(2)当外界溶液浓度>细胞液浓度时,植物细胞则通过渗透作用 。(3)当外界溶液浓度=细胞液浓度时,
植物细胞 。吸水失水吸水和失水达到动态平衡 成熟的植物细胞靠渗透作用吸水,植物细胞原生质层相当于一层半透膜,细胞液与细胞外界溶液存在浓度差发生了渗透作用。2.如果没有细胞壁,实验结果会有什么不同?3.如果滴加的是0.5克/ml的蔗糖溶液,实验结果会有什么不同?交 流不会发生质壁分离现象,只发生渗透作用的吸水或失水 高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡,不可能发生质壁分离复原若有细胞壁的存在,不管失水还是吸水,细胞体
积变化不大。但动物细胞体积会发生明显变化全透细胞膜液泡膜选择透过半透膜大液泡细胞液渗透作用质壁分离质壁分离复原大于吸水小结:植物细胞的吸水和失水 6、植物细胞质壁分离与复原实验的拓展(1).判断细胞的死活(2).测定细胞液浓度范围待测细胞+一系列浓度梯度的分离剂 细胞
液浓度范围等于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围。
实验单一变量:不同浓度的分离剂。 (3).比较不同植物细胞的细胞液浓度
不同植物细胞+同一浓度的分离剂 刚发生质壁分离所需时间比较→判断质壁分离速度(或细胞液浓度)。
实验单一变量:不同植物细胞。
(4).比较未知浓度溶液的浓度大小
同一植物的成熟细胞+未知浓度的溶液 刚刚发生质壁分离所需时间→比较所用时间长短→判断溶液浓度的大小(时间越短,未知溶液的浓度越大)。
实验单一变量:未知浓度的溶液。( )( )练一练1、下列哪些细胞能发生质壁分离( )
a.叶肉细胞 b.根毛成熟区细胞 c.分生区细胞
d.形成层细胞 e.干种子细胞 f.动物细胞
g.导管细胞 h.纤维细胞 i.洋葱表皮细胞a、b、i2、总结发生质壁分离的条件。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发
生质壁分离。动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。3、下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表皮细胞,实验药品有清水、30%蔗糖溶液,分析回答:
(1)图中A细胞处于质壁分离状态,① 处充满了__________,(2)图中②、③、④共同组成__________。(3)图中各细胞的细胞液浓度最高、颜色最深的是___细胞图。(4)如果将C细胞置于清水中,则该细胞最终将处于图中___细胞的状态。(5)在做洋葱表皮细胞质壁分离的实验过程中,图中各细胞状态依次出现的顺序是 。原生质层ABBCA蔗糖溶液物质跨膜运输的实例渗透作用发生的条件具有半透膜半透膜两侧具有浓度差动物细胞的吸水和失水[细胞质]>[外界溶液]时吸水[细胞质]<[外界溶液]时吸水成熟植物细胞的吸水与失水结构特点大液泡原生质层吸水与失水的特点[细胞液]>[外界溶液]吸水[细胞液]<[外界溶液]失水小结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( )C3.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B4.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D5、将人的红细胞置于不同浓度的食盐溶液中,浸泡半小时之后的结果如图所示,依照红细胞外形的变化判断食盐溶液的浓度,下列正确的是( )
A.甲>乙>丙>丁 B.丁>甲>乙>丙
C.丙>丁>甲>乙 D.丙>乙>丁>甲D6.在蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞,它的原生质层与细胞壁之间充满了( )
A.细胞质 B.空气
C.水分 D.蔗糖溶液7.人红细胞的渗透压与X浓度的盐水相当,而浸在Y浓度的盐水中的红细胞破裂,浸在Z浓度的盐水中的红细胞皱缩,问这三种盐水的浓度大小依次为( )
A.X>Y>Z B.Y>X>Z
C.Z>Y>X D.Z>X>YDD物质从高浓度区域向低浓度区域的运动称为扩散作用。渗透作用是一种特殊方式的扩散,它是指水或其他溶剂分子通过半透膜(或选择透过性膜)的扩散。(2)、半透膜、选择透过性膜区别:5、易混淆概念辨析(1)、扩散作用和渗透作用的关系①半透膜可以是有活性的选择透过性膜,也可以是无活性的物理性膜(物质能否通过取决于分子的大小)。②选择透过性膜是有生命的生物膜,膜上的载体决定了其选择吸收不同物质。但细胞死亡或膜载体蛋白失活后,其选择透过性丧失。共性:都允许水分子自由通过,而不允许大分子物质通过。(3)原生质层、原生质体原生质层:是由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成,不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟的植物细胞中。
原生质体:是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构,包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分,常作为植物细胞融合的材料。