物质跨膜运输的实例第1课时

物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例 探究水进出细胞的规律探究水进出细胞的规律问题探讨问题探讨 在一个长颈漏斗的漏斗在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层鱼鳔膜，往口外密封上一层鱼鳔膜，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会度相等。过一段时间后，会出现如左图所示现象。出现如左图所示现象。鱼鳔膜是一种半透膜。鱼鳔膜是一种半透膜。水分子可以自由透过它，而水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。蔗糖分子则不能。问题1 漏斗管内的液面为什么会升高？漏斗管内的液面为什么会升高？渗透装置水分子水分子(或其他溶剂分子或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散。透过半透膜的扩散。渗透作用渗透作用问题问题2 渗透作用发发生时时水分子的扩扩散有何规规律？水分子扩散的宏观方向：水分子扩散的宏观方向：即：即：顺顺水分子的水分子的相对含量的梯度扩散相对含量的梯度扩散低浓度溶液低浓度溶液 高浓度溶高浓度溶液液 问题问题3 渗透作用的发生需要什么条件？渗透作用的发生需要什么条件？1、如果用一层纱布代替鱼鳔膜，漏斗管内、如果用一层纱布代替鱼鳔膜，漏斗管内 的液面还会升高吗？的液面还会升高吗？思考：2、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗 糖溶液，结果又会怎样？糖溶液，结果又会怎样？具有半透膜具有半透膜半透膜两侧的溶液具有浓度差半透膜两侧的溶液具有浓度差渗透作用的条件渗透作用的条件渗透作用小结渗透作用小结1.概念：概念：水分子（或其他溶剂分子）水分子（或其他溶剂分子）透过透过半透膜半透膜的的 扩散，称为渗透作用扩散，称为渗透作用3.发生条件：发生条件：具有具有半透膜半透膜半透膜膜两侧的溶液具有半透膜膜两侧的溶液具有浓度差浓度差2.原理：原理：即：即：顺顺溶剂分子的溶剂分子的相对含量梯度扩散相对含量梯度扩散溶剂分子从低浓度溶液溶剂分子从低浓度溶液 高浓度溶液扩散高浓度溶液扩散植物细胞的吸水和失水情况是怎样的？生活中的现象生活中的现象成熟的植物细胞模式图细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质原生质层原生质层细胞液细胞液 植物细胞在何种情况下失水或吸水？植物细胞在何种情况下失水或吸水？1.1.提出问题：提出问题：植物细胞的原生质层是否相当于一层半透膜？植物细胞的原生质层是否相当于一层半透膜？2.2.作出假设：作出假设：植物细胞处于高浓度溶液中会失水，处于低植物细胞处于高浓度溶液中会失水，处于低浓度溶液中会吸水。浓度溶液中会吸水。植物细胞的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。植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水小组合作探究小组合作探究生活中的现象：生活中的现象：1、制作糖拌西红柿时，放糖后不久就可看到有水分渗出。、制作糖拌西红柿时，放糖后不久就可看到有水分渗出。2、萎蔫的青菜叶洒上清水一段时间后又重新变得硬挺。、萎蔫的青菜叶洒上清水一段时间后又重新变得硬挺。4.观察低浓度溶液中的植物细胞：观察低浓度溶液中的植物细胞：在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次一侧用吸水纸吸引，这样重复几次3.3.设计实验设计实验4.4.进行实验进行实验1.选择紫色的洋葱选择紫色的洋葱鳞片叶作材料制成鳞片叶作材料制成临时装片，用显微临时装片，用显微镜进行观察。镜进行观察。思考思考1 1：选择怎样的：选择怎样的材料、如何操作才材料、如何操作才能观察到液泡？能观察到液泡？2.观察正常状态下观察正常状态下的细胞。的细胞。思考思考2 2：需要观察哪：需要观察哪些溶液下的植物细胞？些溶液下的植物细胞？3.观察洋葱鳞片叶细观察洋葱鳞片叶细胞失水时的细胞。胞失水时的细胞。思考思考3：这些溶液下：这些溶液下的植物细胞先后观察的植物细胞先后观察顺序如何安排，才能顺序如何安排，才能观察到细胞失水、吸观察到细胞失水、吸水两种情况下液泡大水两种情况下液泡大小的变化？小的变化？4.观察洋葱鳞片叶细观察洋葱鳞片叶细胞吸水时的细胞。胞吸水时的细胞。2.观察正常状态下的植物细胞：观察正常状态下的植物细胞：用低倍镜对光用低倍镜对光固定临时装片固定临时装片调节粗准调节粗准焦螺旋焦螺旋调节细准焦螺旋调节细准焦螺旋3.观察高浓度溶液中的植物细胞：观察高浓度溶液中的植物细胞：在盖玻片的一侧滴入高浓度的蔗糖溶液，在盖玻片的一侧滴入高浓度的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，这样重在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次。复几次。实验结果正常状态正常状态高浓度状态高浓度状态低浓度状态低浓度状态观察到观察到的图像的图像液泡大小液泡大小颜色颜色原生质层原生质层位置位置变小变小颜色变深颜色变深原生质层原生质层 脱离脱离细胞壁细胞壁恢复原来大小恢复原来大小颜色变浅颜色变浅原生质层原生质层 恢复恢复原来位置原来位置大大颜色较浅颜色较浅原生质层原生质层 紧贴紧贴细胞壁细胞壁质壁分离质壁分离：原生质层与细胞壁分离原生质层与细胞壁分离质壁分离的外因：质壁分离的外因：外界溶液的浓度大于细胞液的浓度外界溶液的浓度大于细胞液的浓度质壁分离的内因：质壁分离的内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大原生质层比细胞壁的伸缩性大植物细胞质壁分离现象植物细胞质壁分离现象 外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞失水失水蔗糖溶液植物细胞质壁分离复原现象植物细胞质壁分离复原现象外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞吸水吸水质壁分离复原质壁分离复原：原生质层由质壁分离状态恢复原状原生质层由质壁分离状态恢复原状清水5.5.分析结果，得出结论分析结果，得出结论植物细胞的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。植物细胞处于高浓度溶液中会失水，处于植物细胞处于高浓度溶液中会失水，处于低浓度溶液中会吸水。低浓度溶液中会吸水。半透膜内侧有蔗糖液半透膜内侧有蔗糖液半透膜外侧有清水半透膜外侧有清水半透膜半透膜渗透系统装置渗透系统装置成熟的植物细胞与外界溶液可以构成渗透系统成熟的植物细胞与外界溶液可以构成渗透系统原生质层内侧有细胞液原生质层内侧有细胞液原生质层外侧有外界溶液原生质层外侧有外界溶液成熟的植物细胞成熟的植物细胞原生质层原生质层原生质层原生质层外界溶液外界溶液细胞液细胞液鱼鳔膜鱼鳔膜蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水总结：总结：植物细胞的吸水和失水是水分子植物细胞的吸水和失水是水分子顺顺相对含量的相对含量的梯度（水分子相对梯度（水分子相对多多 少少）跨膜运输的过程。）跨膜运输的过程。植物细胞通过植物细胞通过渗透作用渗透作用吸水、失水。吸水、失水。植物细胞在高浓度溶液中会植物细胞在高浓度溶液中会失水失水，发生，发生质壁分离质壁分离；在低浓度溶液中会在低浓度溶液中会吸水吸水，发生了质壁分离的细胞，发生了质壁分离的细胞会发生会发生质壁分离复原质壁分离复原。