细胞膜的选择透过性

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,&4.2,细胞内外的物质交换,一,.,细胞膜的选择透过性,模拟实验：模拟膜的通透性,活动目标：,1,、概述扩散作用的含义；,2,、说明生物膜的选择透过性；,3,、尝试模拟实验的方法,材料用具：,质量分数为,15%,的硫酸铜溶液，质量分数为,30%,的蔗糖溶液，蒸馏水，红墨水；,250mL,烧杯，长颈漏斗，铁架台，玻璃纸（或鸡肠衣、鸡蛋的卵壳膜、透析膜）,模拟实验：模拟膜的通透性,方法步骤：,1.,取两个长颈漏斗，分别在漏斗口处封上一层玻璃纸。,2.,在,A,漏斗中注入硫酸铜溶液；,B,漏斗中注入蔗糖溶液，并加入少许红墨水，使其略呈红色。,3.,将两个漏斗分别浸入盛有蒸馏水的烧杯中，在两漏斗的液面处做标记,4.,静置一段时间后，观察烧杯中蒸馏水颜色的变化及长颈漏斗的液面变化，并将观察到的结果填入下表。,B,A,15%,硫酸铜溶液,玻璃纸,清水,玻璃纸,清水,30%,蔗糖溶液,+,少许红墨水,模拟实验：模拟膜的通透性,模拟实验：模拟膜的通透性,总结与讨论：,1.A,、,B,两个烧杯中的蒸馏水颜色分别发生了什么变化？为什么？,2.,如果将,B,漏斗口的玻璃纸换成塑料膜，蒸馏水的颜色又会发生怎样的变化？,实验中的相关问题,1,、,扩散：,某物质从,浓度高,的地方向,浓度低,的地方移动的过程，叫做扩散。,2,、,半透膜：,某些物质可以透过，另一些物质不能透过的多孔性膜，叫半透膜。,如：,动物的膀胱、肠衣，鱼鳔，卵壳膜等,3,、,渗透作用：,水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，叫做渗透作用。,渗透作用产生的条件：,具有半透膜,；,半透膜两侧的溶液具有浓度差,。,外界溶液浓度,细胞质浓度,外界溶液浓度,细胞质浓度,外界溶液浓度,细胞质浓度,小于,大于,等于,细胞吸水膨胀,细胞失水皱缩,保持原状态,细胞膜,液泡膜,细胞质,液泡,细胞核,细胞壁,（,伸缩性小）,原生质层,（伸缩性大）,由纤维素和果胶组成，是全透性的,成熟的植物细胞,1,2,3,4,5,细胞液,液泡膜,细胞质,细胞膜,细胞壁,-全透性,原生质层,清水,?,类比学习,探究：,探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,原生质层：,主要包括,细胞膜,、,液泡膜,和这两层膜之间的,细胞质,。,原生质层的特性：,具有选择透过性，相当于半透膜；伸缩性大。,原生质层,不包括,细胞液和细胞核，仅存在于,成熟的,植物细胞中。,探究：,探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,实验原理：,植物细胞的原生质层相当于,半透膜,，把液泡里面的细胞液与外界溶液隔离开来，加上细胞液与外界溶液之间具有浓度差，就构成了渗透系统。,细胞的吸水和失水,细胞液的浓度,外界溶液浓度,细胞液的浓度,外界溶液浓度,渗透,渗透,吸水,失水,探究：,探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,现象：,用较高浓度的蔗糖溶液处理植物细胞时，细胞中的水分会向外渗透。细胞失水后，原生质层会发生收缩，与细胞壁分离，这就是质壁分离现象，如果用水代替蔗糖，发生质壁分离的细胞又会恢复正常。,正常细胞,发生质壁分离的细胞,探究：,探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,提出问题：,外界溶液达到多大浓度时，细胞会发生质壁分离？,探究一,作出假设：,当溶液浓度达到（）时，细胞会出现质壁分离现象。,设计实验：,参考技能卡，设计实验。,实施实验,得出结论,表达交流,探究：,探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,将一定量的,不同浓度梯度,的蔗糖溶液分别加入不同的培养皿中，然后把剥离好的洋葱鳞片叶表皮,23,块浸入各个培养皿的蔗糖溶液中，,10min,后，取出洋葱鳞片叶表皮，制作临时装片，进行观察。为了保证各浓度处理均达到,10min,，可将处理的开始时间错开。,技能卡,正常情况下的细胞,蔗糖溶液中发生质壁分离,探究：,探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,提出问题：,质壁分离后的细胞都能复原吗？,探究二,作出假设：,（）浓度处理下细胞的质壁分离可以复原，（）浓度处理下细胞的质壁分离不能复原。,设计实验：,参考技能卡，设计实验。,实施实验,得出结论,表达交流,探究：,探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,在盖玻片一侧滴加蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引。反复几次，盖玻片下的蔗糖溶液就会被蒸馏水代替。,技能卡,外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞,失水,植物质壁分离,外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞,吸水,植物质壁分离复原,1.,细胞在什么条件下会发生质壁分离？在什么条件下质壁分离又可以复原或不能复原？,当,外界溶液浓度,大于,细胞液浓度,时，细胞可能发生质壁分离；当,细胞液浓度,大于,外界溶液浓度,时，细胞可能发生质壁分离复原。,发生质壁分离的条件：,成熟的、活的植物细胞；,存在浓度差,2.,细胞发生质壁分离的原因是什么？质壁分离有的能复原、有的不能复原，其原因是什么？,外界溶液浓度,大于,细胞液浓度,时，细胞失水，引起,原生质层,与,细胞壁,分离。,若为活细胞，则可以复原；若细胞死亡或外界溶液浓度过大时，则不会复原。,3.,在农业生产中，为什么会由于施肥不当而产生“烧苗”现象？为什么干旱情况下作物会发生枯萎现象，浇水后有时会恢复正常生长，有时候不能恢复正常生长？,施肥后导致土壤溶液浓度过大，细胞不能吸水甚至失水，从而产生烧苗现象。,干旱情况下有的植物已经死亡，浇水仍不能恢复正常。,判断细胞的生活状态：,应用,发生质壁分离和复原,活细胞,不发生质壁分离和复原,死细胞,举例说明质壁分离自动复原,延伸,将成熟的、活的植物细胞放入,溶质能通过半透膜的溶液（如,KNO,3,溶液，尿素溶液等）,中。细胞开始渗透失水，发生质壁分离现象。但溶质分子可以进入细胞液而使其浓度增大，细胞又渗透吸水，原生质层逐渐恢复原状，即质壁分离复原。,