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第4章 细胞的物质输入与输出 第1节 物质跨膜运输的实例,人教版必修1,(1)渗透作用:指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。(低 高),(2)发生渗透作用的条件: 一是具有半透膜 二是半透膜两侧具有浓度差,一.渗透作用,二.细胞的吸水和失水,(一)动物细胞,正常,吸水,膨胀,失水,皱缩,细胞吸水膨胀,保持原状态,细胞失水皱缩,(二)植物细胞,植物细胞的吸水和失水 细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液.,探究:成熟的植物细胞吸水和失水的探究实验结果,原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质,植物细胞的质壁分离及复原,质壁分离,原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性质壁分离的原因之一,硝酸钾溶液,即可使细胞发生质壁分离,又可以使它自动复原(钾离子、硝酸根离子被吸收),紫色洋葱,液泡为紫色,便于观察,0.5克ml的蔗糖溶液,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,正常情况下的细胞,发生质壁分离,细胞膜,液泡膜,细胞质,液泡,细胞核,细胞壁,原生质层,由纤维素和果胶组成, 是全透性的,成熟的植物细胞,探究实验:,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,(原生质层是一层半透膜吗?),(原生质层相当于一层半透膜),(设计方案、预期结果),(按预定方案进行实验),(分析实验结果,得出结论:),(总结,写实验报告并适当交流),实验步骤,1.剥取洋葱鳞茎的鳞片叶,外表皮紫色较浓的更好。用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5 cm见方的“井”字。,3.用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%的蔗糖溶液,盖上盖玻片。用吸水纸吸去多余液体。,2.用尖嘴镊从“井”字中央的一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮撕下,平铺在载玻片中央。,6.在显微镜下观察,可见质壁分离现象缓慢复原。,5.在盖玻片的一侧滴加清水,用吸水纸在盖玻片的另一侧吸收,使清水置换蔗糖溶液。,4.在显微镜下观察,可见原生质缓慢收缩,逐渐出现与细胞壁分离的现象,直到原生质收缩成球状小团,与细胞壁完全分开。,1.实验结果与你与预期相吻合吗?它是否支持你所作出的假设?如果有的结果与预期有所不同,你认为应当作怎样的解释?,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,质壁分离产生的条件: (1)具有大液泡 (2)具有细胞壁,质壁分离产生的原因: 内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性 外因:外界溶液浓度细胞液浓度,植物细胞吸水方式有两种: 吸胀作用(未形成液泡)如:子、根尖分 生区(亲水性物质吸水。如蛋白质、淀粉、纤维素等) 渗透作用(形成液泡),物质跨膜运输的其他实例 1.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的。 2.对矿质元素的吸收有些是逆相对含量梯度主动运输,三.物质跨膜运输的其他实例,3.细胞膜和其他生物膜都是选择 透过性膜,水分子可以自由通 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。 细胞对物质的吸收是有选择 的。这种选择性具有普遍性。 可作为活细胞的一个重要特征。,对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。也取决于细胞生命活动的需要。,比较几组概念,渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透 (如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜),扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关) (如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动),选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。 (如:细胞膜等各种生物膜),半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小 (如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等),练习题,1、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( ),A,B,C,D,C,2、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,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,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,
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