高中生物必修一物质跨膜运输的实例

第四章第一节芦溪中学陈果渗透系统装置半透膜：是一类可以让小分子（如水分子）通过，而较大分子物质（如蔗糖）不能通过的一类多孔性膜。分析实验现象1.第一组装置的漏斗管内液面为什么会升高？2、第二组装置，用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？3、第三组装置，清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。原理条件一、渗透作用水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用半透膜膜两侧（A、B）的溶液具有浓度差半透膜：一些物质（一般是水分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。概念：水的相对扩散方向由低浓度到高浓度A＜B，则AB＞BA（AB）A＞B，则BA＞AB（BA）〖习题训练1〗右图是渗透装置示意图，请依图说明(方括号内写图序号，横线上注名称)：（1）典型的渗透装置必须具备：①具有[]_______________；②在其两侧具有__________。（2）图中所示，最初溶液浓度[][]。（3）假如[1]为清水，[2]为淀粉糊。起始[1]与[2]的液面相同。过一段时间后。[1]的液面高度比[2]的______；若分别向[1]与[2]中各滴3滴碘液，则[1]显________色，[2]显________色。3半透膜浓度差21低无蓝类比推理细胞膜细胞内溶液1、如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水？2、如果细胞吸水将会发生什么现象？半透膜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二、动物细胞的吸水和失水实验小于大于等于细胞吸水膨胀细胞失水皱缩保持原状态说明：细胞膜相当于半透膜1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？2、根据实验现象，判断红细胞的细胞膜相当于什么膜？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？4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？浓度差越大细胞吸水或失水越多水的渗透方向—顺水的相对含量梯度进出动物细胞二、动物细胞的吸水和失水实验失水-皱缩水分进出处于动态平衡吸水-膨胀外界浓度细胞质浓度外界浓度细胞质浓度=外界浓度细胞质浓度ABC高渗等渗低渗〖习题训练2〗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D三、植物细胞的吸水和失水问题1、用盐腌萝卜时会有水渗出，同时萝卜的体积会减少。2、置于空气中刚刚萎蔫的白菜叶片置于清水中又变得硬挺。1、植物细胞会出现失水的情况吗？（渗出的水是细胞内的水还是间隙的水）2、植物细胞在什么情况下会失水？3、原生质层是否相当于一层半透膜？生活探究：提出问题：植物细胞的结构复习植物细胞的吸水和失水的猜想细胞壁细胞膜液泡膜细胞质原生质层（全透性）细胞液（具有一定的浓度）水科学探究：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否相当于一层半透膜？原生质层相当于一层半透膜原理、材料用具、方法步骤按预定方案进行实验操作分析实验结果，得出结论：总结，写实验报告并适当交流植物细胞的吸水和失水进一步探究实验目的刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜紫色洋葱鳞片叶质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，清水。材料用具实验原理渗透原理检验“原生质层相当于一层半透膜”方法步骤：1.制作洋葱鳞片外表皮的临时装片。2.观察植物细胞的初始状态。3.观察植物细胞失水状态4.观察植物细胞吸水状态使细胞处于清水环境使细胞处于高浓度溶液（30﹪蔗糖）环境使细胞处于低浓度溶液（清水）环境1、植物细胞质壁分离现象细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩,但原生质层的伸缩性更大,故原生质层会与细胞壁发生分离。外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞渗透失水结果分析：外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞渗透吸水结果分析：2、植物细胞质壁分离复原现象已经发生质壁分离的细胞吸水后恢复质壁分离前状态实验现象中央液泡大小原生质层的位置原生质体大小变化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由小变大由大变小现象试剂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，可能不发生质壁分离复原成熟的(有中央大液泡)，最好有颜色；活细胞（原生质层相当于半透膜）植物细胞(有细胞壁）；通过质壁分离和复原实验还可以得出哪些实验结论？思考•要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？原生质层相当于半透膜。植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的。植物细胞失水时可能出现质壁分离现象。〖习题训练3〗下图是处于不同生理状态的同一个紫色洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，实验药品有清水、0.3g/ml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）图中浓度最高、颜色最深的是___细胞图的细胞液。（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。蔗糖溶液原生质层ABBCACB将洋葱鳞片叶表皮放在“0.45mol/L蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0.35mol/L蔗糖溶液中细胞有胀大的趋势；放在0.40mol/L蔗糖溶中，细胞似乎不发生变化”。这表明()A.细胞已经死亡B.蔗糖分子可以自由进出细胞C.细胞液浓度与0.40mol/L蔗糖溶液浓度相当D.细胞质壁分离后能自动复原C初始浓度0Mg2＋Ca2+Si4+离子培养液中的离子浓度水稻番茄四、物质跨膜运输的其他实例实例1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？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（）CacbacbacbacbABCD3、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.请根据图回答以下问题：（1)图中细胞所处的生理状态叫做，这种生理状态发生的原因是,.（2)选择图细胞中各结构的编号回答：①从整个细胞来看，可以把看成是一层半透膜。而的结构是全透性的。②和之间存在着溶液浓度差。细胞因渗透作用而失水外界溶液浓度大于细胞液浓度质壁分离2、3、6147课后活动课后继续查找资料,设计实验,探究盐分是否会进入植物细胞,并且对其是否有毒害作用