细胞膜的选择透过性

&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。BA15%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：①具有半透膜；②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12345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：①具有选择透过性，相当于半透膜；②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2~3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：①成熟的、活的植物细胞；②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①发生质壁分离和复原——活细胞②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KNO3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。