高中生物必修一物质跨膜运输的实例

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
现象 试剂
蔗糖 溶液
清水
中央液 原生质层的位 原生质体
泡大小 置
大小变化
变小
原生质层脱离 细胞壁
逐渐恢复 原生质层恢复 原来大小 原来位置
由大 变小
由小 变大
交流
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？
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、由第于二单组位装时置间，内用透纱过布玻代璃替纸玻进璃入纸， 漏长斗颈管漏内斗液的面水还分会子升数高量吗多？于从长 3糖、颈管用很溶第漏内纱大液三斗液布，，组渗面替蔗结装出升代糖果置的高玻分会，水。璃子怎清分纸也样水子时可？换数，以成量因自同，纱由样使布通浓得的透度孔，的隙因蔗
2.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？
不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用 的吸水或失水
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？
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
• 要观察细胞发生质壁分离和复原， 对材料有哪些要求？ 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）；
类比推理
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？
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细胞内溶液
半透膜
细胞膜
二、动物细胞的吸水和失水实验
外界溶液浓度 外界溶液浓度 外界溶液浓度
小于
大于
等于
细胞质浓度 细胞质浓度 细胞质浓度
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
二、动物细胞的吸水和失水实验
植物细胞的吸水和失水的猜想
细胞壁 （全透性）
细胞膜 细胞质 原生质层
液泡膜
水
细胞液
（具有一定的浓度）
科学探究： 植物细胞的吸水和失水
提出问题 原生质层是否相当于一层半透膜？ 作出假设 原生质层相当于一层半透膜 设计实验 原理、材料用具、方法步骤
进行实验 按预定方案进行实验操作 分析结果 分析实验结果，得出结论： 表达与交流 总结，写实验报告并适当交流 进一步探究
实验目的 检验“原生质层相当于一层半透膜”
实验原理 渗透原理
材料用具
紫色洋葱鳞片叶 刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、
吸水纸、显微镜 质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，清水。
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。
使细胞处于清水环境
3.观察植物细胞失水状态
使细胞处于高浓度溶液（30﹪蔗糖）环境
处于质壁分离状
态，① 处充满
了 蔗糖溶液 。
（2）图中②、③、
④共同组成__原__生__质__层___________。
（3）图中浓度最高、颜色最深的是_A__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
②在其两侧具有__浓__度__差____。 （2）图中所示，最初溶液浓度 [ 2 ]>[ 1 ]。 （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__低____；若分别向[1]与[2]中各滴3滴 碘液，则[1]显____无____色，[2]显___蓝_____色。
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
失水-皱缩
A
外界浓度 > 细胞质浓度
三、植物细胞的吸水和失水问题
生活探究：
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。
提出问题：
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？
植物细胞的结构复习
原理 A ＜ B，则A B ＞ B A （A B）
A ＞ B，则B A ＞ A B （B A）
水的相对扩散方向由低浓度到高浓度
〖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[ 3 ]___半__透__膜________；
高渗
水分进出处于动态平衡
B
外界浓度 = 细胞质浓度
等渗
吸水-膨胀
C
外界浓度 < 细胞质浓度
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 D
A．甲>乙>丙>丁 B．丁>甲>乙>丙 C．丙>丁>甲>乙 D．丙>乙>丁>甲
而半液透面膜不两会侧升溶高液。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。
一、渗透作用
概念： 水分子（或其他溶剂分子）透过半
透膜的扩散，称为渗透作用
条件
半透膜：一些物质（一般是水分
半透膜
子物质）能透过，而另一些物质 不能透过的多孔性薄膜。
膜两侧（A、B）的溶液具有浓度差
4.观察植物细胞吸水状态
使细胞处于低浓度溶液（清水）环境
结果分析：1、植物细胞质壁分离现象
> 外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞渗透失水
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。
结果分析：2、植物细胞质壁分离复原现象
< 外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞渗透吸水
思考
通过质壁分离和复原实验还可以得出哪 些实验结论？
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