物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

4.1.1滲透作用、質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出擴(kuò)散：物質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域轉(zhuǎn)移，直到均勻分布的現(xiàn)象，稱(chēng)為擴(kuò)散作用。玻璃紙（賽璐玢）：

是一種是以棉漿、木漿等天然纖維為原料，用膠黏法制成的薄膜。水分子能透過(guò)，蔗糖分子不能透過(guò)。半透膜某些物質(zhì)（一般是水分子物質(zhì)）可以透過(guò)，而另一些物質(zhì)不能透過(guò)的多孔性薄膜。能否透過(guò)半透膜往往取決于物質(zhì)分子直徑的大小與半透膜孔隙直徑的大小關(guān)系。蛋殼膜魚(yú)鰾一段時(shí)間后，漏斗內(nèi)的液面會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？一、滲透作用水分子（或其他溶劑分子）通過(guò)半透膜的擴(kuò)散，稱(chēng)為滲透作用。半透膜膜兩側(cè)的溶液具有濃度差條件方向：低濃度

高濃度一段時(shí)間后，半透膜兩側(cè)的濃度是否會(huì)相等？達(dá)到滲透平衡后，S1和S2是否相等。S1S2假如只有水分子能透過(guò)半透膜，一段時(shí)間后，甲乙液面的變化為：假如水分子和葡萄糖能透過(guò)半透膜，蔗糖分子不能透過(guò)，一段時(shí)間后，甲乙液面的變化為：滲透壓是指：溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力2mol·L－1的乙二醇溶液和2mol·L－1的蔗糖溶液的滲透壓相等2mol·L－1的NaCL溶液和2mol·L－1的蔗糖溶液的滲透壓相等甲液面升高，乙液面降低。甲液面先升高后降低，最終低于乙液面。（√）（×）一、滲透作用水分子（或其他溶劑分子）通過(guò)半透膜的擴(kuò)散，稱(chēng)為滲透作用。半透膜膜兩側(cè)的溶液具有濃度差條件指的是滲透壓差（滲透壓是指：溶液中溶質(zhì)對(duì)水的吸引力）方向：低濃度

高濃度成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)：鹽堿地中，大多數(shù)植物生長(zhǎng)不良，原因是：鹽堿地中，有些耐鹽堿的植物仍能生長(zhǎng)，推測(cè)該植物特點(diǎn)是：對(duì)農(nóng)作物施肥過(guò)多，會(huì)出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象，嘗試對(duì)此作出解釋?zhuān)和寥廊芤簼B透壓過(guò)高，植物不能正常吸水。細(xì)胞液的滲透壓較高施肥過(guò)多會(huì)導(dǎo)致土壤溶液滲透壓升高，當(dāng)土壤溶液的滲透壓高于植物細(xì)胞液的滲透壓會(huì)導(dǎo)致植物細(xì)胞失水，失水過(guò)多甚至?xí)?dǎo)致植物死亡。將兩個(gè)蘿卜條A、B分別在20%蔗糖溶液和1%蔗糖溶液中浸泡10min，然后取出蘿卜條，切成10cm長(zhǎng)切段，在清水中浸泡5min后取出。理論上推測(cè)：此刻A、B兩個(gè)蘿卜條的長(zhǎng)度是否相等。A比B長(zhǎng)，因?yàn)锳吸水量比B多。二、探究植物細(xì)胞的吸水與失水：“質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)”二、探究植物細(xì)胞的吸水與失水：“質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)”（一）實(shí)驗(yàn)原理：植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)通過(guò)滲透作用而失水，細(xì)胞液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到溶液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)通過(guò)滲透作用而吸水，原生質(zhì)層就會(huì)恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài)。二、探究植物細(xì)胞的吸水與失水：“質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)”（二）材料用具：紫色洋蔥鱗片葉（外表皮細(xì)胞）刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液、清水葉肉細(xì)胞是否可以？根尖分生區(qū)細(xì)胞是否可以？（三）實(shí)驗(yàn)步驟1、取材：選取新鮮洋蔥鱗片葉，用刀片在外表皮上劃“#”字，用鑷子撕下表皮。

制片：在潔凈的載玻片上滴一滴清水，將撕下的表皮放在水滴中展平，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片。2、觀(guān)察：用低倍顯微鏡觀(guān)察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中的中央液泡的大小、顏色以及原生質(zhì)層的位置。3、從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙引流。這樣重復(fù)幾次，洋蔥葉表皮就浸潤(rùn)在蔗糖溶液中。4、用低倍顯微鏡觀(guān)察看細(xì)胞的中央液泡是否逐漸變小，顏色變化，原生質(zhì)層在什么位置，細(xì)胞大小是否變化。5、在蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙引流。這樣重復(fù)幾次，洋蔥葉表皮又浸潤(rùn)在清水中。6、用低倍顯微鏡觀(guān)察看細(xì)胞的中央液泡是否逐漸變大，顏色如何，原生質(zhì)層的位置有沒(méi)有變化，細(xì)胞大小是否變化。1、本實(shí)驗(yàn)觀(guān)察了幾次？有沒(méi)有對(duì)照，有沒(méi)有設(shè)置對(duì)照組？3次。自身對(duì)照、前后對(duì)照。沒(méi)有設(shè)置對(duì)照組。2、該細(xì)胞處于什么狀態(tài)？原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間充滿(mǎn)了什么溶液？4、假如該細(xì)胞已處于滲透平衡，細(xì)胞液的蔗糖濃度與外界的蔗糖濃度是否相等。質(zhì)壁分離狀態(tài)。充滿(mǎn)了蔗糖溶液。3、與初始狀態(tài)相比，此刻，細(xì)胞液的滲透壓升高了還是降低了？液泡的顏色變深了還是變淺了？升高。變深。否，是滲透壓相等，并非蔗糖濃度相等。5、如果用0.5g/ml的蔗糖溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有怎樣的不同？請(qǐng)具體說(shuō)明并解釋原因。6、如果實(shí)驗(yàn)所用的溶液不是蔗糖而是KNO3、甘油、尿素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)是什么樣的？原因是？質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，但無(wú)法復(fù)原細(xì)胞液與外界溶液的濃度差更大，細(xì)胞失水過(guò)多死亡，原生質(zhì)層失去選擇透過(guò)性，導(dǎo)致無(wú)法吸水復(fù)原。質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原甘油等物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞液，使細(xì)胞液的滲透壓增大；當(dāng)細(xì)胞液的滲透壓高于外界溶液時(shí)，細(xì)胞滲透作用吸水，質(zhì)壁分離復(fù)原。例1．將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中，發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體的體積變化趨勢(shì)如圖所示。下列敘述正確的是A．0～4h內(nèi)物質(zhì)A沒(méi)有通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)B．0～1h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等C．2～3h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓D．0～1h內(nèi)細(xì)胞液的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓C例2．將某植物花冠切成大小和形狀相同的細(xì)條，分為a、b、c、d、e和f組（每組的細(xì)條數(shù)相等），取上述6組細(xì)條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時(shí)間后測(cè)量各組花冠細(xì)條的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則：