课件：试验装置渗透作用.ppt

,第 四 章 第一节 物质跨膜运输实例,一、渗透作用,第一节 物质跨膜运输实例,一、渗透作用,1、渗透作用实验,第一节 物质跨膜运输实例,液面上升,液面不变,液面不变,蔗糖液漏出,2019/8/5,由第一组实验可得出发生渗透作用水分子的总体扩散方向为 。 由第一组实验可判断水分子能否通过半透膜？ 。 由第一、第二组实验可得出发生渗透作用的条件之一为 。 由第一、第三、四组实验可得出发生渗透作用的条件之一为 。,1、渗透作用实验,（1）实验装置,一、渗透作用,1、渗透作用实验,（2）实验现象,（1）实验装置,一、渗透作用,1、渗透作用实验,（2）实验现象,（1）实验装置,（3）实验原理,一、渗透作用,1、渗透作用实验,（2）实验现象,（1）实验装置,（4）发生条件,（3）实验原理,一、渗透作用,1、渗透作用实验,（2）实验现象,（1）实验装置,（4）发生条件,半透膜,浓度差,（3）实验原理,一、渗透作用,1、渗透作用实验,2、渗透作用的概念,一、渗透作用,1、渗透作用实验,2、渗透作用的概念,水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用,一、渗透作用,1、渗透作用实验,2、渗透作用的概念,水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用,3、水分子总的渗透方向,一、渗透作用,1、渗透作用实验,2、渗透作用的概念,水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用,3、水分子总的渗透方向,单位体积内水分子多的一侧单位体积内水分子少的一侧,低浓度高浓度,低渗溶液高渗溶液,一、渗透作用,二、细胞的吸水和失水,A,B,C,细胞吸水膨胀,细胞失水皱缩,水分进出平衡,外界溶液的浓度比细胞质浓度低,外界溶液的浓度比细胞质浓度高,外界溶液浓度与细胞质浓度相同,1、动物细胞吸水和失水,二、细胞的吸水和失水,1、动物细胞吸水和失水的原理,二、细胞的吸水和失水,1、动物细胞吸水和失水的原理,（1）外界溶液浓度细胞质浓度，细胞吸水,二、细胞的吸水和失水,1、动物细胞吸水和失水的原理,（1）外界溶液浓度细胞质浓度，细胞吸水,（2）外界溶液浓度细胞质浓度，细胞失水,二、细胞的吸水和失水,1、动物细胞吸水和失水的原理,（1）外界溶液浓度细胞质浓度，细胞吸水,（2）外界溶液浓度细胞质浓度，细胞失水,（3）外界溶液浓度 = 细胞质浓度，水分 进出细胞处于动态平衡,1、如图，在U形管中部c处装有半透膜，在a侧加入红色的细胞色素(相对分子质量13000的蛋白质)的水溶液，b侧加入清水，并使a、b 两侧液面高度一致。经过一段时间后，实验结果将是 ( ),Aa、b两液面高度一致，b侧为无色 Ba、b两液面高度一致，b侧为红色 Ca液面低于b液面，b侧为红色 Da液面高于b液面，b侧为无色,D,2、右图示扩散作用实验装置，甲乙 两管的口径相同，半透膜只允许葡萄糖分子通过，淀粉分子无法通过，当 达到扩散平衡时 ( ) A.甲、乙两管中的液面高度相等 B.甲、乙两管中葡萄糖的浓度相等 C.甲、乙两管中的淀粉的浓度相等 D.两管的葡萄糖皆为8%，淀粉皆为4%,B,3、已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸没在盛有10%蔗糖溶液的烧杯中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是,B,二、细胞的吸水和失水,2、植物细胞的吸水和失水,二、细胞的吸水和失水,2、植物细胞的吸水和失水,（1）成熟植物细胞的结构,二、细胞的吸水和失水,2、植物细胞的吸水和失水,细胞壁,细胞膜,细胞质,液泡膜,细胞液,（1）成熟植物细胞的结构,二、细胞的吸水和失水,2、植物细胞的吸水和失水,细胞壁,细胞膜,细胞质,液泡膜,细胞液,原生质层,(选择透过性),（1）成熟植物细胞的结构,二、细胞的吸水和失水,2、植物细胞的吸水和失水,细胞壁,细胞膜,细胞质,液泡膜,细胞液,原生质层,(选择透过性),（1）成熟植物细胞的结构,(具一定浓度),二、细胞的吸水和失水,2、植物细胞的吸水和失水,细胞壁,细胞膜,细胞质,液泡膜,细胞液,原生质层,(选择透过性),（1）成熟植物细胞的结构,(具一定浓度),外界溶液,浓度差,二、细胞的吸水和失水,2、植物细胞的吸水和失水,（1）成熟植物细胞的结构,（2）植物细胞的吸水和失水的原理,二、细胞的吸水和失水,2、植物细胞的吸水和失水,（1）成熟植物细胞的结构,（2）植物细胞的吸水和失水的原理,外界溶液浓度大于细胞液的浓度，细胞失水,外界溶液浓度小于细胞液的浓度，细胞吸水,植物细胞失去的水来自细胞内的哪个结构？,1.提出问题：,植物细胞分别在何浓度溶液中吸水/失水？,2.作出假设：,植物细胞失去的水来自液泡。,植物细胞在高浓度溶液中会失水；而在低浓度溶液中会吸水。,三、细胞的吸水和失水探究实验,细胞什么条件下吸水和失水？,3.设计实验,思考1：选择怎样的材料、如何操作才能观察到液泡？,思考2：需要观察哪些溶液下的植物细胞？,思考3：这些溶液下的植物细胞先后观察顺序如何安排，才能观察到细胞失水、吸水两种情况下液泡大小的变化？,3.设计实验,4.进行实验,1.选择紫色的洋葱鳞片叶作材料制成临时装片，用显微镜进行观察。,1.制作临时装片： (1)用滴管在载玻片的中央滴一滴清水； (2)撕取洋葱鳞片叶紫色较浓的外表皮，平展在载玻片的清水中，并盖上盖玻片。,2.观察正常状态下的细胞。,2.观察正常状态下的植物细胞： 用低倍镜对光固定临时装片调节粗准焦螺旋调节细准焦螺旋,3.观察洋葱鳞片叶细胞失水时的细胞。,3.观察高浓度溶液中的植物细胞： 在盖玻片的一侧滴入高浓度的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸收，这样重复几次。,4.观察洋葱鳞片叶细胞吸水时的细胞。,4.观察低浓度溶液中的植物细胞： 在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸收，这样重复几次。,（2）方法步骤：,记录 实验 结果,正常状态,高浓度状态,低浓度状态,观察到的图像,液泡大小变化,原生质层位置,变小,原生质层脱离细胞壁,逐渐恢复原来大小,原生质层 恢复原来位置,大,原生质层 紧贴细胞壁,细胞壁,细胞膜,细胞质,液泡膜,细胞液,原生质层,质壁分离：,原生质层与细胞壁分离,质壁分离复原：,原生质层由质壁分离状态恢复原状,质壁分离的外因：,外界溶液的浓度大于细胞液的浓度,质壁分离的内因：,原生质层比细胞壁的伸缩性大,细胞壁,原生质层,蔗糖溶液,细胞液,5.分析实验 得出结论 6.表达和交流,结论：植物细胞在高浓度溶液中会失水，发生质壁分离；而在低浓度溶液中会吸水，发生了质壁分离的细胞会发生质壁分离的复原。,三、细胞的吸水和失水实验能验证的问题,（1）验证原生质层、细胞壁具有伸缩性,（2）验证原生质层具有选择透过性,（3）验证细胞的死活,（4）能测定细胞液的大致浓度,（5）鉴别不同类型的溶液如:蔗糖与KNO3,（4）比较不同溶液的浓度大小,例1:(07广东高考)用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞 质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列 有关实验操作和结果的叙述，正确的是 ( ) A将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分 离现象 B在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会 破裂 C用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观 察到质壁分离复原现象 D当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功 能,例1:(07广东高考)用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞 质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列 有关实验操作和结果的叙述，正确的是 ( ) A将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分 离现象 B在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会 破裂 C用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观 察到质壁分离复原现象 D当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功 能,B,四 物质跨膜运输的其他实例,四 物质跨膜运输的其他实例,实 例 一,1、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.在培养过程中，水稻吸收水分及Si4+离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。 2.在番茄的培养液中， Ca2+、Mg2+的浓度下降，而Si4+的浓度升高，证明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+ 多。 3.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。,结论：物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输的。,20 25倍,人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力,250mg/L,血液中碘的浓度,I,水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？,四 物质跨膜运输的其他实例,实 例 二,结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。,实例三 几种微生物体内矿物质含量（%）,四 物质跨膜运输的其他实例总结,四 物质跨膜运输的其他实例总结,1、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,四 物质跨膜运输的其他实例总结,1、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,2、其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取 决于细胞生命活动的需要,四 物质跨膜运输的其他实例总结,1、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,2、其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取 决于细胞生命活动的需要,3、细胞对物质的吸收是有选择的,四 物质跨膜运输的其他实例总结,1、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,2、其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取 决于细胞生命活动的需要,3、细胞对物质的吸收是有选择的,4、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,附：质壁分离自动复原,由细胞所处的溶液影响 如乙醇、尿素、KNO3等溶液,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、将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析 （1）发生质壁分离的原因是 。 （2）自动发生质壁分离复原的原因是 。 （3）以上事实表明细胞膜对 的通透性存在差异，所以它是一种选择透过性膜。,（1）洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离.,（2）由于细胞可选择性地吸收K和NO3，导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原.,离子,3、鲜蒜放入用醋和白糖勾兑的冷开水中 浸泡，一个月后就可以做成酸甜可口的糖醋蒜，以下 有关说法正确的是( ) A.醋和糖分子不能进入蒜细胞，只能停留在细胞间隙里 B.鲜蒜细胞死亡后，糖、醋分子进入蒜细胞 C.鲜蒜细胞在上述冷开水中会发生质壁分离，后因细胞 死亡又自动复原 D.进入蒜细胞的糖和醋酸分子都是经过主动运输,B,4、实验室有新配制的蔗糖溶液(0.9 molL)和硝酸钾溶液(0.45 molL)各一瓶，另有蒸馏水一瓶，因忘记贴标签，仅凭肉眼已无法鉴别。请根据给定的材料和用具，设计一个鉴别方案，将这三瓶液体区分开。实验材料：3瓶液体、新鲜的紫色洋葱鳞片叶适量、清水。实验用具：刀片、滴管、载玻片、盖玻片、镊子、显微镜等。 实验步骤： (1)对三种未知溶液进行编号标记。 (2) 。 (3) 。 结果预测：(表示在坐标图上并加以说明),制3个紫色洋葱表皮细胞临时装片并作标记，用低倍显微镜观察紫色液泡的大小。,取3种液体分别滴在3张装片的盖玻片一侧，用吸水纸吸引(重复几次)，同时 以显微镜观察液泡的变化(或观察质壁分离及复原情况),说明：图a为滴加 ； 图b为滴加 ； 图C为滴加 。,图C为滴加蔗糖溶液后，引起质壁分离，液泡缩小，且不会自动复原。,结果预测：(表示在坐标图上并加以说明),图a为滴加蒸馏水时，洋葱表皮细胞吸水，但变化不大。,图b为滴加硝酸钾溶液后，先引起质壁分离，液泡缩小；后因K+和NO3-被洋葱表皮细胞吸收，导致细胞重新吸水，表现为质壁分离复原，液泡增大。,5.下列各图中，能正确表示显微镜下观察到的紫色洋葱表皮细胞质壁分离现象的是,D,1、上图示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细 胞，请回答：,练习,（1）图A细胞处于何种生理状态？ 。,（3）如是洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离实验中观察到的图，先后观察到的图示顺序为 。,（4）图中标号指的物质是 。,（2）如上图是同一细胞处于不同浓度的溶液中，则A、B细胞所处外界溶液浓度是 。,质壁分离,外界溶液,A,B,B,A,C,