质壁分离的实例(公开课)

1、第四章第四章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第一节第一节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例讨论讨论: :1 1、漏斗管内的液面为什么会升高？、漏斗管内的液面为什么会升高？2 2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？还会升高吗？3 3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？液，结果会怎样？单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子数多于渗出的水分子单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子数多于渗出的水分子不会不会, 因为纱布的孔隙很大因为纱布的孔隙很大, 水和蔗糖分子都可以自

2、由透过水和蔗糖分子都可以自由透过.漏斗液面不会升高漏斗液面不会升高, 单位时间内进出漏斗的水分子数一样多单位时间内进出漏斗的水分子数一样多水分子（或其它溶剂分子）透过水分子（或其它溶剂分子）透过半透膜半透膜从低浓度溶液向高浓度溶从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散液的扩散渗透作用的条件渗透作用的条件：具有半透膜；具有半透膜；半透膜两侧的溶液具有浓度差。半透膜两侧的溶液具有浓度差。渗透作用渗透作用：低浓度溶液低浓度溶液水分渗透方向：水分渗透方向：高浓度溶液高浓度溶液得出结论水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件扩散：是指物质从密度大的空间自然向密度小扩散：是指物质

3、从密度大的空间自然向密度小 的空间运动的现象。的空间运动的现象。多多少少外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度细胞失水皱缩细胞失水皱缩一、动物细胞能发生渗透作用？一、动物细胞能发生渗透作用？细胞膜细胞膜细胞质细胞质选择透选择透过性膜过性膜半透膜半透膜细胞外液细胞外液浓度差浓度差能能发发生生渗渗透透作作用用二、植物细胞能发生渗透作用？二、植物细胞能发生渗透作用？细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜细胞液细胞液全透性全透性原原生生质质层层外界外界溶液溶液讨论：讨论：1.1.植物细胞植物细胞的细胞壁对的细胞壁对细胞的吸水细胞的吸水和失水有无和失水有无影响呢？影响呢？2.2.原生质

4、层原生质层是不是相当是不是相当于一层半透于一层半透膜呢？膜呢？流程流程 注意颜色的变化注意颜色的变化细胞质细胞质细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜原生质层原生质层细胞壁细胞壁细胞液细胞液半透膜半透膜外界溶液外界溶液浓度差浓度差质壁分离的分析：1、原因：外因：内因：2、表现：观察质壁分离的三个指标观察质壁分离的三个指标特别提醒特别提醒 1 1、质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间、质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充充满的是浓度降低的外界溶液满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁，因细胞壁是全透性且有水分通过原生质层渗出来。是全透性且有水分通过原生质层渗出来。2 2、若、若用用50%50%（或（或0.5g/ml0.5g

5、/ml）蔗糖溶液做实）蔗糖溶液做实验验，能发生质壁分离但不能复原，能发生质壁分离但不能复原，因细因细胞过度失水而死亡胞过度失水而死亡。3 3、若用、若用尿素、乙二醇、尿素、乙二醇、KNOKNO3 3、NaClNaCl做实验会出现做实验会出现自动复原自动复原现象，现象，因外界因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。升高。练一练练一练 下列哪些细胞能发生质壁分离并总结发生质壁分下列哪些细胞能发生质壁分离并总结发生质壁分 离的条件。离的条件。 a.a.叶肉细胞叶肉细胞 b.b.根毛成熟区细胞根毛成熟区细胞 c.c.分生区细胞分生区细胞 d.d.洋葱表皮细胞洋葱

6、表皮细胞 e.e.干种子细胞干种子细胞 f.f.动物细胞动物细胞 g.g.导管细胞导管细胞 答案答案 （1 1）能发生质壁分离的细胞：）能发生质壁分离的细胞：a a、b b、d d （2 2）有大液泡（成熟）的活的植物细胞有大液泡（成熟）的活的植物细胞，才能发，才能发 生质壁分离。动物细胞、无大液泡的或死的植物生质壁分离。动物细胞、无大液泡的或死的植物 细胞不能发生质壁分离。细胞不能发生质壁分离。提醒提醒 分生区细胞和干种子细胞分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，因无大液泡， 不能发生渗透作用，无质壁分离和复原现象。不能发生渗透作用，无质壁分离和复原现象。 若有细胞壁的存在，不管失水还是吸水，细

7、胞体若有细胞壁的存在，不管失水还是吸水，细胞体 积变化不大。但动物细胞体积会发生明显变化。积变化不大。但动物细胞体积会发生明显变化。 2.下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，实验药品有清水、叶表皮细胞，实验药品有清水、30%蔗糖溶液，分析回答：蔗糖溶液，分析回答：（1）图中）图中A细胞处于质壁分离状态，细胞处于质壁分离状态， 处充满了处充满了_。 （2）图中）图中、共同组成共同组成_。（3）图中各细胞的细胞液浓度最高、颜色最深的是）图中各细胞的细胞液浓度最高、颜色最深的是_细胞图。细胞图。（4）如果将）如果将C细胞

8、置于清水中，则该细胞最终将处于图中细胞置于清水中，则该细胞最终将处于图中_细胞的状态。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）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依次出现的顺序是 （用（用A、B、C 顺序表示）。顺序表示）。原生质层原生质层ABBCA 蔗糖溶液蔗糖溶液1）其他物质跨膜运输的实例）其他物质跨膜运输的实例 因为水稻从培养液中吸收很因为水稻从培养液中吸收很少甚至几乎为零，但水稻却从培少甚至几乎为零，但水稻却从培养液中大量吸收水分用于生命养液中大量吸收水分用于生命活动。活动。1、水稻培养液中里的、水稻培养液中里的Ca2+和

9、和Mg2+浓度为什么浓度为什么会增高？会增高？2、不同作物对无机盐的吸、不同作物对无机盐的吸收有差异吗？收有差异吗？ 有，因不同的生物细胞需要的有，因不同的生物细胞需要的物质不一样，需要的量也不一样。物质不一样，需要的量也不一样。三、其他物质的跨膜运输4、细胞对物质的吸收有选择么？如果有，这、细胞对物质的吸收有选择么？如果有，这种选择有普遍性么？种选择有普遍性么？3、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样么？他物质的跨膜运输也是这样么？不一定不一定,并不都是这样的并不都是这样的,这取决于细胞生这取决于细胞生活活动的需要活活动的需要细胞

10、对物质的吸收是有选择性的。这种选择细胞对物质的吸收是有选择性的。这种选择性具有普遍性。性具有普遍性。2）物质跨膜运输的特点：）物质跨膜运输的特点：1.1.水分子可以顺浓度梯度自由通过；水分子可以顺浓度梯度自由通过；2.2.细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过；3.3.其他的离子、小分子和大分子不能通过。其他的离子、小分子和大分子不能通过。结论：结论：细胞膜和其他生物膜都是细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜选择透过性膜总结总结 2.2.半透膜、选择透过性膜半透膜、选择透过性膜 （1 1）区别）区别 半透膜可以半透膜可以是生物性的选择透过性膜是生物性的选择透

11、过性膜，也可也可以是无生命的物理性膜以是无生命的物理性膜，即指某些物质可以透过而，即指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。取决于分子的大小。 选择透过性膜是具有生命的生物膜选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体的载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。 （2 2）共性）共性 都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。 渗透系

12、统的组成（如图）及条件渗透系统的组成（如图）及条件注意：注意：若若溶质分子能通过半透膜溶质分子能通过半透膜，则先是浓，则先是浓度高的一侧液面升高，随后另一侧液面上升，最后度高的一侧液面升高，随后另一侧液面上升，最后达到渗透平衡。达到渗透平衡。上图中，在达到渗透平衡后，上图中，在达到渗透平衡后，只要存在只要存在液面差液面差hh，则，则S1S1溶液的浓度仍大于溶液的浓度仍大于S2S2溶液的浓度。溶液的浓度。水分子的移动方向：水分子的移动方向：双向移动双向移动，但水分子数多，但水分子数多（低浓度）溶液流向水分子数少（高浓度）溶液。（低浓度）溶液流向水分子数少（高浓度）溶液。达到平衡时，水分子出入两种

13、溶液体系的量相等。达到平衡时，水分子出入两种溶液体系的量相等。渗透作用原理的运用渗透作用原理的运用（1 1）判断细胞的死活）判断细胞的死活（2 2）测定细胞液浓度和比较不同细胞液浓度）测定细胞液浓度和比较不同细胞液浓度（3 3）比较未知溶液浓度大小）比较未知溶液浓度大小（4 4）验证原生质层和细胞壁伸缩性大小）验证原生质层和细胞壁伸缩性大小（5 5）鉴别不同种类的溶液（如）鉴别不同种类的溶液（如KNO3KNO3和蔗糖溶液）和蔗糖溶液）（6 6）农业生产中的水肥管理）农业生产中的水肥管理（7 7）生活中杀菌、防腐、腌制食品）生活中杀菌、防腐、腌制食品1 1、如图为渗透作用实验，开始时如图、如图为

14、渗透作用实验，开始时如图( (一一) )，A A代表清水，代表清水，B B、C C代表蔗糖溶液代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图，过一段时间后结果如图( (二二) )，漏斗管内液，漏斗管内液面不再变化，面不再变化，H H1 1、H H2 2表示漏斗管内液面与清水的液面差。下表示漏斗管内液面与清水的液面差。下列说法列说法错误错误的是（的是（ ） A A图图( (二二) )中中B B的浓度等于的浓度等于C C的浓度的浓度 B B图图( (一一) )中中A A中水分子扩散到中水分子扩散到B B的速度大于的速度大于A A中水分子扩散中水分子扩散到到C C的速度的速度 C C图图( (二二) )中中A

15、A中水分子扩散到中水分子扩散到B B的速度等于的速度等于B B中水分子扩散中水分子扩散到到A A的速度的速度 D D图图( (一一) )中中B B浓度大于浓度大于C C的浓度的浓度 实例点拨实例点拨2.2.将新鲜的苔藓植物叶片放入将新鲜的苔藓植物叶片放入有少有少 量红墨水、含量为量红墨水、含量为30%30%的蔗糖溶的蔗糖溶 液中液中，在显微镜下观察，你会看，在显微镜下观察，你会看 到细胞的状态如图所示，此时到细胞的状态如图所示，此时部部 位位的颜色的颜色分别是分别是 A.A.无色无色绿色绿色 B.B.红色红色绿色绿色 C.C.红色红色无色无色 D.D.红色红色红色红色3.3.（20082008上海卷，上海卷，2020）在保持在保持 细胞存活的条件下，蔗糖溶液细胞存活的条件下，蔗糖溶液 浓度与萝卜条质量变化的关系浓度与萝卜条质量变化的关系 如右图。如右图。若将处于若将处于b b浓度溶液中浓度溶液中 的萝卜条移入的萝卜条移入a