物质跨膜运输的实例（人教版）

第1节物质跨膜运输的实例渗透系统装置半透膜：

是一类可以让小分子物质通过（如水分子），而较大分子物质（如蔗糖）

不能通过的一类多孔性膜。讨论:1、漏斗管内的液面为什么会升高？2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？3、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？不会,用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。不会,半透膜两侧溶液的浓度相等时，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。由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高低浓度溶液一、渗透作用的原理渗透作用的概念：②半透膜的两侧的溶液具有浓度差。渗透作用发生的条件：①具有半透膜。水分渗透方向：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高浓度溶液类比推理细胞膜细胞内溶液1、如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水？2、如果吸水会发生什么？如果细胞吸水胀破则说明细胞也能渗透吸水、细胞膜相当于

。半透膜二、动物细胞的吸水和失水实验清水中外界溶液浓度小于细胞质浓度

——细胞吸水膨胀10%的盐水中外界溶液浓度大于细胞质浓度——细胞失水皱缩0.9%生理盐水中外界溶液浓度

等于细胞质浓度

——细胞吸水与失水动态平衡

保持原状态动物细胞的吸水和失水实验实验结果:当细胞质浓度>外界溶液：动物细胞发生了渗透作用细胞吸水膨胀细胞失水皱缩当细胞质浓度<外界溶液：结果说明:细胞膜相当于半透膜结果分析：思考？：如果换成植物细胞会如何？三、植物细胞的吸水和失水问题

1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。

2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。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？

探究：提出问题：植物细胞的吸水和失水的猜想细胞壁细胞膜液泡膜细胞质原生质层（全透性）细胞液（具有一定的浓度）水原生质层相当于半透膜作出假设：理由是：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。设计方案：将植物细胞分别浸润在较高浓度的蔗糖溶液中和清水中，观察其大小的变化。

预期实验的结果：

由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子则不能通过，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会缩小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的液泡又会变大，细胞膨胀。材料用具刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜紫色洋葱鳞片叶质量浓度为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。3.观察植物细胞失水状态4.观察植物细胞吸水状态取一小块洋葱鳞茎的紫色外表皮，放在载玻片的中央。镜检——观察自然状态下的紫色洋葱外表皮细胞的结构。

从载物台上取下装片，用对侧引流法加入质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液，再次镜检。观察浸浴在蔗糖溶液中的表皮细胞有什么变化。（与自然状态下的表皮细胞比较）ⅠⅡⅢⅣ1、植物细胞质壁分离现象

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。外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞渗透失水>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<实验结果：

原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层脱离细胞壁胀大缩小

水的进出方向——顺相对含量的梯度进出植物细胞

中央液泡大小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。实验结论科学探究：提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流原生质层是否相当于一层半透膜？原生质层相当于一层半透膜选择材料用具、方法步骤按预定方案进行实验分析实验结果，得出结论：总结，写实验报告并适当交流植物细胞的吸水和失水进一步探究(1)此图所表示洋葱细胞发生的现象叫(2)图中1所示的空间充满的液体是问题1：图中示置于30%蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞。①细胞外溶液的浓度比（）的浓度大②细胞壁的伸缩性比（）的伸缩性小。(3)细胞发生质壁分离的原因是：质壁分离蔗糖溶液细胞液原生质层问题3：动物细胞能发生质壁分离吗？不能，动物细胞没有细胞壁问题2：细菌也有细胞壁，也能发生质壁分离吗？不能，细菌没有原生质层问题4

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将洋葱表皮细胞放入50%的蔗糖溶液中，很快发生了质壁现象，但是却不能发生质壁分离复原现象，原因是什么？问题5

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当把成熟的植物细胞放在尿素溶液中时，发现很快发生了质壁分离现象，但过了一会又发生了质壁分离复原现象，原因是什么？50%的蔗糖溶液浓度太高，使细胞失水过多而死亡，因此只能发生质壁分离，而不能发生质壁分离复原。这是因为植物细胞能主动的吸收尿素分子进入细胞液，使细胞液浓度增大，而从外界溶液中吸水。思考与讨论：成熟的(有中央大液泡)；活细胞（原生质层相当于半透膜）植物细胞(有细胞壁）；通过质壁分离和复原实验还可以得出哪些实验结论？思考要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？四、物质跨膜运输的其他实例

水分子的流动方向是顺着相对含量的梯度跨膜运输的，其他物质的运输也一样吗？P63资料分析：1、分析例2：人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的特点。说明了什么？

说明其他物质的运输并不是都顺着相对含量的梯度跨膜运输的，而是取决于细胞生命活动的需要2、分析实验1(P63)水稻和番茄对不同离子的吸收情况，说明了什么？同理P64：不同的微生物对不同的矿物质的吸收也不同植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有选择性（具普遍性）Mg2+Ca2+S