1、1、说出渗透作用发生的条件及举例说出、说出渗透作用发生的条件及举例说出细胞膜是选择透过性膜细胞膜是选择透过性膜2、结合细胞结构描述质壁分离与复原的、结合细胞结构描述质壁分离与复原的过程过程3、根据质壁分离原理说出植物细胞失水、根据质壁分离原理说出植物细胞失水和吸水在实践中的应用和吸水在实践中的应用渗透现象演示实验渗透现象演示实验Next实实验验现现象象原理原理条件条件渗透作用渗透作用水分子（或其他溶剂分子）水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称透过半透膜的扩散，称为渗透作用为渗透作用半透膜半透膜半透膜两侧存在浓度差半透膜两侧存在浓度差溶液溶液A浓度浓度溶液溶液B，水分子从水分子从A B移
2、动移动 （中水分子（中水分子 多余多余 中水分子）中水分子）溶液溶液A浓度浓度溶液溶液B，水分子从水分子从B A移动移动（中水分子（中水分子 少于少于 中水分子）中水分子）一些物质可以通过，一些物质可以通过，另一些物质不能透另一些物质不能透过的多孔性薄膜。过的多孔性薄膜。结果：水分子通过半透膜是双向运动；水结果：水分子通过半透膜是双向运动；水分子总是由相对含量多的地方通过半透膜分子总是由相对含量多的地方通过半透膜流向相对含量少的地方，即流向相对含量少的地方，即由低浓度溶液由低浓度溶液流向高浓度溶液。流向高浓度溶液。注：注：1、若溶质分子能通过半透膜，则先是浓度、若溶质分子能通过半透膜，则先是浓
3、度高的一侧液面上升，随后另一侧液面上升，最高的一侧液面上升，随后另一侧液面上升，最后达到渗透平衡。后达到渗透平衡。2、在达到渗透平衡时，只要存在液面差，则溶、在达到渗透平衡时，只要存在液面差，则溶液浓度不相等。液浓度不相等。(1)比较不同溶液浓度大小漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论若漏斗内液面上升，则MN若漏斗内液面不变，则MN若漏斗内液面下降，则Mcdb细胞膜相当于半透膜细胞膜相当于半透膜制备细胞膜的实验原理制备细胞膜的实验原理外界溶液浓度 小于小于 细胞质浓度细胞吸水膨胀外界溶液浓度 等于等于 细胞质浓度 保持原状态外界溶液浓度 大于大于 细胞质浓度细胞失水皱缩红细胞吸水或失水的多少取决
4、于什么条件？取决于外界溶液的浓度的大小浓度差越大，细胞吸水或失水越多其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似细胞质细胞质（蔗糖溶液）（蔗糖溶液）清水清水 （清水）（清水）细胞膜细胞膜（半透膜）（半透膜）与生活的联系与生活的联系吃比较咸的食物，口腔和吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为唇的黏膜有什么感觉？为什么？什么？答：觉得比较干，细胞失水答：觉得比较干，细胞失水盐水盐水清水清水细胞液细胞液细胞壁细胞壁原生质层原生质层由纤维素和果胶组成，由纤维素和果胶组成，是全透性的，伸缩性小是全透性的，伸缩性小二、植物细胞的吸水和失二、植物细胞的吸水和失水水 细胞内有细胞液细胞内有细胞液 长颈漏斗中有蔗
5、糖液长颈漏斗中有蔗糖液 外界溶液外界溶液 烧杯中有清水烧杯中有清水 半透膜半透膜成熟的植物细胞成熟的植物细胞渗透系统装置渗透系统装置 原生质层原生质层 (选择透过性膜选择透过性膜)探究：植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果，得出结论分析结果，得出结论表达和交流表达和交流进一步探究进一步探究观察植物细胞的质壁分离与复原观察植物细胞的质壁分离与复原一、实验原理一、实验原理1 1、成熟（有明显中央大液泡）的植物细胞能与外界、成熟（有明显中央大液泡）的植物细胞能与外界溶液组成一个渗透系统，通过渗透作用的方式吸水或溶液组成一个渗透系统，通过渗透作用
6、的方式吸水或失水。失水。半透膜半透膜浓度差浓度差材料选择：一般选择成熟的生活的植物细胞（紫色材料选择：一般选择成熟的生活的植物细胞（紫色洋葱鳞叶的外表皮细胞），成熟的植物细胞有中央洋葱鳞叶的外表皮细胞），成熟的植物细胞有中央大液泡，质壁分离及复原现象明显；细菌细胞也能大液泡，质壁分离及复原现象明显；细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显；动物细胞没有细胞发生质壁分离，但现象不明显；动物细胞没有细胞壁，故不能发生质壁分离。壁，故不能发生质壁分离。2、细胞液浓度大于细胞外液浓度时，细胞吸水；、细胞液浓度大于细胞外液浓度时，细胞吸水；细胞液浓度小于细胞外液浓度时，细胞失水细胞液浓度小于细胞外液浓度时
7、，细胞失水。材料选择：选用材料选择：选用0.3g/ml0.3g/ml的蔗糖溶液，浓度过的蔗糖溶液，浓度过高，细胞质壁分离速度虽快，但细胞不就后就会被高，细胞质壁分离速度虽快，但细胞不就后就会被杀死，不能进行质壁分离复原，若浓度过低，则不杀死，不能进行质壁分离复原，若浓度过低，则不能引起质壁分离或速度太慢。能引起质壁分离或速度太慢。8%8%的食盐溶液、的食盐溶液、5%5%的硝酸钾溶液、一定浓度的的硝酸钾溶液、一定浓度的尿素、甘油等也可用于本实验，后三者引起细胞发尿素、甘油等也可用于本实验，后三者引起细胞发生质壁分离后的自动复原。生质壁分离后的自动复原。3、细胞壁与原生质层的伸缩能力不同。时间的控
8、制：避免使质壁分离的细胞长时间处时间的控制：避免使质壁分离的细胞长时间处于较高浓度的外界溶液中，否则易导致细胞过于较高浓度的外界溶液中，否则易导致细胞过度失水而死亡，从而观察不到质壁分离复原现度失水而死亡，从而观察不到质壁分离复原现象。象。实验流程实验流程 中央液泡大小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基本不变基本不变质壁分离实验的应用(1)判断成熟植物细胞是否有生物活性待测成熟植物细胞一定浓度的蔗糖溶液镜检发生质壁分离有生物活性不发生质壁分离无生物活性(2)测定细胞液浓度范围待测细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液镜检细胞液浓度介于未发生质壁
9、分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞同一浓度的蔗糖溶液镜检发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之则细胞液浓度越大(4)鉴别不同种类的溶液(如 KNO3溶液和蔗糖溶液)成熟植物细胞不同种类溶液镜检只发生质壁分离蔗糖溶液质壁分离后自动复原KNO3溶液(5)比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的成熟细胞未知浓度的溶液镜检刚刚发生质壁分离所需时间比较所用时间长短判断溶液浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大)实验单一变量：未知浓度的溶液。(6)验证原生质层和细胞壁伸缩性大小成熟植物细胞分离剂镜检发生质壁分离细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性不发生质壁
10、分离细胞壁伸缩性大于或等于原生质层的伸缩性实验单一变量：植物细胞原生质层和细胞壁的伸缩性差异。总结总结外界溶液浓度外界溶液浓度高高低低失水失水外界溶液浓度外界溶液浓度低低高高吸水吸水水分子是顺相对含量梯度跨膜运输水分子是顺相对含量梯度跨膜运输 动植物细胞在吸水与失水方面的差异动植物细胞在吸水与失水方面的差异 动物细胞没有细胞壁，因此不会有动物细胞没有细胞壁，因此不会有质壁分离现象。质壁分离现象。植物细胞由于有细胞壁的限制和保护植物细胞由于有细胞壁的限制和保护不会因持续吸水而涨破。不会因持续吸水而涨破。植物细胞的质壁分离和复原现象证明植物细胞的质壁分离和复原现象证明水分子是可以出入细胞膜（原生质
11、层）的水分子是可以出入细胞膜（原生质层）的物质物质水分子进出细胞的方向取决于细胞膜（原水分子进出细胞的方向取决于细胞膜（原生质层）两边溶液的浓度生质层）两边溶液的浓度细胞吸水和失水是水分子顺（水的）相对细胞吸水和失水是水分子顺（水的）相对含量梯度进行跨膜运输的过程含量梯度进行跨膜运输的过程细胞膜是选择透过性膜细胞膜是选择透过性膜初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+Si4+离子离子培养液中的离子浓度培养液中的离子浓度水稻水稻番茄番茄三、物质跨膜运输的其他实例三、物质跨膜运输的其他实例20 25倍倍250mg/L血液血液I结论：细胞对于物质的输出和输入有选结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。
12、择性。23、不同微生物对不同矿物质的吸收表现、不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大差异。出较大差异。微生物微生物 P2O5 K2O 大肠杆菌大肠杆菌 3399 1295 圆褐固氮菌圆褐固氮菌 493 241 酵母菌酵母菌 5109 3866 米曲霉米曲霉 4855 2816三、物质跨膜运输的其他实例三、物质跨膜运输的其他实例总结总结（2014新课标新课标II生物）生物）4将某植物花冠切成大小和形将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为状相同的细条，分为a、b、c、d、e和和f组（每组的细组（每组的细条数相等），取上述条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖组细条分别置于不同浓度的蔗
13、糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则换，则 A实验后，实验后，a组液泡中的溶质浓度比组液泡中的溶质浓度比b组的组的高高 B浸泡导致浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于组细胞中液泡的失水量小于b组组的的 Ca组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于大于b组组 D使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于于0.40.5molL-1之间之间 以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质
14、壁分离和复原以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用的实验，原生质层长度和细胞长度分别用X和和Y表示（如图），在处理时间相同的前提下表示（如图），在处理时间相同的前提下A同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则值越小，则紫色越浅紫色越浅B同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高所用蔗糖溶液浓度越高C不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则值越小，则越易复原越易复原D不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，不同细胞用相
15、同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高细胞的正常细胞液浓度越高将洋葱表皮浸泡在将洋葱表皮浸泡在7%的尿素溶液中，表皮的尿素溶液中，表皮细胞发生质壁分离，随后又自动发生质壁分细胞发生质壁分离，随后又自动发生质壁分离复原。出现这种现象的原因可能是离复原。出现这种现象的原因可能是（）A.细胞液浓度下降细胞液浓度下降 B.尿素分子进入细胞尿素分子进入细胞C.细胞壁受到破坏细胞壁受到破坏 D.细胞膜受到破坏细胞膜受到破坏1.家庭养花，如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，家庭养花，如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，这时可以采取的措施有（这时可以采取的措施有（）加强光照加强光照 改善空
16、气流通改善空气流通 适当浇灌清水适当浇灌清水 更换盆中泥土更换盆中泥土A.B.C.D.2.a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞表示某植物体的三个相邻的细胞,它们它们的细胞液浓度为的细胞液浓度为abc,它们之间的水分渗透它们之间的水分渗透方向应该是方向应该是()()acbacbacbacb3.当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间将（将（）A.紧紧靠在一起紧紧靠在一起 B.充满细胞液充满细胞液 C.充满蔗糖溶液充满蔗糖溶液 D.充满清水充满清水4.浓盐水有杀菌防腐的作
17、用，其原因是（浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是（）A.浓盐水中含有较多的氯离子，使细菌毒素失效浓盐水中含有较多的氯离子，使细菌毒素失效B.浓盐水中没有细菌所需要的酶，细菌不能产生毒素浓盐水中没有细菌所需要的酶，细菌不能产生毒素C.浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡D.由于渗透作用，使细菌失水死亡由于渗透作用，使细菌失水死亡5.以下哪种情况会发生渗透作用（以下哪种情况会发生渗透作用（）干种子萌发时的吸水干种子萌发时的吸水萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺根毛细胞吸水根毛细胞吸水水由气孔进入外界环境水由气孔进入外界环境插在花瓶中的花枝由瓶中吸水插在花
18、瓶中的花枝由瓶中吸水洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩A.B.C.D.6.某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，再装上清水，把漏斗浸入盛有再装上清水，把漏斗浸入盛有10的的NaCl溶液的烧溶液的烧杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装置才达到实验目的（置才达到实验目的（）A.把把10的的NaCl溶液换成溶
19、液换成30的的NaCl溶液溶液B.把把10的的NaCl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中C.把鸡蛋膜换成其它半透膜把鸡蛋膜换成其它半透膜D.把把10的的NaCl溶液换成溶液换成30的蔗糖溶液的蔗糖溶液 (2)(2)滴加蔗糖溶液和清水时，必须在实验桌上进行，滴加蔗糖溶液和清水时，必须在实验桌上进行，不能在显微镜的载物台上进行。不能在显微镜的载物台上进行。(1)(1)实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有 大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观 察现象。察现象。(3)(3)本实验所用的方法为引流法，采用了自身对照。本实验所用的方法为引流法，采用了自身对照。
