物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例生物組羅敏糖漬西紅柿學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.說出滲透作用的原理

2.說出動(dòng)植物細(xì)胞吸水和失水的原理

3.知道探究的一般流程，嘗試提出問題，作出假設(shè)教學(xué)重難點(diǎn)：1.滲透作用的原理

2.嘗試提出問題和作出假設(shè)半透膜：半透膜是一種可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的薄膜。比孔徑小的物質(zhì)隨意通過，比孔徑大的物質(zhì)不能通過.（如玻璃紙、動(dòng)物膀胱、腸衣、雞蛋的卵殼膜）3.如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液結(jié)果會(huì)怎樣?液面不會(huì)升高，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透。液面也不會(huì)升高，半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)透過半透膜進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量?？茖W(xué)探究------------滲透現(xiàn)象2.如果用一層紗布代替半透膜,漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎?4.液面停止上升時(shí)，水分子是不是停止進(jìn)出漏斗？水分子進(jìn)出漏斗處于動(dòng)態(tài)平衡1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高?由于單位時(shí)間內(nèi)透過半透膜進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量多于滲出的的水分子數(shù)量。滲透作用半透膜膜兩側(cè)的溶液具有濃度差特點(diǎn)條件概念在滲透作用中，水分是從溶液濃度

的一側(cè)向溶液濃度

的一側(cè)滲透。高低水分子順相對(duì)含量梯度跨半透膜運(yùn)輸水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散，稱為滲透作用練習(xí)：圖示滲透作用裝置，裝置溶液A、B、a、b濃度分別用MA、MB、Ma、Mb表示，圖2、圖4分別表示一段時(shí)間后，圖1、圖3液面上升的高度h1、h2。如果A、B、a、b均為蔗糖溶液，且MA>MB，Ma=Mb>MA，則達(dá)到平衡后

A．h1＞h2Ma＞MbB．h1＞h2Ma＜MbC．h1＜h2Ma＜MbD．h1＜h2Ma＞MbD清水中外界溶液濃度<

細(xì)胞質(zhì)濃度10%的鹽水中外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度0.9%生理鹽水中外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞吸水膨脹細(xì)胞失水皺縮細(xì)胞吸水與失水動(dòng)態(tài)平衡

保持原狀態(tài)水分子從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)運(yùn)輸討論分析1.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過細(xì)胞膜嗎？2.紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問題探討”中所說的半透膜？不能透過細(xì)胞膜

相當(dāng)于半透膜

3.當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？4.紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值

不一定動(dòng)物細(xì)胞與外界溶液可以組成一個(gè)滲透系統(tǒng)，細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜.【總結(jié)】水的進(jìn)出方向——順相對(duì)含量的梯度進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞其他動(dòng)物細(xì)胞的吸水或失水與紅細(xì)胞相似細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞液細(xì)胞核細(xì)胞壁原生質(zhì)層成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模式圖123456原生質(zhì)層：

細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞液：成熟植物細(xì)胞具有中央大液泡，占整了細(xì)胞大部分空間，因此細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要考慮液泡中的細(xì)胞液。細(xì)胞壁的特點(diǎn)：

全透性實(shí)例一灑水為了保持蔬菜的新鮮硬挺醋拌黃瓜實(shí)例二探究：

植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題：1、植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)失水的情況嗎？

2、植物細(xì)胞在什么情況下會(huì)失水？

3、原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？

原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜作出假設(shè)：理由是：植物細(xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，（P49）他們具有與紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)。上述的事例與紅細(xì)胞的失水和吸水很相似。我們應(yīng)該選用什么樣的實(shí)驗(yàn)材料才能使實(shí)驗(yàn)成功呢？原生質(zhì)層是細(xì)胞層次的結(jié)構(gòu)，要觀察它我們必須借助于什么工具？你如何判斷細(xì)胞失水了還是沒失水？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：1.實(shí)驗(yàn)材料選有顏色的還是沒有顏色的，如果選有顏色的，是選由葉綠體呈現(xiàn)顏色的還是液泡呈現(xiàn)顏色的?

2.選細(xì)胞小的還是相對(duì)比較大的，為什么？用什么儀器來觀察細(xì)胞的變化？3.需要那些試劑？蔗糖溶液、鹽水、海水、酒精、清水？

4.如何安排這些溶液中的植物細(xì)胞的觀察順序，才能觀察細(xì)胞失水和吸水情況下液泡大小的變化？5.預(yù)期結(jié)果如何？怎樣記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果？思考與討論顯微鏡蔗糖溶液、清水有顏色，液泡呈現(xiàn)顏色較大的便于觀察材料和用具的選擇紫色的鱗片葉外表皮洋蔥光學(xué)顯微鏡設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)操作步驟：P62將植物細(xì)胞分別浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中和清水中，觀察其大小的變化。

試劑的選擇

由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分子可以自由通過，而蔗糖分子則不能通過，因此在蔗糖溶液中，植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)縮小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的液泡又會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。

預(yù)期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：設(shè)計(jì)記錄表格

中央液泡

大小原生質(zhì)層

的位置細(xì)胞

大小蔗糖

溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁基本不變基本不變?cè)|(zhì)層脫離細(xì)胞壁-質(zhì)壁分離原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置-質(zhì)壁分離復(fù)原表達(dá)和交流：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果和你的預(yù)期相吻合嗎？它是否支持你所作的假設(shè)？如果有的結(jié)果與預(yù)期不同，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)怎樣解釋？

分析結(jié)果，得出結(jié)論：總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：科學(xué)探究的基本步驟提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流【總結(jié)】1.植物細(xì)胞的

一層半透膜，而細(xì)胞壁是

透性的。

2.當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞通過滲透作用

水，細(xì)胞發(fā)生

現(xiàn)象；當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液（如清水）濃度時(shí)，細(xì)胞通過滲透作用

水，細(xì)胞發(fā)生

現(xiàn)象。

3.細(xì)胞的吸水和失水都是水分子（順或逆）相對(duì)含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程原生質(zhì)層全失質(zhì)壁分離吸質(zhì)壁分離復(fù)原順〖習(xí)題訓(xùn)練〗下圖是處于不同生理狀態(tài)的同一個(gè)洋蔥鱗莖的三個(gè)洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)藥品有清水、30%蔗糖溶液，分析回答：（1）圖中A細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，①處充滿了___________________（2）圖中②、③、④共同組成___________________。（3）圖中各細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最高、顏色最深的是_______

_細(xì)胞圖。（4）如果將C細(xì)胞置于清水中，則該細(xì)胞最終將處于圖中____________細(xì)胞的狀態(tài)。（5）在做洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離的實(shí)驗(yàn)過程中，圖中各細(xì)胞狀態(tài)依次出現(xiàn)的順序是

（用A、B、C順序表示）。原生質(zhì)層ABBCA蔗糖溶液1.家庭養(yǎng)花，如果施肥過多，會(huì)引起花卉萎蔫，這時(shí)可以采取的措施有（）①加強(qiáng)光照②改善空氣流通③適當(dāng)澆灌清水④更換盆中泥土①③B.②④C.①②D.③④2.a、b、c表示某植物體的三個(gè)相鄰的細(xì)胞,它們的細(xì)胞液濃度為a>b>c,它們之間的水分滲透方向應(yīng)該是()acbacbacbacb課堂練習(xí)ABCD3.當(dāng)把紫色的洋蔥鱗片葉的表皮置于質(zhì)量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液中后，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間將（）緊緊靠在一起B(yǎng).充滿細(xì)胞液

C.充滿蔗糖溶液D.充滿清水5.以下哪種情況會(huì)發(fā)生滲透作用（）①干種子萌發(fā)時(shí)的吸水②萎蔫的青菜放進(jìn)清水中變得硬挺③根毛細(xì)胞吸水④水由氣孔進(jìn)入外界環(huán)境⑤插在花瓶中的花枝由瓶中吸水⑥洋蔥表皮細(xì)胞放在鹽水中發(fā)生質(zhì)壁分離⑦兔的血液紅細(xì)胞放在鹽水中發(fā)生皺縮①

②③⑤⑦

B.②③⑤⑥⑦C.②③④⑥⑦D.②③⑥⑦6.某同學(xué)設(shè)計(jì)的滲透實(shí)驗(yàn)：用雞蛋膜將漏斗口封住，再裝上清水，把漏斗浸入盛有