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(共38张PPT)
1.什么是渗透作用？渗透作用的方向和条件。
2.水进出动物细胞的原理。
渗透作用：水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散。
方向：水（或其它溶剂分子）相对含量高的一侧向相对含量低的一侧。
条件：1.具有半透膜；2.膜两侧溶液具有浓度差。
原理：细胞膜相当于一层半透膜；细胞质有一定浓度，与外界溶液能形成一定的浓度差，动物细胞通过渗透作用吸水和失水。
前测
学习目标
掌握植物细胞吸水和失水的原理
01
02
能够简述质壁分离与复原的条件及影响因素
掌握植物细胞吸水和失水的应用
01
1、在青菜上放一些盐,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。
3、放蔫的青菜用清水浸泡一会儿后，又恢复新鲜。
生活现象：
植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗？
水又是如何进出植物细胞的呢？
细胞壁（全透性）
作用：保护、支持
细胞膜
细胞质
液泡膜
细胞液
（具有一定的浓度）
原生质层
植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
水分子进出细胞主要指的是水分子通过______ __进出______
原生质层
液泡
思议：植物细胞的吸水与失水
1.植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么？
2.要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？
3.介于细胞膜与细胞壁之间是什么溶液？
4.如果滴加的是0.5 g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？
6. 植物细胞的质壁分离及复原实验有哪些应用？
5. 将0.3g/ml的蔗糖溶液换成适宜浓度的KNO3，实验结果会有什么不同？
阅读课本P64-65
展评：植物细胞的吸水与失水
水分子可以自由地通过细胞壁
水进出植物细胞主要是指水经过原生质层。
已知条件
水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？
植物细胞在什么情况下吸水和失水？
原生质层是否相当于一层半透膜？
1.提出问题
水分进出细胞是通过渗透作用，
原生质层相当于一层半透膜
2.做出假设
展评：植物细胞的吸水与失水
如果假设正确
当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会失水皱缩
当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会吸水膨胀
4.进行实验
3.设计实验
实验预测：
细胞通过渗透作用吸水或失水，液泡的大小、
颜色会变化；原生质层与细胞壁会分离或复原。
5.分析结果
6.得出结论
展评：植物细胞的吸水与失水
材料用具
1. 材料选择
活细胞
有细胞壁
有大液泡
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞
紫色洋葱鳞片叶内表皮是成熟的植物细胞，含有大液泡，能发生质壁分离及复原，但液泡无色，直接观察现象不明显。
洋葱鳞片叶外表皮细胞有大液泡
液泡中有紫色色素，便于观察
展评：植物细胞的吸水与失水
黑藻是高等植物细胞，含有大液泡和大而清晰的叶绿体，能观察到质壁分离及复原现象
外部溶液浓度
0.3g/mL的蔗糖溶液
选择对细胞无毒害作用，浓度适中的外界溶液，浓度过高会导致细胞失水过多而死亡。
展评：植物细胞的吸水与失水
盖片
制成临时装片
1
2
3
4
滴清水
撕取洋葱鳞片叶外表皮
低倍镜观察
撕取洋葱鳞片叶时要不带叶肉且不宜过大，避免制作装片时出现重叠和气泡，撕取后要放入载玻
片上的清水中
展评：植物细胞的吸水与失水
5
6
低倍镜观察
在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引
中央液泡逐渐变小，颜色变深,原生质层与细胞壁逐渐分离;细胞大小基本不变。
细胞吸水能力变强。
引流时要重复几次，目的是使盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮细胞完全浸入在加入的液体。
细胞壁和细胞膜之间是什么溶液？
外界溶液
展评：植物细胞的吸水与失水
滴加0.3 g/L
蔗糖溶液
质壁分离：植物细胞因为失水收缩，
原生质层和细胞壁发生分离的现象。
细胞壁
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
细胞壁
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
将植物细胞放置于一浓度较高的溶液（0.3g/L蔗糖溶液）中，会有怎样的变化？
H2O少
H2O多
展评：植物细胞的吸水与失水
5
6
低倍镜观察
滴加0.3g/mL的蔗糖溶液
7
8
在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引
低倍镜观察
中央液泡逐渐变大，颜色变浅,原生质层逐渐恢复到贴近细胞壁;细胞大小基本不变。
细胞吸水能力变弱。
展评：植物细胞的吸水与失水
滴加清水
细胞壁
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
细胞壁
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
将质壁分离的细胞放置于清水（浓度较比细胞液低）中，又会有怎样的变化？
质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，原生质层恢复原状，和细胞壁再次紧贴
H2O多
H2O少
质壁分离复原后细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，因细胞壁的存在，会阻碍植物细胞进一步吸水。
展评：植物细胞的吸水与失水
实验过程
展评：植物细胞的吸水与失水
实验过程
1.实验中共涉及三次低倍显微镜观察，这三次观察的目的是什么？
第一次：观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态；
第二次：观察加入蔗糖溶液后洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态；
第三次：观察加入清水后洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态。
目的：以便将处理前与处理后的细胞状态形成对照。（前后自身对照）
展评：植物细胞的吸水与失水
自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。
第一次对照
滴加蔗糖溶液
滴加清水
第二次对照
质壁分离
质壁分离复原
展评：植物细胞的吸水与失水
实验分析
外界溶液浓度＞细胞液的浓度，细胞失水
外界溶液浓度＜细胞液的浓度，细胞吸水
蔗糖溶液
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
清水
中央液泡大小
原生质层的位置
细胞大小
正常的洋葱
表皮细胞
0.3g/mL
蔗糖溶液
失水的洋
葱表皮细胞
清水
吸水恢复的洋
葱表皮细胞
展评：植物细胞的吸水与失水
细胞液
蔗糖溶液
外界溶液
液泡膜
半透膜
渗透装置与植物细胞的比较
细胞质
细胞膜
原生质层
质壁分离的原因
外因：
原生质层具有选择透过性
细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性
外界溶液浓度大于细胞液浓度
内因：
结论：1.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
2.植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。
小测：植物细胞的吸水与失水
1．下图是某个细胞渗透过程中的放大图示，a、b表示该部位的溶液浓度，由此可以推断（ ）A．可能a>b，细胞渗透吸水 B．可能a=b，渗透系统保持动态平衡C．可能aD
展评：植物细胞的吸水与失水
思考：假如细胞已经死亡，还能发生吸水和失水的现象吗？
思考：幼嫩的植物细胞可以发生质壁分离现象吗？
答：不会，死细胞的细胞膜或原生质层已失去功能。
答：不可以，幼嫩的植物细胞没有成熟的大液泡，也就是没有原生质层。质壁分离的“质”是指原生质层的意思，原生质层由细胞膜、液泡膜及细胞质构成。
思考：如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？
答：不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用，像动物细胞一样的吸水涨破或失水皱缩。
展评：植物细胞的吸水与失水
质壁分离的条件
1、活细胞。
2、植物细胞有大液泡（成熟的植物细胞）最好有颜色。
3、有细胞壁。
4、细胞外溶液的浓度大于细胞液浓度（浓度差）。
展评：植物细胞的吸水与失水
1.将成熟植物细胞放在高浓度的盐酸或酒精溶液中，能否观察到质壁分离现象，为什么？
2.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？
3.如果滴加的是一定浓度的KNO3溶液(KNO3可被细胞吸收），实验结果又会有什么不同？
注意事项
不能，高浓度的盐酸或酒精会杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。
只发生质壁分离，滴加清水后不复原。（活细胞失水太多死亡）
质壁分离后自动复原。
外界溶液浓度不宜过大；加入蔗糖溶液后不宜停留过长时间，防止细胞长时间处于高渗溶液中，因过度失水而死亡。
展评：植物细胞的吸水与失水
如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、甘油、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
质壁分离的自动复原
展评：植物细胞的吸水与失水
质壁分离与复原实验的拓展
判断成熟植物细胞的死活
测定细胞液浓度范围
待测成熟植物细胞
一定浓度
蔗糖溶液
镜检
发生质
壁分离
无质壁
分离
活细胞
死细胞
待测成熟植物细胞
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分离和刚发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间
1
2
展评：植物细胞的吸水与失水
3
比较不同植物细胞的细胞液浓度
比较未知浓度溶液的浓度大小
不同植
物细胞
同一浓度蔗糖溶液
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
同一植物的
相同成熟细胞
未知
浓度的溶液
镜检
发生质壁分离所需时间越短，未知溶液的浓度越大，反之则未知溶液的浓度越小
4
质壁分离与复原实验的拓展
展评：植物细胞的吸水与失水
质壁分离与复原实验的拓展
6
农业生产中的水肥管理
7
生活中杀菌、防腐、腌制食品
5
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
质壁分离
后自动复原
溶质不能透过半透膜（如蔗糖溶液）
溶质能透过半透膜（如KNO3溶液）
像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
被动运输
被动运输又分为自由扩散和协助扩散两大类。
内容 动物细胞 植物细胞
条件 细胞膜具有选择透过 性，相当于半透膜； 胞内溶液与细胞外溶 液具有浓度差 原生质层(由____________、
_________、____________组成)
相当于_________，细胞壁具
有全透性；细胞液与外界溶
液具有浓度差
原理 渗透作用
水分子运 动方向 低浓度溶液→高浓度溶液
细胞膜
液泡膜
细胞质
半透膜
动植物细胞的吸水和失水
小结
小结
后测
D
1、如图为植物细胞渗透作用的图解，下列说法错误的是（ ）
A．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
B．一定条件下，活的、成熟的植物细胞可以发生渗透失水或吸水
C．当外界溶液甲的浓度＞细胞液乙的浓度，细胞发生渗透失水
D．当外界溶液甲的浓度＝细胞液乙的浓度，水分子停止进出细胞
外界溶液甲
原生质层
细胞液乙
后测
2、将一洋葱细胞放入大于该细胞细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后在显微镜下发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞( )。
①是死细胞 ②大量吸水 ③无紫色大液泡而不易观察
④大量失水 ⑤质壁分离后又自动复原
A. ①②③ B. ①③⑤ C. ②③⑤ D. ②④⑤
B
后测
3、如图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中所观察到的细胞图。下列叙述正确的是(　　)
A. 图中①②⑥组成了细胞的原生质层
B. 图中细胞处于质壁分离状态，此时⑥处的浓度一定大于⑦处的浓度
C. 图中①是细胞壁，⑥中充满了外界溶液
D. 图中⑦是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅
C
后测
6．哺乳动物的细胞在0．9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔的红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是（　　）
A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水细胞质与细胞壁分离
B．在0.9%NaCl溶液中，光学显微镜下可看到有水分子进出细胞
C．能够发生渗透作用的是低于0．9%NaCl溶液中和高于0．9%NaCl溶液中
D．渗透作用指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
C
后测
12．蛙红细胞因某种原因改变了生物膜的分子排列，下列受到影响的细胞结构有（ ）
①细胞膜 ②线粒体 ③核糖体 ④中心体 ⑤高尔基体 ⑥内质网 ⑦大液泡 ⑧核膜 ⑨溶酶体
A．①②⑤⑥⑦⑧⑨ B．①②③④⑤⑥
C．①②⑤⑥⑧⑨ D．③④⑤⑥⑨
C
后测
13．（不定项）如图表示渗透作用的实验装置，开始时漏斗内外液面高度一致。下列叙述正确的是有（ ）
A．一段时间后漏斗管内的液面会上升
B．水分子会从烧杯进入漏斗
C．水分子会从漏斗进入烧杯
D．蔗糖分子从漏斗进入烧杯
ABC
后测
水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输效率。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线（O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度）。请回答下列问题：
（1）哺乳动物成熟的红细胞是提取细胞膜的良好材料，原因是_______________ ____。在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要成分是________。
哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和众多的细胞器
蛋白质和磷脂
后测
根据图示可知，猪的红细胞在浓度为________（mmol·L－1）的NaCl溶液中能保持正常状态。
（2）分析图中曲线，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞乙的吸水能力________（填“大于”“小于”或“等于”）红细胞甲，原因是_______________________________。
150
大于
红细胞乙失水量多，细胞内液渗透压较高，细胞吸水能力较强

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