资源简介

(共18张PPT)
20XX
授课教师：
学科：生物学
内容：必修1探究植物细胞的吸水和失水
葱段置于清水中——葱花“怒放”
葱段置于盐水中——葱花“闭合”
如何解释这一现象呢？
项目 渗透作用实验 动物细胞的吸水和失水
植物细胞的吸水和失水
渗透作用的条件 半透膜 细胞膜（半透膜）
半透膜内外存在浓度差 细胞膜内外浓度差
现象 漏斗液面的上升和下降 细胞涨大或皱缩
【学习任务一】
细胞壁
细胞膜
液 泡
（细胞液）
细胞质
细胞核
原生质层
对于成熟的植物细胞而言，水进出细胞，主要是指水经过原生质层进出液泡。
水分进出植物细胞也是通过渗透作用吗？
细胞壁具有全透性，水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过；且伸缩性小。
细胞膜和液泡膜具有选择透过性。
项目 渗透作用实验 动物细胞的吸水和失水
植物细胞的吸水和失水
渗透作用的条件 半透膜 细胞膜（半透膜） ？
半透膜内外存在浓度差 细胞膜内外浓度差 细胞液的内外浓度差
现象 漏斗液面的上升和下降 细胞涨大或皱缩
原生质层 半透膜
【学习任务一】
提出假设：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
材料用具：洋葱鳞片叶，刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜，清水，质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，0.075g/mL胭脂红溶液（一种常见常用的水溶性食用色素 ，其分子式是 C20H11N2Na3O10S3，摩尔质量为604.48）。
请2人/组，利用所给的材料和试剂给出初步的实验思路（3min）
实验思路： ①选择洋葱鳞片叶的什么细胞？
②用什么试剂可以让细胞吸水和失水？
③要观察细胞吸水和失水的微观过程，可以通过观察哪些指标来判断？
【学习任务二】
【学习任务二】
结果记录表：
中央液泡大小 原生质层位置 细胞大小
方案1 滴入0.3g/mL蔗糖溶液
加入清水
方案2 滴入0.075g/mL的胭脂红溶液
加入清水
盖上盖玻片，
制成临时装片
1
2
3
4
滴清水
撕取洋葱鳞片叶外（内）表皮
低倍镜观察液泡，原生质层位置，细胞大小
1.实验步骤
5
6
低倍镜观察液泡，原生质层位置，细胞大小
在盖玻片的一侧滴加蔗糖（胭脂红）溶液，在另一侧用吸水纸
7
8
在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸引流
低倍镜观察
注意：显微镜观察时采用10X物镜就可以
组内采用不同方案，交叉观察，共享结果
（引流法）
（操作时间：15min）
中央液泡大小 原生质层位置 细胞大小
方案1 滴入0.3g/mL蔗糖溶液
加入清水
方案2 滴入0.075g/mL的胭脂红溶液
加入清水
2.进行实验，记录结果
逐渐变小
逐渐恢复原来大小
逐渐变小
脱离细胞壁
逐渐恢复原来大小
脱离细胞壁
恢复原来的位置
恢复原来的位置
基本不变
基本不变
基本不变
基本不变
洋葱内表皮细胞在胭脂红溶液中质壁分离
胭脂红溶液
液泡
细胞壁
讨论：①根据哪一个方案所得实验结果，可以较为明显说明细胞壁具有全透性，而原生质层具有选择透过性呢？
当质壁分离时 ， 在原生质 层与细胞壁之间的间隙是红色 的，可以得知这些红色的就是 胭脂红溶液了。液泡体积虽然 呈不同程度的缩小，但始终是无色的，也就说明了胭脂红能 进入细胞壁但不能进入原生质 层，因此就直接证明了细胞壁 具有全透性，原生质层具有选 择透过。
洋葱临时装片边缘细胞
整个细胞结构都是红色
发生质壁分离，但液泡仍然是无色的
细胞结构被破坏，失去活性，已经死亡，原生质层失去选择透过性，胭脂红能进入原生质层从而使整个细胞呈现红色。
讨论：②通过对比靠近边缘的细胞所发生的2种不同现象，思考并推测其中可能的原因？
外界溶液>细胞液浓度细胞失水，液泡体积变小，原生质层伸缩性 > 细胞壁，发生质壁分离
外界溶液<细胞液浓度细胞吸水，液泡体积变大，原生质层逐渐恢复，质壁分离复原
3.分析结果，得出结论
结论：原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。
拓展：植物细胞能发生质壁分离的条件是什么，是否一定需要具备大液泡？
提示：有些植物活细胞的确不能发生质壁分离，如细胞壁与原生质紧密结合的分生组织细胞、干燥种子内的细胞等; 但没有大液泡的年幼植物细胞也可以渗透失水，发生质壁分离。所以植物细胞发生质壁分离不一定必须具有“中央大液泡”。
存在相当于半透膜的结构，如原生质层等；
细胞壁的伸缩性与原生质层的伸缩性有区别；
细胞结构要完整；
膜内外存在浓度差。
讨论：③植物细胞能发生质壁分离的条件是什么？
探究·实践——探究植物细胞的吸水和失水
提出问题：水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？
设计实验：根据所给材料设计实验
作出假设：原生质层是否相当于一层半透膜
进行实验：根据预定实验方案进行实验
分析结果，得出结论：回答你提出的假设
表达和交流：分享小组的探究过程、结果和结论
若采用0.5g/mL的蔗糖溶液，会发生质壁分离和复原现象吗？
【学习任务三】
盐水中， C外界溶液>C葱细胞液，细胞失水皱缩，葱段向外弯的部分逐渐恢复过来, 明显发软,“葱花”闭合
清水中，C外界溶液材料：葱段的外表皮细胞有一层蜡质，限制了细胞吸水与体积的增大 , 而内层细胞无蜡质层，膨胀比外表皮细胞的快。
请你结合补充材料，依据本节课所学到的内容，尝试解释在课前所提到的剪开的葱段在清水“开放”，在盐水中“闭合”萎蔫的现象。
1.完成课后练习题；
2.生活中或教材里还有哪些材料适合用于观察植物细胞的质壁分离和复原？
3.植物细胞质壁分离与复原现象有什么应用呢？
课后作业：

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