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1、,&4.2 细胞内外的物质交换,一.细胞膜的选择透过性,模拟实验：模拟膜的通透性,活动目标：,1、概述扩散作用的含义；2、说明生物膜的选择透过性；3、尝试模拟实验的方法,材料用具：,质量分数为15%的硫酸铜溶液，质量分数为30%的蔗糖溶液，蒸馏水，红墨水；250mL烧杯，长颈漏斗，铁架台，玻璃纸（或鸡肠衣、鸡蛋的卵壳膜、透析膜）,模拟实验：模拟膜的通透性,方法步骤：,1.取两个长颈漏斗，分别在漏斗口处封上一层玻璃纸。,2.在A漏斗中注入硫酸铜溶液；B漏斗中注入蔗糖溶液，并加入少许红墨水，使其略呈红色。,3.将两个漏斗分别浸入盛有蒸馏水的烧杯中，在两漏斗的液面处做标记,4.静置一段时间后，观察烧
2、杯中蒸馏水颜色的变化及长颈漏斗的液面变化，并将观察到的结果填入下表。,模拟实验：模拟膜的通透性,模拟实验：模拟膜的通透性,总结与讨论：,1.A、B两个烧杯中的蒸馏水颜色分别发生了什么变化？为什么？,2.如果将B漏斗口的玻璃纸换成塑料膜，蒸馏水的颜色又会发生怎样的变化？,实验中的相关问题,1、扩散：某物质从浓度高的地方向浓度低的地方移动的过程，叫做扩散。,2、半透膜：某些物质可以透过，另一些物质不能透过的多孔性膜，叫半透膜。,如：动物的膀胱、肠衣，鱼鳔，卵壳膜等,3、渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，叫做渗透作用。,渗透作用产生的条件：具有半透膜；半透膜两侧的溶液具有浓度差。,
3、外界溶液浓度 细胞质浓度,外界溶液浓度 细胞质浓度,外界溶液浓度 细胞质浓度,小于,大于,等于,细胞吸水膨胀,细胞失水皱缩,保持原状态,细胞膜,液泡膜,细胞质,液泡,细胞核,细胞壁（伸缩性小）,原生质层（伸缩性大）,由纤维素和果胶组成，是全透性的,成熟的植物细胞,细胞液,液泡膜,细胞质,细胞膜,细胞壁-全透性,原生质层,清水,?,类比学习,探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,原生质层：主要包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。,原生质层的特性：具有选择透过性，相当于半透膜；伸缩性大。,原生质层不包括细胞液和细胞核，仅存在于成熟的植物细胞中。,探究：探究细胞质壁分离和复原与外界
4、溶液浓度的关系,实验原理：植物细胞的原生质层相当于半透膜，把液泡里面的细胞液与外界溶液隔离开来，加上细胞液与外界溶液之间具有浓度差，就构成了渗透系统。,细胞的吸水和失水,细胞液的浓度外界溶液浓度,细胞液的浓度外界溶液浓度,渗透,渗透,吸水,失水,探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,现象：用较高浓度的蔗糖溶液处理植物细胞时，细胞中的水分会向外渗透。细胞失水后，原生质层会发生收缩，与细胞壁分离，这就是质壁分离现象，如果用水代替蔗糖，发生质壁分离的细胞又会恢复正常。,探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,提出问题：外界溶液达到多大浓度时，细胞会发生质壁分离？,探究一,作出假
5、设：当溶液浓度达到（）时，细胞会出现质壁分离现象。,设计实验：参考技能卡，设计实验。,实施实验,得出结论,表达交流,探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,将一定量的不同浓度梯度的蔗糖溶液分别加入不同的培养皿中，然后把剥离好的洋葱鳞片叶表皮23块浸入各个培养皿的蔗糖溶液中，10min后，取出洋葱鳞片叶表皮，制作临时装片，进行观察。为了保证各浓度处理均达到10min，可将处理的开始时间错开。,技能卡,正常情况下的细胞,蔗糖溶液中发生质壁分离,探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,提出问题：质壁分离后的细胞都能复原吗？,探究二,作出假设：（）浓度处理下细胞的质壁分离可以复原，
6、（）浓度处理下细胞的质壁分离不能复原。,设计实验：参考技能卡，设计实验。,实施实验,得出结论,表达交流,探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度的关系,在盖玻片一侧滴加蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引。反复几次，盖玻片下的蔗糖溶液就会被蒸馏水代替。,技能卡,植物质壁分离,植物质壁分离复原,1.细胞在什么条件下会发生质壁分离？在什么条件下质壁分离又可以复原或不能复原？,当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞可能发生质壁分离；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞可能发生质壁分离复原。,2.细胞发生质壁分离的原因是什么？质壁分离有的能复原、有的不能复原，其原因是什么？,外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失
7、水，引起原生质层与细胞壁分离。,若为活细胞，则可以复原；若细胞死亡或外界溶液浓度过大时，则不会复原。,3.在农业生产中，为什么会由于施肥不当而产生“烧苗”现象？为什么干旱情况下作物会发生枯萎现象，浇水后有时会恢复正常生长，有时候不能恢复正常生长？,施肥后导致土壤溶液浓度过大，细胞不能吸水甚至失水，从而产生烧苗现象。,干旱情况下有的植物已经死亡，浇水仍不能恢复正常。,发生质壁分离和复原活细胞,不发生质壁分离和复原死细胞,将成熟的、活的植物细胞放入溶质能通过半透膜的溶液（如KNO3溶液，尿素溶液等）中。细胞开始渗透失水，发生质壁分离现象。但溶质分子可以进入细胞液而使其浓度增大，细胞又渗透吸水，原生质层逐渐恢复原状，即质壁分离复原。,
