第4章第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

1、問題探討：滲透現(xiàn)象演示問題探討：滲透現(xiàn)象演示討論：討論：1.1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高漏斗管內(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)量多于從長(zhǎng)頸漏斗滲出的的水分子數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高。從長(zhǎng)頸漏斗滲出的的水分子數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高。2.2.如果用一層紗布代替玻璃紙如果用一層紗布代替玻璃紙, ,漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)漏斗管內(nèi)的液面還會(huì) 升高嗎升高嗎? ?用紗布代替玻璃紙時(shí)，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可自由用紗布代替玻璃紙時(shí)，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可自由通過，因而液面不會(huì)升高。通過，因而液面不會(huì)升高。3.

2、3.如果燒杯中不是清水如果燒杯中不是清水, ,而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣果會(huì)怎樣? ?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)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，液面也入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，液面也不會(huì)升高。不會(huì)升高。滲透系統(tǒng)的組成分析滲透系統(tǒng)的組成分析1.1.滲透系統(tǒng)的組成條件滲透系統(tǒng)的組成條件如圖所示，作為一個(gè)滲透系統(tǒng)，須同時(shí)具備以下兩個(gè)條件：如圖所示，作為一個(gè)滲透系統(tǒng)，須同時(shí)具備以下兩個(gè)條件：(1)(1)具有半透膜具有半透膜種類：可以是生物性的選擇透過性膜，也可以是物

3、理性的過濾膜。種類：可以是生物性的選擇透過性膜，也可以是物理性的過濾膜。特性：允許水分子及小分子通過，不允許蔗糖等大分子通過。特性：允許水分子及小分子通過，不允許蔗糖等大分子通過。（2 2）半透膜兩側(cè)為溶液體系（）半透膜兩側(cè)為溶液體系（S S1 1、S S2 2），且兩側(cè)溶液具有濃度差。），且兩側(cè)溶液具有濃度差。2.2.滲透作用的發(fā)生滲透作用的發(fā)生（1 1）若）若S S1 1溶液濃度溶液濃度SS2 2溶液濃度時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)由溶液濃度時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)由S S2 2SS1 1的水分的水分 子數(shù)多于由子數(shù)多于由S S1 1SS2 2的水分子數(shù)，外觀上表現(xiàn)為的水分子數(shù)，外觀上表現(xiàn)為S S1 1液面上升。

4、液面上升。（2 2）若）若S S1 1溶液濃度溶液濃度SS2 2溶液濃度時(shí)，則情況相反，外觀上表現(xiàn)為溶液濃度時(shí)，則情況相反，外觀上表現(xiàn)為 S S1 1液面下降。液面下降。注意：注意：濃度差的實(shí)質(zhì)是單位體積溶液中溶質(zhì)分子數(shù)的差，濃度差的實(shí)質(zhì)是單位體積溶液中溶質(zhì)分子數(shù)的差，即物質(zhì)即物質(zhì)的量濃度之差，即摩爾濃度而不是質(zhì)量濃度。的量濃度之差，即摩爾濃度而不是質(zhì)量濃度。（3 3）若）若S S1 1溶液濃度溶液濃度=S=S2 2溶液濃度時(shí)，由溶液濃度時(shí)，由S S1 1SS2 2的水分子數(shù)與的水分子數(shù)與S S2 2SS1 1 的水分子數(shù)相當(dāng)，即處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。的水分子數(shù)相當(dāng)，即處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。說明：在達(dá)

5、到滲透平衡后，只要存在液面差說明：在達(dá)到滲透平衡后，只要存在液面差h h，液，液面差面差h h形成靜水壓，會(huì)阻止水分子由形成靜水壓，會(huì)阻止水分子由S S2 2流向流向S S1 1，所以，所以S S1 1溶液濃度仍大于溶液濃度仍大于S S2 2溶液濃度，且溶液濃度，且h h的高低決定于起始的高低決定于起始S S1 1與與S S2 2的濃度差。的濃度差。特別提示：特別提示：2發(fā)生滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動(dòng)達(dá)平發(fā)生滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動(dòng)達(dá)平衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動(dòng)也不可看作兩側(cè)溶衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動(dòng)也不可看作兩側(cè)溶液濃度相等。液濃度相等。3溶液濃度指物質(zhì)的

6、量濃度而非質(zhì)量濃度，如溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，如10%葡葡萄糖溶液和萄糖溶液和10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但10%蔗蔗糖溶液的物質(zhì)的量濃度小，故水由蔗糖溶液向葡萄糖糖溶液的物質(zhì)的量濃度小，故水由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動(dòng)。溶液移動(dòng)。1.水分子是雙向移動(dòng)的，但不同方向的數(shù)目有差異。水分子是雙向移動(dòng)的，但不同方向的數(shù)目有差異。一、滲透作用一、滲透作用 水分子（或其他溶劑分子）水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜由透過半透膜由低濃度溶液一側(cè)向高濃度溶液一側(cè)的擴(kuò)散，低濃度溶液一側(cè)向高濃度溶液一側(cè)的擴(kuò)散，稱為滲透作用稱為滲透作用.1.概念概念2.條件條件一是具有半透膜

7、一是具有半透膜二是半透膜兩側(cè)的溶液存在著濃度差二是半透膜兩側(cè)的溶液存在著濃度差【例1】 如圖實(shí)驗(yàn)裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜允許單糖透過。倒如圖實(shí)驗(yàn)裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜允許單糖透過。倒置的長(zhǎng)頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時(shí)間后再加入蔗糖酶。置的長(zhǎng)頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時(shí)間后再加入蔗糖酶。最可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是最可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是() A漏斗中液面開始時(shí)先上升，加酶后再上升后又下降漏斗中液面開始時(shí)先上升，加酶后再上升后又下降B在玻璃槽中會(huì)測(cè)到蔗糖和蔗糖酶在玻璃槽中會(huì)測(cè)到蔗糖和蔗糖酶 C漏斗中液面開始時(shí)先下降，加酶后一直上升漏斗中液面開始時(shí)先下降，加酶后一直上升D在玻璃槽中會(huì)測(cè)到葡萄糖、

8、果糖和蔗糖酶在玻璃槽中會(huì)測(cè)到葡萄糖、果糖和蔗糖酶 【例2】 【解析】實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，蔗糖不能透過半透膜，所以單位時(shí)間內(nèi)通過半透膜滲透進(jìn)長(zhǎng)頸漏斗中的水分子數(shù)比滲透出來的多，漏斗內(nèi)液面上升。而加入酶后，將蔗糖分解為單糖，單糖分子能透過半透膜進(jìn)入玻璃槽中，使玻璃槽內(nèi)液體濃度升高，一段時(shí)間后，水分子從長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)滲出的較多，漏斗內(nèi)液面下降。 【答案】A 如圖表示滲透作用裝置圖，其中半透膜為膀胱膜（蔗糖分子不能如圖表示滲透作用裝置圖，其中半透膜為膀胱膜（蔗糖分子不能通過，水分子可以自由通過）。圖中溶液通過，水分子可以自由通過）。圖中溶液A、B、a、b均為蔗糖均為蔗糖溶液，其濃度分別用溶液，其濃度分別用MA、M

9、B、Ma、Mb表示，且表示，且MAMB，Ma=MbMA。 一段時(shí)間達(dá)到平衡后，甲裝置、乙裝置液面上升一段時(shí)間達(dá)到平衡后，甲裝置、乙裝置液面上升的高度分別為的高度分別為h1、h2，a、b的濃度分別為的濃度分別為M1、M2，則，則( )【例3】 A.h1h2，M1M2B.h1h2，M1=M2 C.h1h2，M1M2 D.h1h2，M1M2【知識(shí)聯(lián)想知識(shí)聯(lián)想】 有兩瓶蔗糖溶液，一瓶有兩瓶蔗糖溶液，一瓶10%，一瓶，一瓶20%，可是，可是標(biāo)簽掉了，請(qǐng)用上述裝置，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將它們區(qū)分？標(biāo)簽掉了，請(qǐng)用上述裝置，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將它們區(qū)分？ 運(yùn)用滲透裝置，在燒杯中加入蔗糖溶液運(yùn)用滲透裝置，在燒杯中加入蔗糖溶液A，在，

10、在漏斗中裝入蔗糖溶液漏斗中裝入蔗糖溶液B，觀察其液面變化，若液面，觀察其液面變化，若液面上升，則上升，則A是是10%，B是是20%；若液面下降，則結(jié)；若液面下降，則結(jié)果相反。果相反。 二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水外界溶液的濃度外界溶液的濃度細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞失水皺縮細(xì)胞失水皺縮外界溶液的濃度外界溶液的濃度細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞質(zhì)濃度=水分進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡水分進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡思考與討論：思考與討論：P611、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過細(xì)胞膜嗎？、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過細(xì)胞膜嗎？一般不能透過細(xì)胞膜一般不能透過細(xì)胞膜 2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于、紅細(xì)胞的

11、細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問題探討問題探討”中所說的半透膜？中所說的半透膜？相當(dāng)于半透膜相當(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？、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？紅細(xì)胞一般會(huì)因持續(xù)吸水而漲破紅細(xì)胞一般會(huì)因持續(xù)吸水而漲破 4、紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？、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)外濃度的差值取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值,一般情況下，一般情況下，差值較大時(shí)吸水或失水較多。差值較大時(shí)吸水或失水較多。其他動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水的原理與紅細(xì)其他動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水的原理與紅細(xì)胞的是一樣的！胞的是一樣的！與經(jīng)典滲透裝置比較與經(jīng)

12、典滲透裝置比較 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞膜膜外界溶液外界溶液內(nèi)部溶液內(nèi)部溶液半透膜半透膜動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，動(dòng)動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，動(dòng)物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)的裝置。物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)的裝置。（1）當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹。）當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹。（2）當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)胞失水皺縮。）當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)胞失水皺縮。（3）當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，水分進(jìn)出細(xì)胞）當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，水分進(jìn)出細(xì)胞 處于動(dòng)態(tài)平衡。處于動(dòng)態(tài)平衡。動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水（以紅細(xì)胞為例）動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水（以紅細(xì)胞為例）1.細(xì)胞膜相當(dāng)于一

13、層半透膜；濃度差由細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜；濃度差由外界溶液濃度外界溶液濃度 與細(xì)胞質(zhì)的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度來體現(xiàn)。來體現(xiàn)。2.細(xì)胞吸水或失水的多少取決于細(xì)胞膜兩側(cè)的濃度差。細(xì)胞吸水或失水的多少取決于細(xì)胞膜兩側(cè)的濃度差。二、植物細(xì)胞的吸水和失水二、植物細(xì)胞的吸水和失水2.2.成熟的植物細(xì)胞成熟的植物細(xì)胞1.1.細(xì)胞壁是細(xì)胞壁是全透性全透性的，的，水分子和溶解在水中的物質(zhì)水分子和溶解在水中的物質(zhì)都都能夠自由通過。能夠自由通過。 細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指 的是的是液泡里的細(xì)胞液。液泡里的細(xì)胞液。細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜 之間的細(xì)胞質(zhì)稱為之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)

14、層。原生質(zhì)層。植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與動(dòng)物細(xì)胞的區(qū)別植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與動(dòng)物細(xì)胞的區(qū)別1 1、把、把白菜剁碎做餡時(shí)白菜剁碎做餡時(shí), ,常常要放一些鹽。放鹽常常要放一些鹽。放鹽 后稍等一會(huì)兒就可看到有水分滲出后稍等一會(huì)兒就可看到有水分滲出。2 2、對(duì)農(nóng)作物施肥過多，會(huì)造成、對(duì)農(nóng)作物施肥過多，會(huì)造成“燒苗燒苗”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 探究植物細(xì)胞的吸水和失水探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題提出問題現(xiàn)象現(xiàn)象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)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？ 提出一個(gè)值得探究的問題提出一個(gè)值得探究的問題愛因斯坦曾說過，愛因斯坦曾說過，“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要。提出一個(gè)

15、問題比解決一個(gè)問題更重要?！?作出假設(shè)作出假設(shè)根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提出的問題作出嘗試性的回答根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提出的問題作出嘗試性的回答原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜理由是：植物細(xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，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)胞的失水很相似。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中較高濃度的蔗糖溶液中，觀察大小，觀察大小的變化；再將細(xì)胞浸潤(rùn)在的變化；再將細(xì)胞浸潤(rùn)在清水清水中，觀察其大小的變化。中，觀察其大小的變化。 預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果 由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分子可由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分

16、子可以自由通過，而蔗糖分子則不能通過，因此以自由通過，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)在蔗糖溶液中，植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變小變小，細(xì)胞細(xì)胞皺縮皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變大變大，細(xì)胞，細(xì)胞膨脹膨脹。 通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)是否正確通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)是否正確實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案 材料：紫色的洋蔥鱗片葉材料：紫色的洋蔥鱗片葉實(shí)驗(yàn)用具和試劑：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管、鑷實(shí)驗(yàn)用具和試劑：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管、鑷 子、刀片、吸水紙、清水、子、刀片、吸水紙、清水、0.3g/ml蔗糖溶液蔗糖溶液 方法步驟：方法步驟：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)按預(yù)定

17、方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果 中央液泡大小中央液泡大小原生質(zhì)層的位置原生質(zhì)層的位置 細(xì)胞大小細(xì)胞大小0.3g/ml0.3g/ml蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水逐漸變小逐漸變小逐漸變大逐漸變大 而恢復(fù)而恢復(fù)原生質(zhì)層又逐原生質(zhì)層又逐漸貼向細(xì)胞壁漸貼向細(xì)胞壁原生質(zhì)層與細(xì)原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離胞壁逐漸分離基本基本不變不變基本基本不變不變植物細(xì)胞植物細(xì)胞質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離現(xiàn)象現(xiàn)象細(xì)胞失水時(shí)細(xì)胞細(xì)胞失水時(shí)細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都壁和原生質(zhì)層都會(huì)出現(xiàn)一定程度會(huì)出現(xiàn)一定程度的收縮的收縮, ,但原生但原生質(zhì)層的伸縮性更質(zhì)層的伸縮性更大大, ,故原生質(zhì)層故原生質(zhì)層會(huì)與細(xì)胞壁發(fā)生會(huì)與細(xì)胞壁發(fā)生分

18、離。分離。外界溶液濃度外界溶液濃度 細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞失水失水植物細(xì)胞植物細(xì)胞質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原復(fù)原現(xiàn)象現(xiàn)象外界溶液濃度外界溶液濃度 細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞吸水吸水實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖分析結(jié)果，得出結(jié)論分析結(jié)果，得出結(jié)論分析結(jié)果與你的預(yù)期是否吻合，是否支持你的假設(shè)，分析結(jié)果與你的預(yù)期是否吻合，是否支持你的假設(shè)，最后得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。最后得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 例如，上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期基本是吻合的，由于植物例如，上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期基本是吻合的，由于植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，且原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮細(xì)胞有細(xì)胞壁，且原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性，所以植物細(xì)胞不會(huì)有明顯的縮小和

19、膨脹，但出現(xiàn)了性，所以植物細(xì)胞不會(huì)有明顯的縮小和膨脹，但出現(xiàn)了原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的分離和復(fù)原。由此，我們可以獲得原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的分離和復(fù)原。由此，我們可以獲得結(jié)論，原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。結(jié)論，原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。表達(dá)和交流表達(dá)和交流進(jìn)一步探究進(jìn)一步探究將本小組探究的問題、過程、結(jié)果和結(jié)論與其他小將本小組探究的問題、過程、結(jié)果和結(jié)論與其他小組交流，聽取他們的質(zhì)疑并進(jìn)行解釋。如果有必要，組交流，聽取他們的質(zhì)疑并進(jìn)行解釋。如果有必要，對(duì)本小組的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修改。對(duì)本小組的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修改。植物細(xì)胞會(huì)由于過多吸水而漲破嗎？（不會(huì)，因?yàn)橹仓参锛?xì)胞會(huì)由于過多吸水而漲破嗎？（不會(huì)，因?yàn)橹参锛?xì)胞有細(xì)

20、胞壁）物細(xì)胞有細(xì)胞壁）質(zhì)壁分離的原因及表現(xiàn)質(zhì)壁分離的原因及表現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)注意問題實(shí)驗(yàn)注意問題1.實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)材料的選擇，必須有大液泡并實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)材料的選擇，必須有大液泡并 有顏色的植物細(xì)胞，便于在顯微鏡下觀察現(xiàn)象。有顏色的植物細(xì)胞，便于在顯微鏡下觀察現(xiàn)象。2.選擇材料必須是活細(xì)胞，因?yàn)橹挥谢罴?xì)胞的原生質(zhì)層選擇材料必須是活細(xì)胞，因?yàn)橹挥谢罴?xì)胞的原生質(zhì)層 才具有選擇透過性，否則將不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離及其復(fù)才具有選擇透過性，否則將不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離及其復(fù) 原現(xiàn)象。原現(xiàn)象。3.使用的蔗糖溶液的濃度要適宜。不宜過低，否則質(zhì)使用的蔗糖溶液的濃度要適宜。不宜過低，否則質(zhì) 壁分離現(xiàn)象不明顯，影響觀察；

21、不宜過高，否則會(huì)使壁分離現(xiàn)象不明顯，影響觀察；不宜過高，否則會(huì)使 細(xì)胞在短時(shí)間內(nèi)因失水過多而死亡，無法觀察質(zhì)壁分細(xì)胞在短時(shí)間內(nèi)因失水過多而死亡，無法觀察質(zhì)壁分 離復(fù)原。例如用離復(fù)原。例如用50%蔗糖溶液做實(shí)驗(yàn)，能發(fā)生質(zhì)壁分蔗糖溶液做實(shí)驗(yàn)，能發(fā)生質(zhì)壁分 離但不能復(fù)原，因細(xì)胞過度失水而死亡。離但不能復(fù)原，因細(xì)胞過度失水而死亡。 4.質(zhì)壁分離時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免細(xì)胞因長(zhǎng)期處于失水狀質(zhì)壁分離時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免細(xì)胞因長(zhǎng)期處于失水狀 態(tài)而死亡，影響質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象的觀察。態(tài)而死亡，影響質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象的觀察。5.質(zhì)壁分離后，在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間充滿的是濃度降質(zhì)壁分離后，在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間充滿的是濃度降 低

22、的外界溶液，因細(xì)胞壁是全透性的，并且有水分子低的外界溶液，因細(xì)胞壁是全透性的，并且有水分子 通過原生質(zhì)層滲出來。通過原生質(zhì)層滲出來。6.若用葡萄糖、若用葡萄糖、NaCl、KNO3、尿素、乙二醇等做實(shí)驗(yàn)，、尿素、乙二醇等做實(shí)驗(yàn)， 發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原，其原因是上述物質(zhì)都可以發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原，其原因是上述物質(zhì)都可以 通過跨膜運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞液濃度升高，外通過跨膜運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞液濃度升高，外 界溶液濃度降低，重新吸水而復(fù)原。界溶液濃度降低，重新吸水而復(fù)原。7.不選動(dòng)物細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁，不不選動(dòng)物細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁，不會(huì)在失水時(shí)發(fā)生質(zhì)壁分

23、離現(xiàn)象。會(huì)在失水時(shí)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。特別提示：特別提示：1.只有成熟的植物細(xì)胞才發(fā)生質(zhì)壁分離。而分生區(qū)的細(xì)只有成熟的植物細(xì)胞才發(fā)生質(zhì)壁分離。而分生區(qū)的細(xì)胞和干種子細(xì)胞因無大液泡，不能發(fā)生滲透作用，無質(zhì)胞和干種子細(xì)胞因無大液泡，不能發(fā)生滲透作用，無質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。2.若有細(xì)胞壁存在，不管細(xì)胞是失水還是吸水，其體積若有細(xì)胞壁存在，不管細(xì)胞是失水還是吸水，其體積變化都不大。變化都不大。 2、當(dāng)細(xì)胞液的濃度、當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞胞 水，細(xì)胞發(fā)生水，細(xì)胞發(fā)生 現(xiàn)象；當(dāng)細(xì)胞液的濃現(xiàn)象；當(dāng)細(xì)胞液的濃度度大于大于外界溶液（如清水）濃外界溶液（如

24、清水）濃 度時(shí)，細(xì)胞度時(shí)，細(xì)胞 水，水，細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞發(fā)生 現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 1、植物細(xì)胞的、植物細(xì)胞的 相當(dāng)于一層相當(dāng)于一層半透膜，半透膜，而細(xì)而細(xì)胞壁是胞壁是 透性的透性的。原生質(zhì)層原生質(zhì)層失失吸吸質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離復(fù)原小結(jié)小結(jié)3：三、植物細(xì)胞的吸水與失水三、植物細(xì)胞的吸水與失水全全質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用 1、判斷細(xì)胞的死活、判斷細(xì)胞的死活 待測(cè)細(xì)胞蔗糖溶液待測(cè)細(xì)胞蔗糖溶液 鏡檢鏡檢 如果發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，則是活細(xì)胞；如果發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，則是活細(xì)胞；如果不發(fā)生質(zhì)壁分離，則是死細(xì)胞如果不發(fā)生質(zhì)壁分離，則是死細(xì)胞 。2 2、測(cè)定細(xì)胞液濃度的范圍、測(cè)定

25、細(xì)胞液濃度的范圍 待測(cè)細(xì)胞一系列濃度梯度的蔗糖溶液待測(cè)細(xì)胞一系列濃度梯度的蔗糖溶液 分別鏡檢分別鏡檢 細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液的濃度之間發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液的濃度之間 3 3、比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度、比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度 不同植物細(xì)胞同一濃度的蔗糖溶液不同植物細(xì)胞同一濃度的蔗糖溶液 鏡檢鏡檢 剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)所需時(shí)間的比較剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)所需時(shí)間的比較 判斷細(xì)胞液濃度大?。磿r(shí)間越短，細(xì)胞液濃度越?。┡袛嗉?xì)胞液濃度大?。磿r(shí)間越短，細(xì)胞液濃度越?。?4 4、比較一系列溶液的濃度的大小、比較一系列溶液的濃度的大

26、小 同一植物的相同成熟細(xì)胞未知濃度的溶液同一植物的相同成熟細(xì)胞未知濃度的溶液 鏡檢鏡檢 記錄剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間記錄剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間 比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短 判斷溶液濃度的大小判斷溶液濃度的大?。〞r(shí)間越短，未知溶液的濃度越大）（時(shí)間越短，未知溶液的濃度越大） 5 5、鑒別不同種類的溶液（如、鑒別不同種類的溶液（如KNOKNO3 3溶液和蔗糖溶液）溶液和蔗糖溶液） 相同成熟植物細(xì)胞不同種類溶液相同成熟植物細(xì)胞不同種類溶液 如果只發(fā)生質(zhì)壁分離如果只發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，說明是溶質(zhì)不現(xiàn)象，說明是溶質(zhì)不能通過原生質(zhì)層的溶能通過原生質(zhì)層的溶液（如蔗糖溶液）液（如蔗糖溶液） 如果質(zhì)壁

27、分離后又自如果質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原，則說明是溶動(dòng)復(fù)原，則說明是溶質(zhì)能通過原生質(zhì)層的質(zhì)能通過原生質(zhì)層的溶液（如溶液（如KNOKNO3 3溶液）溶液） 鏡檢鏡檢 用用2 mol2 molL L-1-1的乙二醇溶液和的乙二醇溶液和2 mol2 molL L-1-1的蔗糖溶液分別浸浴的蔗糖溶液分別浸浴某種植物細(xì)胞，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積變化某種植物細(xì)胞，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積變化情況如下圖所示。下列表述中正確的是（情況如下圖所示。下列表述中正確的是（ ）【例4】 A該細(xì)胞可能是某種植物分生區(qū)的細(xì)胞該細(xì)胞可能是某種植物分生區(qū)的細(xì)胞BAB段曲線表明細(xì)胞液濃度在逐漸增大段曲線表明

28、細(xì)胞液濃度在逐漸增大 CBC段表明該細(xì)胞開始因失水過多而逐漸死亡段表明該細(xì)胞開始因失水過多而逐漸死亡D用一定濃度的用一定濃度的KNO3溶液，可得到類似蔗糖溶液的結(jié)果溶液，可得到類似蔗糖溶液的結(jié)果【例5】 在保持細(xì)胞存活的條件下，蔗糖溶液濃度與蘿卜條質(zhì)在保持細(xì)胞存活的條件下，蔗糖溶液濃度與蘿卜條質(zhì)量變化的關(guān)系如右圖。若將處于量變化的關(guān)系如右圖。若將處于b b濃度溶液中的蘿卜條濃度溶液中的蘿卜條移入移入a a濃度溶液中，則該蘿卜條的質(zhì)量將（）濃度溶液中，則該蘿卜條的質(zhì)量將（）A A、不變、不變 B B、增大、增大 C C、減小、減小 D D、先增后減、先增后減物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠?/p>

29、他實(shí)例細(xì)胞的吸水和失水是水分子順相對(duì)含量的梯度跨膜運(yùn)細(xì)胞的吸水和失水是水分子順相對(duì)含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程！其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是怎樣的呢？輸?shù)倪^程！其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是怎樣的呢？閱讀閱讀P63P63頁(yè)的資料分析，并回答討論題！頁(yè)的資料分析，并回答討論題！v1.1.水稻培養(yǎng)液里的水稻培養(yǎng)液里的CaCa2+2+和和MgMg2+2+濃度為什么會(huì)增濃度為什么會(huì)增高高? ?v2.2.不同作物對(duì)無機(jī)鹽的吸收有差異嗎不同作物對(duì)無機(jī)鹽的吸收有差異嗎? ?v3.3.水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的, ,其它其它物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣嗎物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣嗎? ?v4.4.細(xì)胞對(duì)

30、物質(zhì)的吸收有選擇性嗎細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收有選擇性嗎? ?如果有，這如果有，這種選擇性有普遍性嗎？種選擇性有普遍性嗎？ 初始濃度初始濃度 0 Mg2 Ca2+ SiO44+ 離子離子培養(yǎng)液中的離子濃度培養(yǎng)液中的離子濃度水稻水稻番茄番茄科學(xué)家將番茄和水稻分別在含有科學(xué)家將番茄和水稻分別在含有Ca2+、Mg2+和和SiO44-的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果及分析如下：的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果及分析如下：不同植物對(duì)同一種無機(jī)鹽離子的吸收有差異，同一種植物對(duì)不同植物對(duì)同一種無機(jī)鹽離子的吸收有差異，同一種植物對(duì)不同種無機(jī)鹽離子的吸收也有差異，這說明植物細(xì)胞膜對(duì)無機(jī)不同種無機(jī)鹽離子的吸收也有差異，這說明植物細(xì)胞膜對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收具有鹽離子的吸收具有選擇性選擇性。植物對(duì)水分和無機(jī)鹽離子的吸收是植物對(duì)水分和無機(jī)鹽離子的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。的過程。 水稻吸收水的相對(duì)速度比吸收水稻吸收水的相對(duì)速度比吸收Ca2+、Mg2+大，造成培養(yǎng)液中大，造成培養(yǎng)液中Ca2+、Mg2+濃度上升；番茄吸收水的相對(duì)速度比吸收濃度上升；番茄吸收水的相對(duì)速度比吸收SiO44-大，大，造成