扩散、渗透与质壁分离课件-高一上学期生物浙科版必修1

3.3.1扩散、渗透与质壁分离细胞要维持正常的代谢，必须从周围环境中获得氧和营养物质，同时向周围环境中排出各种代谢产物。细胞对外界环境的屏障是细胞膜，细胞膜是一层具有_________(功能特性)的生物膜，具有___________________(功能)，不同物质通过细胞膜出入细胞的方式不同！物质出入细胞都有哪些方式？各自特点和意义又是哪些呢？选择透过性控制物质进出的功能图片呈现的哪一种物理现象？该现象有何特点？结果：定义：扩散是分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象扩散！（整体运动趋势的方向）扩散方向：发生的原因：两处物质的浓度不同/相对含量不对等；物质有由高浓度向低浓度转移的趋势从分子或离子浓度高处向低浓度处扩散它使得该分子或离子分布均匀，直到平衡。此后分子或离子继续运动，以维持平衡的状态。细胞中的扩散现象对于细胞来说，氧、二氧化碳等气体分子，酒精、甘油等脂溶性物质也通过扩散方式跨膜运输。扩散是物质出入细胞的一种方式。这里的扩散也称“简单扩散”影响扩散速率的因素有哪些？温度物质浓度/浓度差温度(t)扩散速率物质浓度(M)/浓度差（ΔM）扩散速率为什么红细胞在蒸馏水中会涨破呢？实验室制备细胞膜时，往往是将哺乳动物红细胞放入蒸馏水中，待红细胞涨破，内容物流出后，通过离心，便可获得较为纯净的细胞膜！水分子透过细胞膜进入红细胞，导致红细胞体积逐渐增大，由于没有限制，最终红细胞涨破半透膜水分子

透过半透膜扩散的现象称为渗透（水整体运动趋势的方向/不能用单个水分子运动方向代表）渗透方向：发生条件：具有一层半透膜膜两侧溶液浓度不相等，即存在浓度差！结果：膜两侧溶剂分子运动达到动态平衡从水分子数量相对较多的一侧向水分子数量相对较少的一侧渗透（即：溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧渗透）水分子

透过半透膜扩散的现象称为渗透1mol/L的蔗糖溶液蒸馏水半透膜Ps:蔗糖不能透过半透膜漏斗内的液面为什么会上升？漏斗内的液面为什么不会一直上升？细胞中的渗透现象是怎样的呢？渗透压：溶质分子对溶剂分子的吸引力请结合该定义思考，影响溶液渗透压大小的取决于什么？单位体积内溶质微粒的数目/溶质的物质的量的浓度动物细胞的渗透现象细胞吸水膨胀甚至涨破细胞失水皱缩细胞形态保持不变渗透方向(低渗溶液)(高渗溶液)(等渗溶液)细胞内外界溶液外界溶液细胞内无植物细胞的渗透情况是怎样的呢？细胞膜液泡膜细胞质原生质层（相当于一层半透膜）细胞壁找出该植物细胞的原生质层，并用红笔在原生质层的位置画斜线标出？植物液泡中的水溶液称为___________，其中含有______________________________________,液泡中的水溶液能够为植物细胞储存_________和营养物物质，具有调节_______________平衡、酸碱平衡、离子平衡、维持细胞正常形态的作用。细胞液无机盐、糖类、氨基酸、色素等水分细胞渗透压当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时(高渗溶液)：细胞液中的水，就会透过原生质层，渗透到外界溶液当中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，这个过程叫做“质壁分离”质壁分离如果是根尖分分生区细胞，是否会发生质壁分离？否当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时(低渗溶液)：外界溶液中的水，就会透过原生质层以渗透到细胞液当中，植物细胞就会膨胀，但由于细胞壁膨胀能力有限，会阻止细胞进一步膨胀；使细胞不会因为过度膨胀而涨裂当外界溶液的浓度与细胞液的浓度相等时(等渗溶液)：细胞形态不发生明显变化结合细胞渗透作用发生的原理思考一下：为什么施肥过多反而不利于植物生长？将植物细胞放置在比其细胞液浓度低的溶液中，待植物细胞吸水至不再继续膨胀时，细胞液的渗透压和外界溶液渗透压是否相等？不相等！当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时：当外界溶液的浓度与细胞液的浓度相等时：当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时：对于植物细胞而言：观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原现象植物细胞浸泡在不同浓度的溶液中，由于细胞液与外界溶液中溶质的浓度的差异，植物细胞可能因为吸水、失水引起细胞形态的变化，这些变化可以通过显微镜观察到。目的要求：观察、描述植物细胞质壁分离及质壁分离复原现象。材料用具：新鲜紫色洋葱，水，质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，培养皿，显微镜。

方法步骤：（紫色洋葱外表皮为单层细胞，细胞具有紫色液泡，容易在显微镜下通过观察原生质层与细胞壁的位置关系以及液泡大小来观察细胞是否发生吸水或失水）2.观察洋葱表皮细胞的质壁分离现象。(1)先用低倍物镜观察，再用高倍物镜观察，可观察到洋葱表皮细胞中紫色的大液泡，同时还可能观察到质膜及其以内部分紧紧地贴着细胞壁。方法步骤：2.观察洋葱表皮细胞的质壁分离现象。(2)从盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引（

），重复几次后，观察细胞的变化，可发现洋葱表皮细胞发生质壁分离。(3)绘图记录一个已发生质壁分离的细胞。方法步骤：使蔗糖溶液均匀的通过盖玻片下方，充分接触材料现象：细胞液浓度变化情况？细胞吸水能力变化情况？液泡颜色变化情况？3.观察洋葱表皮细胞的质壁分离复原现象。观察到植物细胞发生质壁分离后，从盖玻片的一侧滴水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，观察植物细胞的质壁分离复原现象。方法步骤：观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原现象讨论：1.从选材原理出发，结合之前的实验思考，除了选用洋葱外表皮作为实验材料，还可以选择什么作为实验材料？2.在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原现象”实验当中是否存在实验对照？观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原现象讨论：3.已知：植物会主动转运硝酸根离子进入细胞，若将0.3g/ml的蔗糖溶液换成0.6mol/L的硝酸钾溶液（浓度大于洋葱外表皮细胞的细胞液）,会发生什么现象？质壁分离然后质壁分离自动复原观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原现象讨论：4.质壁分离的实践意义？①确定细胞死活②估测细胞液浓度（为什么？）（能引起约50%的细胞发生初始质壁分离的蔗糖浓度就是细胞液的