物质跨膜运输的实例

【学习目标】

1、理解细胞的吸水和失水的原理及条件，解决相关的生物学问题。

2、理解物质跨膜运输的其他实例，分析跨膜运输的特点。

3、探究植物细胞的吸水与失水，发展实验与探究能力（难点）。

【要点梳理】　

1、细胞吸水、失水的原理及实例

（1）细胞吸水、失水的原理--渗透作用(水分子通过半透膜的扩散现象叫渗透作用)

发生渗透作用必须具备两个条件：①半透膜；②半透膜两侧溶液具有浓度差。

（2）动物细胞的吸水与失水（以红细胞为例）

半透膜 条件 结果

细胞膜 外界溶液浓度<细胞质浓度 细胞吸水膨胀 外界溶液浓度>细胞质浓度 细胞失水皱缩 外界溶液浓度=细胞质浓度 细胞水分进出平衡 　　（3）植物细胞的吸水与失水

半透膜 条件 结果 原生质层（细胞膜+液泡膜+二者之间的细胞质） 外界溶液浓度<细胞液浓度 细胞吸水、细胞膨胀 外界溶液浓度>细胞液浓度 细胞失水、质壁分离 外界溶液浓度=细胞液浓度 细胞吸水、失水平衡 2、植物细胞的吸水与失水的实验探究

(1)探究实验的一般过程

提出问题→做出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究

(2)实验原理

①成熟的植物细胞的原生质相当于一层半透膜

②细胞液具有一定的浓度，与外界溶液形成浓度差。

(3)实验过程

项目 实验过程及结果 制作临时装片与观察 制作临时装片 用刀片在洋葱鳞片叶的外表面划一个小方块，用镊子撕取这一小块洋葱表皮，将它平展地放在载玻片中央的清水滴中，并盖上盖玻片。注意不要带叶肉部分 观察 先用低倍镜找到洋葱表皮细胞，并移到视野中央，然后移走低倍镜，换上高倍镜。这时可看到洋葱表皮细胞中紫色的大液泡，还可以看到原生质层与细胞壁紧贴在一起 细胞的质壁分离 滴蔗糖溶液 从载物台上取下装片，从盖玻片的一侧滴入0．3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，洋葱表皮细胞就浸润在蔗糖溶液中。注意重复3-4次 观察 将装片放在载物台的中央，先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，可以看到细胞中的液泡逐渐变小，原生质层开始在边角与细胞壁分离，最后完全分离 质壁分离的复原 滴清水 从载物台上取下装片，从盖玻片的一侧滴人清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次，洋葱表皮细胞又浸润在清水中 观察 将装片放在载物台的中央，先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，可以看到中央液泡逐渐胀大，原生质层又逐渐贴着细胞壁 结论 上述实验表明：细胞液和外界溶液通过原生质层确实发生了渗透作用。在细胞液的浓度低于外界溶液的浓度时，洋葱鳞片叶表皮细胞就失水，发生质壁分离；在细胞液的浓度高于外界溶液的浓度时，细胞就吸水，已出现质壁分离的细胞，发生质壁分离复原。细胞能否从外界吸收水分子取决于细胞液的浓度和外界溶液浓度的高低。当细胞液的浓度高于外界溶液的浓度时，细胞就吸水，否则就失水