细胞新陈代谢水和无机盐吸收.pptx

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1、第四章 细胞对水和无机盐的吸收 教学目标 1知道：细胞吸水的方式及其原理。2分析：渗透作用原理和渗透吸水条件。3简述：细胞吸收无机盐的原理、过程和特点。第1页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 一、细胞对水的吸收：1植物细胞的渗透吸水细胞吸收水的方式主要是吸水。渗透原理：。条件：具有；半透膜的两侧溶液具有。细胞：的植物细胞，其特征是具有。渗透作用半透膜浓度差成熟大液泡渗透作用：水分子或溶剂分子通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。第2页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 一、细胞对水的吸收：2成熟植物细胞是一个渗透系统半透膜：浓度差：细胞壁细胞膜细胞质细胞核细胞液由、及其之间的

2、构成的组成半透膜。细胞液具一定，与外界溶液形成。液泡膜外界溶液细胞膜液泡膜细胞质原生质层浓度浓度差第3页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 一、细胞对水的吸收：2成熟植物细胞是一个渗透系统细胞壁细胞膜细胞质细胞核细胞液液泡膜外界溶液【思考1】原生质层能作为半透膜的原因是：和具有选择透过性。【思考2】植物细胞的细胞壁具有特点，而对吸水无影响。细胞膜液泡膜全透性第4页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 一、细胞对水的吸收：2成熟植物细胞是一个渗透系统【练习2】（06江苏）将一植物细胞放入KNO3溶液中，一段时间后发生了质壁分离。下列说法中不正确的是（）A此细胞是活细胞B原生质层具有选择

3、透过性C发生质壁分离的细胞一段时间后可以自动质 壁分离复原D原生质层两侧溶液存在浓度差，KNO3溶液浓 度低于细胞液浓度D 第5页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 一、细胞对水的吸收：3植物细胞的渗透吸水过程外界溶液浓度（低于、高于）细胞液浓度时，细胞经过渗透作用吸水；外界溶液浓度（低于、高于）细胞液浓度时，细胞经过渗透作用失水。低于高于第6页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 一、细胞对水的吸收：4质壁分离与复原由于原生质层比细胞壁的伸缩性。所以当外界溶液浓度于细胞液浓度时，植物细胞不断水而发生质壁分离；当外界溶液浓度于细胞液浓度时，质壁分离的细胞不断水而发生质壁分离复原。大高

4、低吸失【补充2】若外界溶液浓度过高或长时间处于质壁分离状态，植物细胞会脱水过多死亡。【补充3】植物细胞可吸收性物质的高浓度溶液，可使植物细胞自动质壁分离复原。第7页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 一、细胞对水的吸收：5动物细胞的渗透吸水外界溶液浓度低于细胞质浓度时，细胞；外界溶液浓度高于细胞质浓度时，细胞；外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分进出；吸水膨胀失水皱缩平衡【思考3】动物细胞渗透吸水时，半透膜是，浓度差存在于和之间。细胞膜细胞内液细胞外液第8页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 细 胞 的 新 陈 代 谢水和无机盐的吸收酶、ATP光合作用呼吸作用光合作用和呼吸作用的实践

5、应用第二专题细胞的新陈代谢观察植物细胞的质壁分离和复原第9页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 教学目标 1知道：实验原理2简述：实验过程3分析：实验操作要求和目的 第10页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 1实验目的2实验原理3材料用具：通过实验验证（成熟，未成熟）植物细胞吸水和失水的条件。成熟作用；的伸缩性比的伸缩性小。渗透细胞壁原生质层（根据实验需要进行确定。）第11页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 4方法步骤：制作临时装片：高倍镜观察：选用紫色洋葱的表皮制成装片。【思考1】选用紫色洋葱作为实验材料的优点是什么？外液泡呈紫色，无需染色，便于观察。紫 大液泡原生质层

6、 可看到细胞中有一个色的；还可看到 紧紧地贴着细胞壁。第12页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 4方法步骤：蔗糖溶液替换清水：高倍镜观察：蔗糖吸水纸蔗糖【补充1】在盖玻片一侧滴加溶液，在另一侧用吸水纸吸引，以达到更换盖玻片下溶液的方法，叫做引流法。看到细胞中的逐渐减小，与也逐渐分离开，发生现象。液泡颜色深浅的变化是。液泡原生质层细胞壁质壁分离由浅变深在盖玻片一侧滴入0.3g/mL的溶液，在另一侧用吸引。反复几次，使洋葱表皮细胞浸润在溶液中。第13页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 4方法步骤：清水替换蔗糖溶液：高倍镜观察：在盖玻片一侧滴入，在另一侧用吸引，反复几次，使洋葱表皮细

7、胞浸润在中。一段时间后，可看到洋葱表皮细胞中的逐渐胀大，又紧贴细胞壁，发生现象。液泡颜色深浅的变化是。清水吸水纸清水液泡原生质层质壁分离复原由深变浅第14页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 5实验分析：由于蔗糖溶液浓度于细胞液浓度，细胞通过渗透作用水，原生质层收缩；而细胞壁收缩性较小，发生。由于发生质壁分离的表皮细胞的细胞液浓度于清水，细胞通过渗透作用水，使原生质胀大而恢复原来状态。高失质壁分离高吸第15页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 6实验结论：当细胞外液浓度高于细胞液浓度时，细胞通过作用吸水；当细胞外液浓度低于细胞液浓度时，细胞通过作用失水。渗透渗透第16页/共36页第

8、四章 细胞对水和无机盐的吸收【思考1】使用3g/mL的蔗糖溶液进行该实验，会发生什么结果？【思考2】使用0.1mol/LKNO3溶液进行实验，又会发生什么结果？【思考3】“植物细胞的质壁分离与复原”实验有哪些应用？细胞失水过多而死亡。只发生质壁分离，不发生质壁分离复原。先发生质壁分离，后自动发生质壁分离复原。检测细胞液浓度；鉴定细胞的死活；观察植物细胞的细胞膜；验证成熟植物细胞的渗透作用。第17页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收【练习1】（04年广西，多选）当新鲜的洋葱表皮细胞在a浓度的蔗糖溶液中，刚好发生质壁分离现象，并且原生质体不再继续收缩，对该洋葱表皮细胞进行下面处理可能使其复原

9、的是（）A转入0.25a浓度的蔗糖溶液中B转入0.50a浓度的蔗糖溶液中C转入2a浓度的蔗糖溶液中D转入4a浓度的蔗糖溶液中AB第18页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收【练习2】（04年上海）下是研究植物水分代谢的4个实验装置。请判断实验开始后，玻璃管内的水是否流动及流动方向（无流动以表示，流动方向以、表示）。下面四个选项中的符号依次表示4个装置中用括号标示的玻璃管内的水分流动现象，其中正确的是（）A B C DB第19页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收【练习3】（99年上海）若向日葵的某种细胞间隙的液体浓度为A，细胞液浓度为B，细胞质基质的浓度为C，则当它缺水而萎嫣时，三者之

10、间的浓度关系为（）AABCBACBCBCADBAC【练习4】（2005江苏)将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会破裂的是（）A.红细胞B.叶绿体C.线粒体D.洋葱表皮细胞【练习5】观察紫色洋葱表皮细胞质壁分离和质壁分离复原实验中，能证明发生质壁分离现象的是（）A液泡由小变大，紫色变浅B液泡由小变大，紫色变深C液泡由大变小，紫色变浅D液泡由大变小，紫色变深 BDD第20页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 知识框架第21页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 巩固练习【练习6】下列各项叙述中，不能利用质壁分离及复原实验来实现的是（）A原生质层与细胞壁伸缩性大小比较B成熟植物细胞死活的鉴

11、别C细胞中亲水物质含量的测定D细胞液浓度大小的测定【练习7】(07广东)用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验“的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（）A.将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象B.在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂C.用不同浓度硝酸钾溶液处理细胞，均能看到质壁分离复原现象D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能CB第22页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 巩固练习【练习8】（04年广西）某同学用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时，若要进一步确认这些细胞是否为活细胞，请你为该同学介绍一种判断方法。简述该方法的操作过

12、程和出现的现象，并说明该方法能判断这些细胞是活细胞的理由。（1）运用质壁分离的方法。（2）先观察细胞的形态；然后使叶肉细胞处于较高浓度的蔗糖溶液中；观察植物细胞是否出现质壁分离现象；如果出现质壁分离现象，则可判断是活细胞。（3）因为活细胞能发生渗透作用，死细胞不能，所以可以用质壁分离的方法进行判第23页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 二、细胞对无机盐的吸收1矿质元素：除 之外，主要由植物根系从 中吸收来的化学元素。C、H、O 土壤【思考4】植物吸收矿质元素的部位除根之外，还有 等部位也能吸收少量矿质元素，称作根外施肥。叶片2吸收形式：主要以可溶性的形式被吸收。3吸收过程：通过从土壤进

13、入细胞中而被吸收。无机盐离子主动运输第24页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 二、细胞对无机盐的吸收【思考5】影响植物吸收矿质离子的因素有哪些？【思考6】中耕松土对农田有哪些好处？【思考7】植物对水和无机盐的吸收是两个的 过程。原因是什么？温度、溶氧量、载体种类和数量等。除草、保持水分、增加溶氧量等。相对独立这两个过程的原理不同；这两个过程之间相互促进和影响。第25页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 二、细胞对无机盐的吸收【练习3】（04年上海）下图中正确表示水稻呼吸强度 与K吸收量关系的是（）C第26页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 二、细胞对无机盐的吸收4吸收特点

14、：细胞对无机盐的吸收具有特点。选择性【思考7】用相同的完全培养液分别培养水稻和番茄。结果发现水稻吸收硅多而吸收钙少，番茄吸收钙多而吸收硅少。这与根细胞膜上有关。载体的种类和数量第27页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 二、细胞对无机盐的吸收4吸收特点：【练习4】下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO3的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是（）A载体数量、能量B能量、载体数量C载体数量、离子浓度D能量、离子浓度B第28页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 知识框架第29页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 巩固练习【练习5】右图为一渗透装

15、置。请分析回答：（1）渗透装置必备条件是具有 和 在其两侧具有。（2）图中所示的两种溶液中，的溶液浓 度大于 的溶液浓度。（3）若1为清水，2为0.3g/mL的蔗糖 溶液，1与2的液面开始时相同。由于在单位时间内从1扩散进入2 的水分子数 （多于、等于、少于）从2扩散进入 1的水分子数，使得 中的液面上升。当两种溶液 的液面静止时，在3处水分子扩散特点是 。3半透膜浓度差2 1 多于 2 进出平衡 第30页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 巩固练习【练习6】右图是紫色洋葱表皮细胞，请回答：（1）该细胞状态叫，该状态是指 与 的分离。（2）1是由组成的，具有全透性；2和4则 是膜。（3）

16、从整个细胞来看，2和4以及它们之间的 3所组成的原生质层，看作是一层膜。质壁分离原生质层 细胞壁细胞壁纤维素和果胶细胞膜 液泡膜选择透过性细胞质半透第31页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 巩固练习【练习6】右图是紫色洋葱表皮细胞，请回答：（4）此细胞放入清水中，液泡体积，细胞液颜色变，发生。（5）表皮细胞长时间维持图示状态，则会导致，原因是。（6）所以成熟植物细胞的吸水条件是细胞液浓度（大、小）于外界溶液浓度。增大浅质壁分离复原细胞死亡细胞过度失水大第32页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 渗透作用【补充1】渗透作用的发生 在单位时间内，水分子从低浓度溶液通过半透膜向高浓度溶

17、液的扩散速度于水分子从高浓度溶液通过半透膜向低浓度溶液的扩散速度。大蔗糖溶液清水第33页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 渗透作用【思考1】自由扩散和渗透作用是否矛盾？不矛盾。在自由扩散中，水分子看作是溶质分子。在渗透作用中，水分子看作是溶剂分子。蔗糖溶液清水第34页/共36页第四章 细胞对水和无机盐的吸收 渗透作用【练习1】如图在“U”型管底部放一半透膜（水、葡萄糖可通过，蔗糖不能通过），在甲、乙侧分别倒入等量的10葡萄糖溶液和10蔗糖溶液。一段时间后甲、乙两侧溶液的液面高低情况是（）A甲侧逐渐升高，乙侧逐渐降低 B甲侧逐渐降低，乙侧逐渐升高 C甲侧先低后高，最后甲侧高乙低侧 D甲侧先高后低，最后乙侧高甲低侧D第35页/共36页感谢您的观看！第36页/共36页