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1、第4章 细胞的物质输入和输出,第1节 物质跨膜运输的实例,生活现象,1、连续嗑带盐的瓜子时，你的口腔和唇的黏膜 有什么感觉呢？ 2、包水饺用白菜做馅时，放一些盐，过一会儿发 现什么现象？,干涩的感觉,有水分渗出,1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。（重点） 2.描述质壁分离与复原的过程。（难点） 3.说出渗透作用发生的条件。,半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。,请同学们观察渗透现象，分析原因。,【探究一】,提示：水分子能透过半透膜而蔗糖分子不能； 烧杯中清水的水分子含量比蔗糖溶液中的水分子含量高，水透过半透膜进入漏斗内的速度比从漏斗中出来的速度快。,1.漏斗管
2、中的液面为什么会升高？,2.若用纱布或滤纸代替玻璃纸，液面还会升高吗？,提示：不会，因为水和蔗糖都能通过且两者速率相等。,提示：不会，因为水通过的速率相等。,3.若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液，液面还会升高吗？,一个典型的渗透装置必须具备的条件：,a.具有半透膜,b.半透膜两侧具有浓度差,【小结】,生物细胞也能发生渗透作用吗？,细胞也具备以下两个条件吗？ 1.半透膜 2.浓度差,【探究二】,细胞质（蔗糖溶液）,细胞膜（半透膜）,清水,一、细胞的吸水和失水,红细胞可以看作一个渗透装置,膨胀红细胞,皱缩红细胞,正常红细胞,1.红细胞在什么情况下吸水和失水？ 2.红细胞吸水和失水的多少取决于什么
3、条件？,当外界溶液浓度大于细胞液浓度的时候细胞失水,当外界溶液浓度小于细胞液浓度的时候细胞吸水,提示：吸水和失水的多少取决于细胞内外的浓度差,萝卜长时间放置在空气中会慢慢地萎蔫，但是将萎蔫的萝卜放进清水中，它又会恢复硬挺的形态。 思考： 萝卜细胞的失水和吸水与红细胞相同吗？,【生活实际联系】,连续嗑带盐的瓜子，你的口腔和唇的黏膜为什么 有干涩的感觉呢？,成熟植物细胞结构示意图,选择透过性,植物细胞内的液体环境主要是指,液泡中的细胞液,是否可以相当于半透膜？,讨论：植物细胞与动物细胞的区别？,讨论： 植物细胞的细胞壁对细胞的吸水和失水有无影响呢？,提示：细胞壁的伸缩性比原生质层小得多。原生质层失
4、水缩小时细胞壁不能同步缩小,两者就发生了分离。当原生质层重新吸水胀大时,细胞就复原了。,细胞液,液泡膜,细胞质,细胞膜,细胞壁,原生质层,清水,?,类比学习,由纤维素和果胶组成，是全透性,探究实验基本思路：,1、提出问题 2、作出假设 3、设计实验 4、进行实验 5、分析结果，得出结论 6、表达和交流 7、进一步探究,1.提出问题：,原生质层是一层半透膜吗？,2.作出假设：,原生质层相当于一层半透膜,探究,水分进出细胞要经过原生质层；原生质层是否相当于半透膜？,.设计实验：,将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。,预期实验的结果,由于原生质层
5、相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子不能通过，因此在较高浓度的蔗糖溶液中，植物细胞失水，液泡会缩小；在清水中植物细胞吸水，液泡又会变大。,质壁分离:植物细胞因为失水收缩，原生质层与细胞壁发生分离的现象。,质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，恢复为原来的状态。,1.要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？,思考与讨论：,有细胞壁（植物细胞）； 有中央液泡（颜色为深色）； 活细胞（原生质层相当于半透膜）,2.蔗糖浓度是不是越高越好？,不是。浓度过高会引起植物细胞过度失水而死亡。,4、实验：植物细胞的吸水和失水,正常状态下,细胞失水液泡缩小,细胞吸水液泡变大,对照组,
6、滴加蔗糖 溶液,滴加清水,不作任何处理,思考：质壁分离时，细胞壁和细胞膜之间充满的是什么？,蔗糖溶液,该细胞为什么不发生质壁分离?,细胞发生质壁分离的条件,1.细胞是活的(死细胞的细胞膜为全透性) 2.细胞有大液泡 3.细胞外溶液的浓度高于细胞液浓度,【警示】 1.实验材料中的细胞要有较深的颜色，以便于观察。 2.使用的溶液浓度不能过大（防止细胞失水过多而死亡）。 3.原核生物不会发生质壁分离。原因在于相当多的“原核生物”虽然有细胞壁，但通常无大液泡。,质壁分离现象的应用,1.说明原生质层是选择透过性膜。 2.判断细胞的死活。 3.可以推断几种未知溶液浓度的大小。,对于动物、植物细胞来说：,外
7、界溶液浓度,细胞内溶液浓度,高,低,失水,外界溶液浓度,细胞内溶液浓度,低,高,吸水,水分子是顺相对含量梯度跨膜运输,【小结】,【对点训练】下列四项中除了（ ）外，其余都是一 个植物细胞组成的渗透系统的理由。 A.纤维素和果胶构成的细胞壁是全透性的 B.由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层是选择 透过性膜 C.液泡中具有一定浓度的细胞液 D.细胞液的浓度大于（或小于）外界溶液的浓度,A,（1）半透膜 （2）浓度差,【对点训练】将一洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液 中，一段时间后取出制成装片，放在显微镜下观察，有 三种状态的细胞，如图所示。你认为这三个细胞在放入 蔗糖溶液之前，其细胞液的浓度是
8、 ( ),A.ABC B.ABC C.BAC D.BAC,A,看清细胞分离后的状态,物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量的梯度运输的。,20 25倍,250mg/L,血液中碘的浓度,I,碘离子数量_ 碘离子数量_,少,多,人体甲状腺滤泡上皮细胞,二、物质跨膜运输的其他实例,思考： 1.水稻和番茄对SiO44-的吸收不同，说明什么? 2.水稻对Mg2+的吸收和SiO44-的吸收不同，说明什么？,与社会联系: 1.饮料浓度高低问题。 2.注射时所用的生理盐水的问题。,这些实例说明：1.物质通过细胞膜并非都是顺浓度梯度的。2.同一物质的跨膜运输并不都一样，这取决于细胞生命活动的需要。3.
9、细胞对物质的吸收是有选择的。,【对点训练】下列关于物质跨膜运输实例的说法中， 不正确的是 () A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜 B.水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差 C.小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能 D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜 运输的过程,C,细胞膜具有选择透过性，不是根据分子大小选择物质进出细胞。,细胞的吸水 和失水,动物细胞实例,植物细胞实例,选择透过性,原理：渗 透作用,1.甜菜块根细胞的液泡中有花青素，使块根变为红 色。将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜 色变化。但用盐酸处理这些根后，则能使水变红。 其原因是（ ） A花青素
10、不溶于水而溶于盐酸 B盐酸破坏了细胞膜的选择透过性 C盐酸破坏了原生质层的选择透过性 D细胞壁被盐酸破坏,C,2将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋(相当于半透膜)口扎紧后浸于蒸馏水中，下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系，正确的是（ ）,B,3.(2018海南高考)在不染色的条件下,下列实验材料中,最适合观察细胞质壁分离现象的是() A.紫色洋葱鳞片叶叶肉细胞 B.紫色洋葱根尖分生区细胞 C.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 D.紫色洋葱根尖伸长区细胞,C,B,4.将一块新鲜马铃薯切成5块，放在一定浓度的蔗糖 溶液中，通过显微镜观察细胞，结果如下表， 则马铃薯的细胞液浓度大约为 g/ml。 A.0.050.10 B.0.100.15 C.0.150.20 D.0.200.25,用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时,如果要进一步确认这些细胞是否为活细胞,请你根据今天学习的知识设计一种判断方法并预期实验结果及结论。 （1）实验设计思路： （2）可能的结果及结论：,拓展练习,用一定浓度的蔗糖溶液处理叶肉细胞，观察是否发生质壁分离。,如果发生质壁分离现象，说明是活细胞； 如果不发生质壁分离现象，说明是死细胞。,一个心胸开阔的人，能够正确地看待自身与他人的差别；他既不会自轻自贱，崇拜英雄和偶像；也不会盲目自信，一味地贬低他人。他不会计较在每件事情上是否公平，只愿自己的内心快乐与充实。,
