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1、第第4 4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第第1 1节节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例 细胞是一个开放的系统，每细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质的交时每刻都与环境进行着物质的交换。物质的进进出出都要经过细换。物质的进进出出都要经过细胞的边界胞的边界细胞膜细胞膜。细胞内外。细胞内外的许多物质并不能自由地出入细的许多物质并不能自由地出入细胞，细胞膜能够对进出细胞的物胞，细胞膜能够对进出细胞的物质进行选择。质进行选择。细胞是地球上最基本的生命系统细胞是地球上最基本的生命系统细胞膜细胞膜 系统的系统的边界边界细胞壁是全透性的细胞壁是全透性的扩散与渗透的区别扩散与渗
2、透的区别扩散扩散：是指物质从密度大的空间自然向密度小：是指物质从密度大的空间自然向密度小 的空间运动的现象。的空间运动的现象。扩散现象扩散现象气体的扩散气体的扩散“扩散扩散”与与“渗透渗透”的区别的区别渗透作用渗透作用半透膜：半透膜：是指是指某些物某些物质可以透过，而另一质可以透过，而另一些物质不能透过的多些物质不能透过的多孔性薄膜。它往往是孔性薄膜。它往往是只能让小分子物质透只能让小分子物质透过，大分子物质不能过，大分子物质不能透过，不具有选择性，透过，不具有选择性，不是生物膜。不是生物膜。渗透装置渗透装置（必修（必修1 1导学导学P48P48“三点剖析三点剖析”二、二、2.2.）RS半透膜
3、半透膜清水清水蔗糖蔗糖溶液溶液RS半透膜半透膜清水清水蔗糖蔗糖溶液溶液S渗渗R渗渗=+静水压静水压（考试高手（考试高手P23P23典例典例5 5解析）解析）渗透作用：渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。液的扩散，称为渗透作用。渗透作用的产生必须具备两个条件渗透作用的产生必须具备两个条件: : 具有半透膜具有半透膜 半透膜两侧的溶液具有浓度差半透膜两侧的溶液具有浓度差小小 结结:1 1 1 1 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例（考试高手（考试高手P
4、23P23四）四）（必修（必修1 1导学导学P47P47“情景导入情景导入”）（可选用（可选用玻璃纸、哺乳动物的膀胱、卵壳内膜等玻璃纸、哺乳动物的膀胱、卵壳内膜等）1.1.渗透现象实验中的半透膜可选用哪些材料抽取渗透现象实验中的半透膜可选用哪些材料抽取? ?2.2.此装置中若用纱布、塑料薄膜代替半透膜，其现象如此装置中若用纱布、塑料薄膜代替半透膜，其现象如何？何？( (两种材料两种材料均不能观察到液面上升现象均不能观察到液面上升现象) )3.3.若烧杯中是蔗糖溶液，漏斗内是清水，其结果怎样？若烧杯中是蔗糖溶液，漏斗内是清水，其结果怎样？( (液面会下降液面会下降) )“扩散扩散”与与“渗透渗透
5、”的区别的区别水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用渗透作用。“扩散扩散”与与“渗透渗透”的区别的区别扩散：是指物质从密度大的空间自然向密度小扩散：是指物质从密度大的空间自然向密度小 的空间运动的现象。的空间运动的现象。渗透作用渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半水分子（或其他溶剂分子）透过半 透膜，从透膜，从低浓度溶液低浓度溶液向向高浓度溶液高浓度溶液 的扩散，叫做渗透作用。的扩散，叫做渗透作用。摩尔浓度摩尔浓度区别：渗透与扩散的不同区别：渗透与扩散的不同区别：渗透与扩散的不同区
6、别：渗透与扩散的不同在于渗透必须有在于渗透必须有在于渗透必须有在于渗透必须有半透膜。半透膜。半透膜。半透膜。EF 1010% %的蔗的蔗糖溶液糖溶液 3030% %的蔗的蔗糖溶液糖溶液 1010% %的蔗的蔗糖溶液糖溶液 1010% %的的葡萄糖溶液葡萄糖溶液B B液面上升液面上升结果结果摩尔浓度摩尔浓度 小小摩尔浓度摩尔浓度 大大F F液面上升液面上升 如图在如图在U U形管的中部形管的中部C C处装有半透膜，在处装有半透膜，在A A侧侧加入细胞色素加入细胞色素C C（分子量为分子量为1.31.3万道尔顿的蛋白质）万道尔顿的蛋白质）的水溶液（红色），的水溶液（红色），B B侧加入清水，并使侧
7、加入清水，并使A A、B B两侧两侧液面高度一致。经过一段时间后，结果是（液面高度一致。经过一段时间后，结果是（ ）A.AA.A、B B两侧液面高度一致，两侧液面高度一致，B B侧为无色侧为无色B. AB. A、B B两侧液面高度一致，两侧液面高度一致，B B侧为红色侧为红色C.AC.A液面低于液面低于B B液面，液面，B B侧为红色侧为红色D. AD. A液面高于液面高于B B液面，液面，B B侧为无色侧为无色D如图所示如图所示: :abab分别为体积与质量浓度（分别为体积与质量浓度（g/mLg/mL）相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜隔开，（半相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜隔开，（半透膜允许水
8、分子和葡萄糖通过，不允许蔗糖通透膜允许水分子和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）开始和一段时间后液面的情况如何？过）开始和一段时间后液面的情况如何？ab半透膜半透膜先先ab后后ab葡葡萄萄糖糖溶溶液液蔗蔗糖糖溶溶液液 （如：（如： ）细胞膜上具有细胞膜上具有 ，且不同生物的细，且不同生物的细胞膜上载体胞膜上载体 不同，不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。性。（如如： ）选择透过性膜选择透过性膜半透膜半透膜某某些些物物质质可可以以透透过过，而而另另一一些些物物质质不不能能透透过过的的多多孔孔性性薄薄膜膜。物物质质能能否否透透过过半半透透膜膜往往往往
9、取取决决于于半半透透膜膜孔孔隙隙直径的大小。直径的大小。动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜细胞膜等各种生物膜细胞膜等各种生物膜种类和数量种类和数量载体载体“半透膜半透膜”与与“选择透过性膜选择透过性膜”的区别的区别细胞的吸水和失水细胞的吸水和失水外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度, ,细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度, ,细胞失水皱缩细胞失水皱缩外界溶液浓度外界溶液浓度 = = 细胞质浓度细胞质浓度, , 细胞动态平细胞动态平衡衡动物细胞动物细胞（课本（课本P60P60）思考与讨论1.1.正常生活着的红细胞
10、内的血红蛋白等有机物能过细胞正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细胞 膜外吗？膜外吗？2.2.根据现象判断红细胞的细胞膜相当与什么膜？根据现象判断红细胞的细胞膜相当与什么膜？3.3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破？当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破？4.4.红细胞吸水或失水的多少取决与什么？红细胞吸水或失水的多少取决与什么？红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。红细胞的细胞膜相当于红细胞的细胞膜相当于“问题探讨问题探讨”中的半透膜。中的半透膜。当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般当外界溶液的浓度低
11、于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。会因持续吸水而涨破。红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。（课本（课本P61P61）成熟的植物细胞的结构成熟的植物细胞的结构细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核液泡液泡关键在于：关键在于：原生质层原生质层是否相当是否相当于一层半于一层半透膜？透膜？（探究）（探究）成熟的植物细胞是一个渗透系统成熟的植物细胞是一个渗透系统植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水原生质层原生质层：细胞膜细胞膜
12、和和 液泡膜液泡膜以及两层以及两层 膜之间的细胞质。膜之间的细胞质。“原生质层原生质层”和和“原生质原生质”的区别的区别原生质原生质：细胞内具有生命活动的物质称：细胞内具有生命活动的物质称为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）。胞核）。【回忆回忆】植物细胞的结构植物细胞的结构细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜原生质层原生质层【探究探究】植物细胞植物细胞 相当相当于半透膜于半透膜原生质层原生质层植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水实验假设：若原生质层相当于一层半透膜，实验假设：若原生质层相当于一层半透膜，把成熟的植物细胞放置在不同的外界溶液中
13、，把成熟的植物细胞放置在不同的外界溶液中，它应该有吸水或失水的现象它应该有吸水或失水的现象实验材料的选择：实验材料的选择：实验材料：实验材料：紫色紫色的洋葱鳞片叶外表皮的洋葱鳞片叶外表皮 细胞细胞 质量浓度为质量浓度为0.3g/ml0.3g/ml的蔗糖溶液、清水的蔗糖溶液、清水探究实验：植物细胞的吸水和失水探究实验：植物细胞的吸水和失水探究实验：植物细胞的吸水和失水探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题提出问题提出问题作出假设作出假设作出假设作出假设设计实验设计实验设计实验设计实验进行实验进行实验进行实验进行实验分析结果分析结果分析结果分析结果表达与交流表达与交流表达与交流表达与交流（
14、原生质层是一层半透膜吗？）原生质层是一层半透膜吗？）原生质层是一层半透膜吗？）原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）（原生质层相当于一层半透膜）（原生质层相当于一层半透膜）（原生质层相当于一层半透膜）设计设计设计设计方案方案方案方案（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，（分析实验结果，（分析实验结果，（分析实验结果，得出结论得出结论得出结论得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）预期预期预期预期结果结果结果结果将植物细胞浸
15、润在较高浓度的蔗糖溶液将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液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；再将细胞浸润中，观察其大小的变化；再将细胞浸润中，观察其大小的变化；再将细胞浸润中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。在清水中，观察其大小的变化。在清水中，观察其大小的变化。在清水中，观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞变小
16、，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。的中央液泡会变大，细胞膨胀。的中央液泡会变大，细胞膨胀。的中央液泡会变大，细胞膨胀。取一小块洋葱鳞茎取一小块洋葱鳞茎的紫色外表皮，放的紫色外表皮，放在载玻片的中央的在载玻片的中央的水滴中水滴中镜检镜检观察自观察自然状态下的紫色然状态下的紫色洋葱外表皮细胞洋葱外表皮细胞的结构。的结构。 从载物台上取下装片，用对侧从载物台上取下装片，用对侧引流法加入质量浓度为引流法加入质量浓度为0.3g/ml0.3g/ml的的蔗糖溶液，再次镜检。观察浸浴在蔗糖溶液，再次镜检。观察浸浴在蔗糖溶液中的表皮细胞有什么变化。蔗糖溶液中的表皮细胞有什么变化。（与自然状
17、态下的表皮细胞比较）（与自然状态下的表皮细胞比较）方法步骤方法步骤0.3g/ml0.3g/ml蔗糖溶蔗糖溶液液质质壁壁分分离离清水清水质壁分离复原质壁分离复原质壁分离的过程质壁分离的过程植植物物细细胞胞的的吸吸水水与与失失水水1 1 1 1 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例实验结果：实验结果： 细胞细胞大小大小蔗糖溶蔗糖溶液液清水清水变小变小逐渐恢复逐渐恢复原来大小原来大小原生质层恢复原生质层恢复原来位置原来位置原生质层脱离原生质层脱离细胞壁细胞壁基本基本不变不变基本基本不变不变中央液泡中央液泡大小大小原生质层原生质层的位置的位置探究实验：植物细胞的吸水
18、和失水探究实验：植物细胞的吸水和失水滴加蔗糖溶液发生滴加蔗糖溶液发生质壁分离的细胞质壁分离的细胞改换清水后正在发生改换清水后正在发生质壁分离复原的细胞质壁分离复原的细胞探究实验：植物细胞的吸水和失水探究实验：植物细胞的吸水和失水注意颜色的变化注意颜色的变化v质壁分离质壁分离: :植物细胞因为失植物细胞因为失水收缩，原生质层与细胞壁水收缩，原生质层与细胞壁发生分离的现象。发生分离的现象。v质壁分离复原：发生质壁质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，分离的植物细胞因吸水膨胀，恢复为原来的状态。恢复为原来的状态。注意颜色的变化注意颜色的变化探究实验：植物细胞的吸水和失水探究实验：植物细胞的
19、吸水和失水正常情况下的细胞正常情况下的细胞发生质壁分离发生质壁分离结论：植物细胞的原生质层相当于一层结论：植物细胞的原生质层相当于一层 半透膜半透膜植物细胞的质壁分离植物细胞的质壁分离（表示刚开始发生质壁分离）（表示刚开始发生质壁分离）（表示已明显发生质壁分离）（表示已明显发生质壁分离）（课本（课本P63P63）实验结论：实验结论：原生质层相当于半透膜原生质层相当于半透膜 细胞内有细胞液细胞内有细胞液 长颈漏斗中有蔗糖液长颈漏斗中有蔗糖液 外界溶液外界溶液 烧杯中有清水烧杯中有清水 半透膜半透膜成熟的植物细胞成熟的植物细胞渗透系统装置渗透系统装置 原生质层原生质层 ( (选择性透过膜选择性透过
20、膜) ) 探究实验：植物细胞的吸水和失水探究实验：植物细胞的吸水和失水成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统细胞质细胞质细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜原生质层原生质层细胞壁细胞壁细胞液细胞液一个成熟的植物细胞可构成一个渗透系统，发生渗透作用一个成熟的植物细胞可构成一个渗透系统，发生渗透作用植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水半透膜半透膜外界溶液外界溶液浓度差浓度差注意注意植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩，但原生质层的伸缩性一定程度的收
21、缩，但原生质层的伸缩性更大，故原生质层会与细胞壁发生分离。更大，故原生质层会与细胞壁发生分离。植物细胞质壁分离复原的植物细胞质壁分离复原的条件条件: : 植物细胞必须是活细胞植物细胞必须是活细胞 细胞液与外界溶液必须有浓度差细胞液与外界溶液必须有浓度差 必须有大的液泡必须有大的液泡（课本（课本P63P63）强调强调细胞膜并不是单纯物理意义的半透膜，它细胞膜并不是单纯物理意义的半透膜，它是有生理活性的，能以一些物质进行选择是有生理活性的，能以一些物质进行选择通过，这叫通过，这叫选择透过性膜选择透过性膜。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜：可以让水分子自由通过，
22、一些离子和小分可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过。分子则不能通过。根据细胞膜有无选择透过性可以判定细胞根据细胞膜有无选择透过性可以判定细胞死活死活（课本（课本P64P64）探究探究甘油溶液中分子跨膜运输的实验现象甘油溶液中分子跨膜运输的实验现象5%甘油甘油 溶液溶液 12.13.21:0612.13.21:065%甘油溶液甘油溶液 12.13.21:4112.13.21:41细胞发生质壁分离的自动复原细胞发生质壁分离的自动复原探究探究KNOKNO3 3溶液溶液中分子跨膜运输的实验现象溶液溶液中分子跨膜运输的
23、实验现象7%KNO7%KNO3 3溶液溶液 12.13.21:5812.13.21:587%KNO7%KNO3 3溶液溶液 12.13.22:14 12.13.22:14 细胞发生质壁分离的自动复原细胞发生质壁分离的自动复原0 60 120 180 240 300 0 60 120 180 240 300 时间（时间（S S）5050100100原生质体原生质体体积（相体积（相对值）对值）（复原状态）（复原状态）2mol/L2mol/L乙二醇溶液乙二醇溶液2mol/L2mol/L蔗糖溶液蔗糖溶液例：用例：用2mol/L2mol/L的乙二醇溶液和的乙二醇溶液和2mol/L2mol/L的蔗糖溶的蔗
24、糖溶液分别浸浴某种植物细胞，观察质壁分离现象，液分别浸浴某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。得到其原生质体体积变化情况如图所示。例：将同一植物细胞依次浸入蒸馏水、例：将同一植物细胞依次浸入蒸馏水、例：将同一植物细胞依次浸入蒸馏水、例：将同一植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3 mol0.3 mol0.3 mol0.3 mol蔗糖溶液和蔗糖溶液和蔗糖溶液和蔗糖溶液和0.5 mol0.5 mol0.5 mol0.5 mol尿素溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化如右图所示：尿素溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化如右图所示：尿素溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化如
25、右图所示：尿素溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化如右图所示： （1 1 1 1）A A A A、B B B B、C C C C中细胞在蒸馏水中的是中细胞在蒸馏水中的是中细胞在蒸馏水中的是中细胞在蒸馏水中的是 ，在，在，在，在0.5 mol0.5 mol0.5 mol0.5 mol尿素溶液中尿素溶液中尿素溶液中尿素溶液中的是的是的是的是。（2 2 2 2）abababab段的下降速度较段的下降速度较段的下降速度较段的下降速度较aeaeaeae段的快，这是因为段的快，这是因为段的快，这是因为段的快，这是因为 _；AB尿素溶液浓度大尿素溶液浓度大尿素溶液浓度大尿素溶液浓度大于蔗糖溶液浓度于蔗糖溶
26、液浓度于蔗糖溶液浓度于蔗糖溶液浓度（3 3 3 3）简要分析）简要分析）简要分析）简要分析B B B B、C C C C曲线差异的原因曲线差异的原因曲线差异的原因曲线差异的原因_。 起初尿素溶液浓度起初尿素溶液浓度起初尿素溶液浓度起初尿素溶液浓度大于蔗糖溶液浓度大于蔗糖溶液浓度大于蔗糖溶液浓度大于蔗糖溶液浓度细胞失水较快，随细胞失水较快，随细胞失水较快，随细胞失水较快，随着尿素分子进入细着尿素分子进入细着尿素分子进入细着尿素分子进入细胞使细胞液浓度逐胞使细胞液浓度逐胞使细胞液浓度逐胞使细胞液浓度逐渐增大，引起细胞渐增大，引起细胞渐增大，引起细胞渐增大，引起细胞吸水。吸水。吸水。吸水。例：如图，
27、下面是一个洋葱表皮细胞浸润在例：如图，下面是一个洋葱表皮细胞浸润在例：如图，下面是一个洋葱表皮细胞浸润在例：如图，下面是一个洋葱表皮细胞浸润在30%30%30%30%的蔗糖溶液中出的蔗糖溶液中出的蔗糖溶液中出的蔗糖溶液中出现的情况，根据结构示意图，分析回答现的情况，根据结构示意图，分析回答现的情况，根据结构示意图，分析回答现的情况，根据结构示意图，分析回答（1 1 1 1）在显微镜下观察时可发现此细胞正处于）在显微镜下观察时可发现此细胞正处于）在显微镜下观察时可发现此细胞正处于）在显微镜下观察时可发现此细胞正处于_ _ _ _ _状态。状态。状态。状态。（2 2 2 2）图中相当于半透膜的结构
28、叫）图中相当于半透膜的结构叫）图中相当于半透膜的结构叫）图中相当于半透膜的结构叫_ _ _ _ _， 它由它由它由它由_ _ _ _ _、 _ _ _ _ _和和和和_ _ _ _ _组成。组成。组成。组成。（3 3 3 3）在）在）在）在1 1 1 1的空隙中充满的是的空隙中充满的是的空隙中充满的是的空隙中充满的是_ _ _ _ _。 若把此细胞放入清水中，则会发生若把此细胞放入清水中，则会发生若把此细胞放入清水中，则会发生若把此细胞放入清水中，则会发生_ _ _ _ _现象。现象。现象。现象。1质壁分离质壁分离质壁分离质壁分离原生质层原生质层原生质层原生质层细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜细胞质细
29、胞质细胞质细胞质液泡膜液泡膜液泡膜液泡膜蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液质壁分离复原质壁分离复原质壁分离复原质壁分离复原细胞发生质壁分离的自动复原细胞发生质壁分离的自动复原原因：原因： 蔗糖分子不被植物细胞吸收，因蔗糖分子不被植物细胞吸收，因而在适宜蔗糖溶液中发生质壁分离后不而在适宜蔗糖溶液中发生质壁分离后不能自动复原，可见外界溶液中的能自动复原，可见外界溶液中的小分子小分子物质物质或或离子离子能否被细胞吸收将决定能否能否被细胞吸收将决定能否自动复原。自动复原。甘油甘油、K K+ +、NONO3 3- -与与乙二醇乙二醇一一样能进入细胞内，故其内的细胞能自动样能进入细胞内，故其内的细胞能自动复
30、原。蔗糖分子不能进入细胞内，故不复原。蔗糖分子不能进入细胞内，故不能自动复原，只能人工复原。能自动复原，只能人工复原。初始浓度初始浓度 0Mg2Ca2+Si4+离子离子培养液中的离子浓度培养液中的离子浓度水稻水稻番茄番茄物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例（1 1）离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量的梯）离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量的梯度来进行的；度来进行的；（2 2）细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜。）细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜。1.1.水稻培养液里的水稻培养液里的CaCa2+2+和和MgMg2+2+浓度为什么会浓度为什么会增高增高? ? 水稻吸收水分和其
31、他离子多水稻吸收水分和其他离子多, ,而吸收而吸收CaCa2+2+和和MgMg2+2+较少较少2.2.不同作物对无机盐的吸收有差异吗不同作物对无机盐的吸收有差异吗? ?有明显差异有明显差异, ,水稻吸收大量的水稻吸收大量的SiSi4+4+而番茄几而番茄几乎不吸收乎不吸收. .番茄吸收番茄吸收CaCa2+2+和和MgMg2+2+较多较多物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例3.3.水分子跨膜运输是顺着相对含量梯度的水分子跨膜运输是顺着相对含量梯度的, ,其他其他物质也是这样的吗物质也是这样的吗? ?不是的不是的! !比如水稻吸收大量的比如水稻吸收大量的SiSi4+4+, ,这是根据生物这是
32、根据生物生命活动的需要生命活动的需要. .4.4.细胞对物质的吸收有选择性吗细胞对物质的吸收有选择性吗? ?如果有如果有, ,这种这种选择有普遍性吗选择有普遍性吗? ?具有选择性的具有选择性的, ,因为不同生物吸收的离子的量是因为不同生物吸收的离子的量是各不相同的各不相同的; ;这种选择也是有普遍性的这种选择也是有普遍性的, ,如不同如不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异. .物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例质壁分离实验的拓展应用及方法质壁分离实验的拓展应用及方法1 1、判断细胞的死活、判断细胞的死活待测细胞待测细胞+ +蔗糖溶液蔗糖
33、溶液镜检镜检发生质壁分离和复原发生质壁分离和复原活细胞活细胞不发生质壁分离或不发生质壁分离或质壁分离后不复原质壁分离后不复原死细胞死细胞（考试高手（考试高手P24P24）实验单一变量：待测细胞的生活状态。实验单一变量：待测细胞的生活状态。质壁分离实验的拓展应用及方法质壁分离实验的拓展应用及方法2 2、测定细胞液浓度范围、测定细胞液浓度范围待测细胞待测细胞 + 一系列浓度梯度的蔗糖溶液一系列浓度梯度的蔗糖溶液分别镜检分别镜检细胞液的浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁细胞液的浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。分离的蔗糖溶液的浓度之间。（考试高手（考试高手P24P24）
34、实验单一变量：不同浓度的蔗糖溶液。实验单一变量：不同浓度的蔗糖溶液。例：将细胞液浓度相同的紫色洋葱表皮细胞，分别例：将细胞液浓度相同的紫色洋葱表皮细胞，分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，制成装片镜检结果如置于不同浓度的蔗糖溶液中，制成装片镜检结果如下图所示，根据此实验，可知洋葱表皮细胞的细胞下图所示，根据此实验，可知洋葱表皮细胞的细胞液浓度大约为液浓度大约为 （ ） A A0 02 20 03 M 3 M B B0 01-01-02 M 2 M C C0 03 30 04 M 4 M D D无法确定无法确定A A例：有人提出利用渗透作用实验原理可以来测定细胞例：有人提出利用渗透作用实验原理可以来测
35、定细胞的细胞液浓度的大概范围。下面是将细胞液浓度相同的细胞液浓度的大概范围。下面是将细胞液浓度相同的几个细胞（如下图所示）置于不同蔗糖浓度（的几个细胞（如下图所示）置于不同蔗糖浓度（a ad d）下的细胞状态，则这几个细胞的细胞液浓度范围相）下的细胞状态，则这几个细胞的细胞液浓度范围相对最精确的范围是在（对最精确的范围是在（ ）AcbBacCad DdcC C质壁分离实验的拓展应用及方法质壁分离实验的拓展应用及方法3 3、比较不同植物细胞的细胞液浓度、比较不同植物细胞的细胞液浓度（考试高手（考试高手P24P24）不同植物细胞不同植物细胞 + + 同一浓度的蔗糖溶液同一浓度的蔗糖溶液镜检镜检记录
36、刚刚发生质壁分离时所需时间记录刚刚发生质壁分离时所需时间判断细胞液浓度（即时间越短，细胞液浓度越小）判断细胞液浓度（即时间越短，细胞液浓度越小）对所需时间长短进行比较对所需时间长短进行比较实验单一变量：不同植物细胞。实验单一变量：不同植物细胞。质壁分离实验的拓展应用及方法质壁分离实验的拓展应用及方法4 4、比较未知浓度溶液的浓度大小、比较未知浓度溶液的浓度大小（考试高手（考试高手P24P24）同一植物的成熟细胞同一植物的成熟细胞 + + 未知浓度的溶液未知浓度的溶液镜检镜检记录刚刚发生质壁分离所需时间记录刚刚发生质壁分离所需时间判断溶液浓度的大小判断溶液浓度的大小（即时间越短，未知（即时间越短
37、，未知溶液的浓度越大）溶液的浓度越大）比较所用时间长短比较所用时间长短实验单一变量：未知浓度的溶液。实验单一变量：未知浓度的溶液。质壁分离实验的拓展应用及方法质壁分离实验的拓展应用及方法5 5、验证原生质层和细胞壁伸缩性大小、验证原生质层和细胞壁伸缩性大小成熟植物细胞成熟植物细胞 + + 蔗糖溶液蔗糖溶液镜检镜检发生质壁分离现象发生质壁分离现象细胞壁的伸缩性小于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性原生质层的伸缩性不发生质壁分离现象不发生质壁分离现象细胞壁的伸缩性大于或细胞壁的伸缩性大于或等于原生质层的伸缩性等于原生质层的伸缩性（考试高手（考试高手P24P24）实验单一变量：植物细胞结构特性。实验
38、单一变量：植物细胞结构特性。质壁分离实验的拓展应用及方法质壁分离实验的拓展应用及方法6 6、鉴别不同种类的溶液（如、鉴别不同种类的溶液（如KNOKNO3 3和蔗糖溶液）和蔗糖溶液）（考试高手（考试高手P24P24）成熟植物细胞成熟植物细胞 + + 不同种类溶液不同种类溶液镜检镜检只发生质壁分离只发生质壁分离溶质不能通过半透膜的溶液溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖）（如蔗糖）质壁分离后又自动复原质壁分离后又自动复原溶质能通过半透膜的溶质能通过半透膜的溶液（如溶液（如KNOKNO3 3）1 1、以下可以发生渗透作用的是（、以下可以发生渗透作用的是（ ） A A、煮熟的马铃薯条放入水中、煮熟的马铃薯
39、条放入水中 B B、把干种子放在清水中、把干种子放在清水中 C C、把经、把经10%10%盐酸处理的根尖放入清水里盐酸处理的根尖放入清水里 D D、把生活的根尖放在、把生活的根尖放在30%30%的蔗糖溶液中的蔗糖溶液中D练习练习2 2、将洋葱表皮细胞放入、将洋葱表皮细胞放入50%50%的蔗糖溶液中，很快发生了的蔗糖溶液中，很快发生了质壁现象，但是却不能发生质壁分离复原现象，原因是质壁现象，但是却不能发生质壁分离复原现象，原因是什么？什么？3 3、当把成熟的植物细胞放在尿素溶液中时，发现很快、当把成熟的植物细胞放在尿素溶液中时，发现很快发生了质壁分离现象，但过了一会又发生了质壁分离复发生了质壁分
40、离现象，但过了一会又发生了质壁分离复原现象，原因是什么？原现象，原因是什么？50%50%的蔗糖溶液浓度太高，使细胞失水过多而死的蔗糖溶液浓度太高，使细胞失水过多而死亡，因此只能发生质壁分离，而不能发生质壁分亡，因此只能发生质壁分离，而不能发生质壁分离复原。离复原。这是因为植物细胞能这是因为植物细胞能主动的吸收主动的吸收尿素分子进入细尿素分子进入细胞液，使细胞液浓度增大，而从外界溶液中吸水。胞液，使细胞液浓度增大，而从外界溶液中吸水。4 4、 某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，再装上清水，把漏斗浸入盛有再装上清水，把漏斗浸入盛有1010的的N
41、aClNaCl溶液的烧杯溶液的烧杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装置始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装置才达到实验目的（才达到实验目的（ ）A.A.把把1010的的NaClNaCl溶液换成溶液换成3030的的NaClNaCl溶液溶液B.B.把把1010的的NaClNaCl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中C.C.把鸡蛋膜换成其它半透膜把鸡蛋膜换成其它半透膜D.D.把把1010的的NaClNaCl溶液换成溶液换成3030的蔗糖溶液的蔗糖溶液5、下图中能够表示
42、洋葱鳞茎表皮细胞在质壁分离及复原、下图中能够表示洋葱鳞茎表皮细胞在质壁分离及复原过程中液泡体积变化的是过程中液泡体积变化的是体体积积时时间间A体体积积时时间间B体体积积时时间间C体体积积时时间间DB例：将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中，例：将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中，制成装片，放在显微镜下观察，有制成装片，放在显微镜下观察，有3 3种状态的细胞，种状态的细胞，如下图。你认为这如下图。你认为这3 3个细胞在未发生上述情况之前，个细胞在未发生上述情况之前，其细胞液的浓度依次是（其细胞液的浓度依次是（ ） A.ABC B.ABBC B.ABAC D.BAAC D.BAC A A
