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1、第第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渗透系统装置渗透系统装置半透膜半透膜:是一是一种只给种只给某种分某种分子或离子或离子扩散子扩散进出的进出的薄膜薄膜. 渗透作用渗透作用水分子或其他溶剂分子经过半透膜的扩散现象水分子或其他溶剂分子经过半透膜的扩散现象条件：条件： 半透膜半透膜 膜的两侧溶液具有浓度差膜的两侧溶液具有浓度差(可以是具有生物性的可以是具有生物性的选择透过性选择透过性膜膜,如细胞膜如细胞膜;也可以是物理性的也可以是物理性的过过滤膜滤膜,如玻璃纸如玻璃纸)浓度差浓度差蔗蔗糖糖溶溶液液清清水水 高高 低低 溶液浓度溶液浓
2、度水流方向水流方向(水分子量多水分子量多)(水分子量少水分子量少)溶液溶液A与溶液与溶液B存在浓度差：存在浓度差：溶液溶液A浓度浓度大于大于B时，水分子从时，水分子从溶液溶液A浓度浓度小于小于B时，水分子从时，水分子从BAAB“水往水往 处流处流”在渗透作用中在渗透作用中,水分是从溶液浓度水分是从溶液浓度 的一侧向的一侧向溶液浓度溶液浓度 的一侧渗透的一侧渗透.高高低低高高一、细胞的吸水和失水一、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 外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度 外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度细胞细胞吸水吸水膨胀膨胀(持续吸水会
3、涨破持续吸水会涨破) 细胞细胞失水失水皱缩皱缩维持原有形态维持原有形态1 动物细胞的吸水和失水选择透过性膜选择透过性膜)P64水分子水分子(半透膜:细胞膜细胞膜与生活的联系与生活的联系 吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？比较干比较干,细胞失水细胞失水思考：思考：其他动物细胞的吸水和失水的原理与红细胞其他动物细胞的吸水和失水的原理与红细胞是一样的吗？是一样的吗？白菜长时间放置在空气中会慢慢地萎蔫，但白菜长时间放置在空气中会慢慢地萎蔫，但是将萎蔫的白菜放进清水中，它又会恢复硬是将萎蔫的白菜放进清水中，它又会恢复硬挺的形态。可见，白菜也会失水和吸水。挺的形态。可见，白菜也会失水和吸水
4、。白菜细胞的失水与吸水与红细胞相同吗？白菜细胞的失水与吸水与红细胞相同吗？一样一样不同不同2 2 植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水植植物物细细胞胞吸吸水水的的方方式式吸胀吸水吸胀吸水渗透吸水渗透吸水实例：实例：未成熟植物细胞、干种子未成熟植物细胞、干种子原因：原因：没有形成大的中央液泡没有形成大的中央液泡实例：实例：成熟的植物细胞成熟的植物细胞条件：条件：有中央液泡有中央液泡机理：机理：靠细胞内的亲水性物质（蛋靠细胞内的亲水性物质（蛋 白质、淀粉、纤维素）吸收水分白质、淀粉、纤维素）吸收水分主要的吸水方式主要的吸水方式新概念新概念:原生质层原生质层w细胞膜细胞膜和和液泡膜液泡膜以及以及
5、两层膜之间的细胞质两层膜之间的细胞质称为称为原生质层原生质层2 2 植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水细胞壁（全透性）细胞壁（全透性）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(半透膜半透膜)2 2 植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水植物细胞的质壁分离及复原植物细胞的质壁分离及复原外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞液的浓度，现象现象:植物细胞植物细胞失水失水,原生质层与细胞壁分离原生质层与细胞壁分离外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，植物细胞细胞液的浓度，植物细胞吸水吸水原生质层原生质层 慢慢恢复成原来状态慢慢恢复成原来状态, ,发生发生质壁分离质壁分离复原
6、。复原。发生发生质壁分离质壁分离的现象。的现象。思考：当植物细胞质壁复原后，仍将思考：当植物细胞质壁复原后，仍将细胞继续放置水中，植物细胞会涨破细胞继续放置水中，植物细胞会涨破吗？吗？发生质壁分离的条件发生质壁分离的条件:条件：条件：（1）外界溶液浓度）外界溶液浓度 细胞液浓度细胞液浓度(外因外因)（2）原生质层具有选择性；）原生质层具有选择性；（3）细胞壁与原生质层的收缩能力不同）细胞壁与原生质层的收缩能力不同。( (内内内内因因因因) )细胞吸水和失水与生活联系细胞吸水和失水与生活联系（1）对农作物）对农作物合理灌溉合理灌溉，既满足作物对水分的，既满足作物对水分的需要，同时也降低土壤溶液浓
7、度，促进对水分需要，同时也降低土壤溶液浓度，促进对水分的吸收。的吸收。（2）盐碱地中植物因缺水不容易存活；一次施）盐碱地中植物因缺水不容易存活；一次施肥过多，会造成肥过多，会造成烧苗烧苗。（3）糖渍、盐渍食品不变质的原因。）糖渍、盐渍食品不变质的原因。-食品外面形成很高浓度的溶液，使微生物不食品外面形成很高浓度的溶液，使微生物不能在上面生存。能在上面生存。1用蔗糖浸渍冬瓜，能使冬瓜变甜，这是因为用蔗糖浸渍冬瓜，能使冬瓜变甜，这是因为（ ）。）。 A蔗糖分子通过渗透作用进入细胞蔗糖分子通过渗透作用进入细胞 B蔗糖分子分解为葡萄糖分子进入细胞蔗糖分子分解为葡萄糖分子进入细胞 C蔗糖分子进入细胞间隙
8、蔗糖分子进入细胞间隙 D细胞脱水死亡，细胞膜失去选择透过性，细胞脱水死亡，细胞膜失去选择透过性，蔗糖分子进入细胞蔗糖分子进入细胞总结总结质壁分离说明以下问题：（第二教材质壁分离说明以下问题：（第二教材P38）（1）判断细胞的死活；）判断细胞的死活；（2）测定细胞液的浓度范围；）测定细胞液的浓度范围；（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。 (4 ) 比较未知溶液浓度的大小比较未知溶液浓度的大小 (5) 验证原生质层和细胞壁伸缩性的大小验证原生质层和细胞壁伸缩性的大小待测细胞待测细胞+蔗糖溶液蔗糖溶液-发生质壁分离和复原发生质壁分离和复原不发生质壁分离不发生质壁分离（
9、活细胞）（活细胞）（死细胞）（死细胞）（1）判断细胞的死活；）判断细胞的死活；（2）测定细胞液的浓度范围）测定细胞液的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细胞液浓度范围细胞液浓度范围细胞液浓度范围细胞液浓度范围= =未发生质壁分离和刚刚发生质未发生质壁分离和刚刚发生质未发生质壁分离和刚刚发生质未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围。壁分离的外界溶液的浓度范围。壁分离的外界溶液的浓度范围。壁分离的外界溶液的浓度范围。 2将人将人类类的的红红血球置于不同血球置于不同浓浓度蔗糖液中，浸泡度蔗糖液中，浸泡半小半小时时之后的之后的结结果如果如图图4
10、3。依照血球外形的。依照血球外形的变变化判断蔗糖液的化判断蔗糖液的浓浓度，由高到低排列，正确的是（度，由高到低排列，正确的是（ ）。）。 A甲乙丙丁甲乙丙丁 B丁甲乙丙丁甲乙丙 C丙丁甲乙丙丁甲乙 D丙乙丁甲丙乙丁甲一般实验的过程一般实验的过程提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果，得出结论分析结果，得出结论表达交流表达交流 进一步探究进一步探究 二、物质跨膜运输的其他实例二、物质跨膜运输的其他实例 P63 P63讨论：讨论：讨论：讨论：1.1.1.1.水稻培养液里的水稻培养液里的水稻培养液里的水稻培养液里的CaCaCaCa+2+2+2+2和和和和MgMgMg
11、Mg+2+2+2+2浓度为什么会增高？浓度为什么会增高？浓度为什么会增高？浓度为什么会增高？2. 2. 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？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？3.3.3.3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样吗？的跨膜运输也是这样吗？的跨膜运输也是这样吗？的跨膜运输也是这样吗？4.4.4.4.细胞对物质的吸收有选择吗细胞对物质的吸收有选择吗细胞对物质的吸收有选
12、择吗细胞对物质的吸收有选择吗? ? ? ?如果有，这种选择性如果有，这种选择性如果有，这种选择性如果有，这种选择性有普遍性吗？有普遍性吗？有普遍性吗？有普遍性吗？ 1将新将新鲜鲜的苔的苔藓藓植物叶片，放入其中加有少植物叶片，放入其中加有少量量红红墨水的墨水的质质量量浓浓度度为为0.3g/mL的蔗糖溶液中，的蔗糖溶液中，在在显显微微镜镜下下观观察，你会看到苔察，你会看到苔藓细藓细胞的状胞的状态态如如图图42所示。此所示。此时时，部位，部位和和的的颜颜色分色分别别是是（ ）。）。A无色、无色、绿绿色色 B红红色、色、绿绿色色C红红色、色、无色无色 D红红色、色、红红色色1 、下图中甲、乙两图是渗透
13、装置示意图，丙图是根毛细胞示意、下图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：（甲图是发生渗透作图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：（甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后达到平衡用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后达到平衡的状态）的状态） （ 1 ）典型的渗透装置必须具备两个条件：）典型的渗透装置必须具备两个条件：_（指明甲图中相应部位）；（指明甲图中相应部位）； _。 （ 2 ）比较甲图中）比较甲图中 和和 处溶液浓度的大小：处溶液浓度的大小：_。 （ 3 ）丙图中）丙图中 为为_，甲图中的，甲图中的 相当
14、于丙图相当于丙图中的中的_， 它与丙图中相应结构的区别是它与丙图中相应结构的区别是_。 （ 4 ）若把毛细胞放在）若把毛细胞放在 30% 的蔗糖溶液中，它会出现的蔗糖溶液中，它会出现_。再放入清水中，它又出现再放入清水中，它又出现_。 （ 5 ）若把毛细胞放在）若把毛细胞放在 90% 的蔗糖溶液中，它会出现什么变化的蔗糖溶液中，它会出现什么变化？_。过一段时间再放入清水中，此时。过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗？根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗？_。为什么？。为什么？_。 （ 6 ）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是_。
