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1、第四章第四章 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学习目标：学习目标：1 1、明确渗透作用的条件及特点。、明确渗透作用的条件及特点。2 2、学会运用渗透现象来解释细胞的吸水、学会运用渗透现象来解释细胞的吸水和失水过程。和失水过程。问题探讨问题探讨（P60）渗透系统装置渗透系统装置1 1、漏斗管内的液面为什么会升高？、漏斗管内的液面为什么会升高？2 2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？还会升高吗？3 3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的
2、蔗糖溶液，结果会怎样？液，结果会怎样？单位时间单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的内透过玻璃纸进入漏斗的水分子数多于水分子数多于渗出的渗出的水分子数量水分子数量不会不会,因为纱布的孔隙很大因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自蔗糖分子也可以自由透过由透过.不会发生变化不会发生变化,单位时间内透过单位时间内透过玻璃纸进入漏斗玻璃纸进入漏斗的的水分子数等于水分子数等于渗出的渗出的水分子水分子数量数量.一、渗透作用一、渗透作用水分子透过半透膜，水分子透过半透膜，由由低低浓度溶液向浓度溶液向高高浓度溶液扩散浓度溶液扩散半透膜半透膜半透膜半透膜两侧的溶液具有两侧的溶液具有浓度差浓度差特点特点条件条件溶液浓度溶液
3、浓度高高低低水分水分水分水分流动流动流动流动方向方向方向方向 水分子（或者其他溶剂分子）通过半透膜，水分子（或者其他溶剂分子）通过半透膜，从相对含量从相对含量高高的的一侧一侧向向低低的的一侧扩散。一侧扩散。定义定义：二二、细胞的吸水和失水细胞的吸水和失水1、原生质层 细胞膜 浓度差2、吸水膨胀 失水皱缩 保持原状态二二、细胞的吸水和失水细胞的吸水和失水1 1、动物细胞的吸水和失水、动物细胞的吸水和失水（1）外界溶液浓度）外界溶液浓度 细胞质浓度时，细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。细胞吸水膨胀。（2）外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞）外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞 。（3）外界溶液浓度等于细胞
4、质浓度时，水分）外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分进出细胞处进出细胞处于于 。小于小于失水皱缩失水皱缩动态平衡动态平衡把红细胞看作一个渗透装置把红细胞看作一个渗透装置细胞质细胞质清水清水细胞膜细胞膜（相当于蔗糖溶液）（相当于蔗糖溶液）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细胞保持原状态保持原状态合作探究：红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？当外界溶液浓度低时，红细胞一定会吸水涨破吗?红细胞吸水量的多少取决于什么条件？不一定不一定 细胞吸水量的多少取决于细胞内细胞吸水量的多少取决于细胞内外浓度差的大小，差值
5、大，吸水和失水多外浓度差的大小，差值大，吸水和失水多不能不能食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？为什么？为什么？干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细细胞失水。细胞失水。与生活的联系与生活的联系成成熟熟的的植植物物细细胞胞2、植物细胞的吸水和失水细胞壁细胞壁1、成熟植物细胞内的液态环境指的是什么？、成熟植物细胞内的液态环境指的是什么？2、原生质层是由哪几部分组成？、原生质层是由哪几部分组成？主要指细胞液主要指细胞液细胞膜、液泡膜，以及两层膜之间的细胞质。细胞膜、液泡膜，以及两层膜之间的细胞质。植物细胞的哪个部分相
6、当于半透膜？原生质层还是细胞壁呢？课堂小结：课堂小结：一、渗透作用一、渗透作用条件：半透膜条件：半透膜 浓度差浓度差特点：水分子从低浓度特点：水分子从低浓度 高浓度溶液高浓度溶液 二、细胞的吸水和失水二、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，细胞失水皱缩细胞质浓度，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，细胞细胞保持原状态保持原状态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.煮熟的马铃薯条放入水中煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中把干种子放在清水中C.烈日下菠菜叶子下垂烈日下菠菜叶子下垂D.放在盐水中的萝卜变软放在盐水中的萝卜变软
7、D课堂练习：课堂练习：2.家庭养花，如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，这时家庭养花，如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，这时可以采取的措施有（可以采取的措施有（）加强光照加强光照 改善空气流通改善空气流通 适当浇灌清水适当浇灌清水 更换盆中泥土更换盆中泥土A.B.C.D.3.从整个细胞来看，组成原生质层的是（从整个细胞来看，组成原生质层的是（）细胞壁细胞壁 细胞膜细胞膜 细胞质细胞质 液泡膜液泡膜 液泡液泡 A、B、C、D、探究：植物细胞的吸水和失水探究：植物细胞的吸水和失水探究实验的一般步骤：探究实验的一般步骤：提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验分析结果，得出结论分析结果，得出结论进行实
8、验进行实验表达和交流表达和交流进一步探究进一步探究1 1、将白菜剁碎做馅时、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐常常放一些盐,一会儿后一会儿后就可看到水分渗出。就可看到水分渗出。2 2、对农作物施肥过多，会造成、对农作物施肥过多，会造成“烧苗烧苗”现象。现象。3 3、萎蔫的叶片放到清水中会变硬挺。、萎蔫的叶片放到清水中会变硬挺。1 1、植物细胞会出现、植物细胞会出现失水和吸水的失水和吸水的情况情况吗？吗？2 2、植物细胞在什么情况下会、植物细胞在什么情况下会失水或吸水？失水或吸水？3 3、原生质层是否相当于一层半透膜？、原生质层是否相当于一层半透膜？（一）提出（一）提出问题：问题：做出假设：做出假设
9、：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实验：设计实验：将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小变化；再将细胞浸润在清水中，观察察其大小变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小变化。其大小变化。预期结果：预期结果：选材：选材：紫色的洋葱鳞片叶紫色的洋葱鳞片叶实验步骤：实验步骤：在蔗糖溶液中的植物细胞液泡缩小，原生质层皱缩在蔗糖溶液中的植物细胞液泡缩小，原生质层皱缩在清水中的植物细胞液泡变大，原色质层膨胀在清水中的植物细胞液泡变大，原色质层膨胀基本思路：基本思路：外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞失水失水植物
10、细胞植物细胞质壁分离质壁分离现象现象实验结果：实验结果：蔗蔗糖糖溶溶液液中中外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞吸水吸水植物细胞植物细胞质壁分离复原质壁分离复原现象现象清水中清水中分析结果，得出结论：分析结果，得出结论：植物细胞的原生质层相当于半透膜植物细胞的原生质层相当于半透膜合作探究：合作探究：植物细胞发生质壁分离和复原的条件分别是什么？沸水浴处理后的实验材料能否发生质壁分离及复原现象？将实验中的蔗糖溶液换成一定浓度的硝酸钾溶液，细胞会发生怎样的变化？质壁分离：外界溶液浓度细胞液浓度质壁分离：外界溶液浓度细胞液浓度质壁分离复原：外界溶液浓度细胞液浓度质壁分离复原：
11、外界溶液浓度细胞液浓度不会，沸水浴后，细胞死亡，缺少半透膜不会，沸水浴后，细胞死亡，缺少半透膜先质壁分离，然后自动发生质壁分离复原先质壁分离，然后自动发生质壁分离复原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初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+Si4+离
12、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实例一实例一1 1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？2 2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母菌2.414.93圆褐固氮菌12.9533.99大肠杆菌K2OP2O5微生物实例二实例二 几种微生物体内的矿物质含量几种微生物体内的矿物质含量结论：结论
13、：物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输的。顺相对含量梯度的运输的。实例三实例三20 25倍倍人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力250mg/L血液中碘的浓度血液中碘的浓度I 水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？结论？水分子跨膜运输是水分子跨膜运输是顺相对含量梯度顺相对含量梯度的的其他物质的跨膜运输其他物质的跨膜运输并不都是这样并不都是这样，这取决，这取决 于细胞生命活动的需要。于细胞生命活动的需要。细胞对物质的吸收是细胞对物质的吸收是有选择有选择的。的。生物膜的特性：生物膜的特性：课堂小结：课堂小结：