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1、第 四 章 细胞的物质输入和输出第1节被动运输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 而出现而出现 ;失水失水吸水吸水液泡大小液泡大小原生质层的位置原生质层的位置细胞大小细胞大小蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水变变 小小逐渐恢复原来大小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层恢复原来位置原生质层与细胞壁分离原生质层与细胞壁分离基本不变基本不变基本不变基本不变复习回顾质壁分离质壁分离质壁分离复原质壁分离复原解释（8）实验结论:.原生质层相当于一层半透膜归纳：归纳：质壁分离的原因质壁分离的原因外因：外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度外界溶液浓度大于细胞液浓度内因：内因：细胞壁的细
2、胞壁的伸缩性伸缩性小于原生质层的伸缩性小于原生质层的伸缩性1.从实验当中的质壁分离，“质”和“壁”分别指的是什么呢？“质”指原生质层，“壁”指细胞壁2.（本实验）细胞壁和原生质层之间的溶液是：（蔗糖溶液）外界溶液3.在质壁分离以及复原过程中细胞液的浓度以及吸水能力如何变化？4.当停止质壁分离时，外界溶液浓度和细胞液浓度大小关系如何？质壁分离复原结束时，外界溶液浓度和细胞液浓度大小关系如何？1.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？只发生质壁分离，滴加清水后不分离。（活细胞失水太多死亡）2.如果滴加的是一定浓度的KNO3溶液(KNO3可被细胞吸收），实验结果又会有什么不同？
3、质壁分离后自动复原。3.将成熟植物细胞放在高浓度的盐酸或酒精溶液中，无法观察到质壁分离现象，为什么？高浓度的盐酸或酒精会杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。延伸拓展延伸拓展尿素、甘油、乙二醇5 5 5 5课堂4.所有细胞都会发生质壁分离吗?发生质壁分离后的细胞都能复原吗?【提示】并非所有的植物细胞都能发生质壁分离并非所有的植物细胞都能发生质壁分离:(1)动物细胞、死细胞、未成熟的植物细胞不能，只有具有大液泡的成熟大液泡的成熟植物细胞植物细胞(活的活的)可发生质壁分离;注：发生质壁分离后的植物细胞不一定都能复原注：发生质壁分离后的植物细胞不一定都能复原:(1)若溶液浓度过高，细胞失水过多死亡,则
4、不会再发生质壁分离复原;1在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示的状态。a、b表示该部位的溶液浓度，由此可推测Aab，细胞渗透吸水 Bab，渗透系统保持动态平衡CaBC ABC B BABC ABAC BAC D DBACBAC 同一浓度同一浓度蔗糖溶液蔗糖溶液发生质壁分离所需时间越短发生质壁分离所需时间越短,程程度越大细胞液浓度越小；度越大细胞液浓度越小；(4)(4)鉴别不同种类的溶液鉴别不同种类的溶液(如如KNOKNO3 3溶液和蔗糖溶液溶液和蔗糖溶液)活的成熟活的成熟植物细胞植物细胞 质壁分离，质壁分离，不能自动复原不能自动复原 质壁
5、分离，质壁分离，且自动复原且自动复原例：撕取洋葱外表皮分别放置在一定浓度的蔗糖和硝酸钾溶液中，细胞失水量的变化情况如图所示。下列叙述正确是 A.曲线甲表示硝酸钾溶液组细胞的液泡体积的变化B.a点时，曲线乙中水分子进出细胞达到动态平衡状态C.b点时，曲线乙中的细胞液渗透压与实验初始时相等D.两条曲线变化趋势的差异是因甲、乙溶液浓度不同导致小结水进出细胞的原因动物细胞成熟植物细胞条件条件原理原理现象现象_相当于半透性膜相当于半透性膜_具有浓度差具有浓度差_相当于半透膜相当于半透膜_具有浓度差具有浓度差渗透作用渗透作用渗透作用渗透作用当外界溶当外界溶液浓度液浓度_细细胞质浓度，胞质浓度，细胞细胞吸水
6、吸水膨胀膨胀当外界溶当外界溶液浓度液浓度_细细胞质浓度，胞质浓度，细胞细胞失水失水皱缩皱缩当外界溶液当外界溶液浓度浓度_细胞质浓度，细胞质浓度，细胞细胞维持正维持正常形态常形态当外界溶当外界溶液浓度液浓度_细细胞液浓度，胞液浓度，细胞发生细胞发生质壁分离质壁分离现象现象当外界溶液浓当外界溶液浓度度_细胞细胞液浓度，细胞液浓度，细胞吸水膨胀，由吸水膨胀，由于存在细胞壁，于存在细胞壁，细胞不会涨破细胞不会涨破当外界溶当外界溶液浓度液浓度_细细胞液浓度，胞液浓度，细胞维持细胞维持正常形态正常形态细胞膜细胞膜细胞质与外界溶液细胞质与外界溶液小于小于小于小于大于大于大于大于等于等于等于等于原生质层原生质
7、层细胞液与外界溶液细胞液与外界溶液动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吸水和失水滴加蔗糖滴加蔗糖溶液溶液滴加清水滴加清水质壁分离质壁分离质壁分离复原质壁分离复原水分子多水分子多 水分子少水分子少 物质以物质以扩散方式扩散方式进出细胞，进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应释放的能量不需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这，这种物质跨膜运输方式称为种物质跨膜运输方式称为被动运输被动运输。被动运输包括。被动运输包括自由扩散和协助扩散。自由扩散和协助扩散。一、一、被动运输被动运输自由扩散自由扩散1.1.概念：概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由
8、扩散自由扩散，也叫简单扩散也叫简单扩散。2.2.运输方向：运输方向：高浓度高浓度低浓度低浓度顺浓度梯度顺浓度梯度不需要转运蛋白不需要转运蛋白不需要能量不需要能量4.4.实例：实例：3.3.特点：特点：5.5.影响自由扩散的因素：影响自由扩散的因素：细胞外细胞外细胞内细胞内气体分子气体分子细胞膜细胞膜浓度差浓度差若横坐标换成载体蛋若横坐标换成载体蛋白或者能量呢？白或者能量呢？气体：O2、CO2、NH3等脂溶性小分子物质：甘油、乙醇、苯等少部分水物质浓度物质浓度运运输输速速率率运运输输速速率率 一一.被动运输被动运输协助扩散协助扩散1.1.概念：借助膜上的概念：借助膜上的转运蛋白转运蛋白进出细胞的
9、物质进出细胞的物质扩散方式扩散方式叫作叫作协作扩散协作扩散。细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜名称名称 载体蛋白载体蛋白通道蛋白通道蛋白转运转运对象对象特点特点实例实例葡萄糖进葡萄糖进入红细胞入红细胞水分子通过水通水分子通过水通道蛋白进出细胞道蛋白进出细胞与自身与自身“结结合部位相适合部位相适应应”的分子的分子或离子或离子与自身与自身“通道通道的直径和形状的直径和形状相适配、通道相适配、通道的大小和电荷的大小和电荷相适宜相适宜”的分的分子或离子子或离子每次转运时都每次转运时都会发生会发生自身构自身构象象的改变的改变转运分子转运分子不不需要需要与通道与通道蛋白结合蛋白结合 被动运输被动运输协助
10、扩散协助扩散2.2.运输方向：运输方向：高浓度高浓度低浓度低浓度顺浓度梯度顺浓度梯度需要转运蛋白需要转运蛋白不需要能量不需要能量3.3.特点特点：4.4.影响协助扩散的因素影响协助扩散的因素：细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜浓度差和转运蛋白数量浓度差和转运蛋白数量PP P点之后的限制因素是：点之后的限制因素是：载体蛋白数量载体蛋白数量运运输输速速率率转运蛋白数量转运蛋白数量运运输输速速率率浓度差浓度差P P点之后的限制因素是：点之后的限制因素是：物质浓度物质浓度P当堂检测例：例：比较生物膜和人工膜比较生物膜和人工膜(双层磷脂双层磷脂)对多种物质的通透性对多种物质的通透性,结果如结果如图所示
11、。据此不能得出的推论是（图所示。据此不能得出的推论是（）A.H2O通过生物膜不需要蛋白质的协助B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性具有选择性C.甘油以自由扩散方式通过人工膜D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率当堂检测核心归纳核心归纳方式方式自由扩散(简单扩散)协助扩散(易化扩散)示意图运输方向转运蛋白能量曲线模型举例顺浓度梯度不需要需要不消耗不消耗气体：O2、CO2、NH3等甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物少部分水离子和一些小分子有机物，如葡萄糖进入红细胞大部分水典例典例1 1（学习指导（学习指导P72)P72)将发生质壁分离的紫色洋葱外表皮细胞放入清将发生质壁分离的紫色洋葱外表皮
12、细胞放入清水中水中,液泡体积的变化如下图所示。下列叙述正确的是液泡体积的变化如下图所示。下列叙述正确的是()A.与 a 点相比,b 点时细胞的液泡颜色变深B.c 点与b 点相比，细胞的吸水速率较大C.c 点时细胞质壁分离复原,液泡内没有水分子进出D.b 点到 c 点过程中,细胞的吸水速率受细胞壁的影响D典例典例2 2（学习指导（学习指导P77)P77)将相同的植物根毛区细胞置于一定浓度的蔗糖溶液或KNO3溶液中后(溶液体积远大于细胞)，原生质体的体积随时间的变化如右上图所示(最终不再变化)，下列分析正确的是（）A.是蔗糖溶液中的变化，是KNO3溶液中B.原生质体最终体积b与溶液初始浓度无关C.若用甘油溶液，体积变化可与或相似D.曲线中的细胞，a时刻细胞液浓度最大C（学习指导P77，应用体验1)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是()A.04 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B.01 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C.23 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D.01 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压C