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1、第第4 4章章 细胞的物质输入和输出 细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着 物质的交换。物质的交换。物质的进进出出都要经过细胞的边界物质的进进出出都要经过细胞的边界细胞膜。细胞膜。细胞膜能控制物质进出细胞。细胞膜能控制物质进出细胞。第第1 1节节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例探究细胞的吸水和失水探究细胞的吸水和失水一、渗透作用一、渗透作用自主学习自主学习 请大家阅读课本请大家阅读课本P60“问题探讨问题探讨”部分，了解渗透装置的组成部分，了解渗透装置的组成半透膜：某些物质可以透过，而半透膜：某些物质可以透过，而 另一些物质不能透过的多
2、另一些物质不能透过的多 孔性薄膜。孔性薄膜。例如：玻璃纸、鱼鳔、花生种皮、例如：玻璃纸、鱼鳔、花生种皮、鸡蛋的卵壳膜鸡蛋的卵壳膜分析思考讨论分析思考讨论 （1）渗透作用进行时，蔗糖分子和水分子是否都通过了半透膜？）渗透作用进行时，蔗糖分子和水分子是否都通过了半透膜？（2）半透膜两侧水分子的通过数量一样吗？）半透膜两侧水分子的通过数量一样吗？（3）漏斗中的液面会无限上升吗？）漏斗中的液面会无限上升吗？（4）如果用一纱布代替半透膜，结果会怎样呢？）如果用一纱布代替半透膜，结果会怎样呢？（5）如果烧杯中不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，结果又会）如果烧杯中不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，结果又会 怎样
3、？怎样？一、渗透作用一、渗透作用一、渗透作用及现象演示一、渗透作用及现象演示一、渗透作用一、渗透作用 （1）渗透作用进行时，蔗糖分子和水分子是否都通过）渗透作用进行时，蔗糖分子和水分子是否都通过了半透膜？了半透膜？蔗糖分子不能透过半透膜，水分子能透过半透膜（2）半透膜两侧水分子的通过数量一样吗？）半透膜两侧水分子的通过数量一样吗？液面上升时，通过的水分子数量不一样；液面不再上升时一样（3）漏斗中的液面会无限上升吗？为什么？）漏斗中的液面会无限上升吗？为什么？不会，因为一段时间后单位时间内通过半透膜的水分子数达到不会，因为一段时间后单位时间内通过半透膜的水分子数达到了动态平衡（即进出半透膜的水分
4、子数相等）了动态平衡（即进出半透膜的水分子数相等）。（4）如果用一纱布代替半透膜，结果会怎样呢？原因）如果用一纱布代替半透膜，结果会怎样呢？原因是？是？漏斗中的液面不会升高，因为纱布孔隙太大，蔗糖分子会扩散漏斗中的液面不会升高，因为纱布孔隙太大，蔗糖分子会扩散进入烧杯中进入烧杯中（5）如果烧杯中不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，）如果烧杯中不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，结果又会怎样？原因是？结果又会怎样？原因是？液面不会升高，单位时间内通过半透膜进出漏斗的水分子数相等一、渗透作用一、渗透作用自主总结自主总结渗透作用：渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，水分子（或其他溶剂分子）透过半透
5、膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，即逆从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，即逆 着相对含量梯度跨膜运输的现象。着相对含量梯度跨膜运输的现象。条条 件：件：1、要有半透膜；、要有半透膜；2、半透膜两侧的溶液存在浓度差。、半透膜两侧的溶液存在浓度差。二、动物细胞的吸水和失水二、动物细胞的吸水和失水观察分析观察分析回忆回忆“制备细胞膜制备细胞膜”的实验，并结合课本的实验，并结合课本P60图图4-1外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度【探究】红细胞是否具有发生渗透作用的条件【探究】红细胞是否具有发生渗透作用的条件 问题一问题一 红细胞的红细胞的 相当于半透膜，为什么？相当于半透膜，为什么？细胞
6、膜细胞膜 因为，细胞膜同样具有有些物质可以通过，因为，细胞膜同样具有有些物质可以通过，而有些物质不能通过的特点。而有些物质不能通过的特点。问题二问题二 什么情况下，红细胞会发生吸水或失水？什么情况下，红细胞会发生吸水或失水？当外界溶液浓度细胞质基质浓度时，红细胞失水；当外界溶液浓度细胞质基质浓度时，红细胞失水；当外界溶液浓度细胞质基质浓度时，红细胞吸水。当外界溶液浓度细胞质基质浓度时，红细胞吸水。【总结】红细胞发生渗透作用的条件【总结】红细胞发生渗透作用的条件1细胞膜相当于半透膜细胞膜相当于半透膜 2外界溶液与细胞质基质存在浓度差外界溶液与细胞质基质存在浓度差三、探究植物细胞的吸水和失水三、探
7、究植物细胞的吸水和失水三、探究植物细胞的吸水和失水三、探究植物细胞的吸水和失水探究分析探究分析（1 1）植物细胞会因为过多的吸水而涨植物细胞会因为过多的吸水而涨破吗？破吗？（2 2）植物成熟的细胞中，水分主要是）植物成熟的细胞中，水分主要是分布在哪个部位？分布在哪个部位？（3 3）若液泡无色，容易观察到细胞的）若液泡无色，容易观察到细胞的吸水和失水吗？这与吸水和失水吗？这与选选材有关吗？材有关吗？（4 4）什么情况下植物细胞会失水或吸）什么情况下植物细胞会失水或吸水？我们该如何去设置？水？我们该如何去设置？植物细胞的质壁分离现象植物细胞的质壁分离现象外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞
8、液的浓度，细胞细胞失水失水植物细胞质壁分离复原现象植物细胞质壁分离复原现象外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞液的浓度，细胞细胞吸水吸水质壁分离质壁分离：外界溶液浓度细胞液浓度外界溶液浓度细胞液浓度细胞壁和原生质层伸缩性不同；细胞壁和原生质层伸缩性不同；现象：现象：失水失水2 2、质壁分离现象与质壁分离复原现象、质壁分离现象与质壁分离复原现象液泡缩小；液泡颜色变深。液泡缩小；液泡颜色变深。原因：原因：内因内因：原生质层相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜。外因外因：质壁分离复原质壁分离复原：吸水吸水外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液浓度细胞液浓度细胞壁和原生质层伸缩性不同细胞壁和原生质
9、层伸缩性不同；现象：现象：液泡变大；液泡颜色变浅。液泡变大；液泡颜色变浅。原因：原因：内因内因：原生质层相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜。外因外因：内内部部溶溶液液外外界界溶溶液液半半透透膜膜原原生生质质层层细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质细细胞胞液液细细胞胞壁壁（全透性）（全透性）、成熟的植物细胞就是一个渗透系统、成熟的植物细胞就是一个渗透系统三、渗透作用原理的运用三、渗透作用原理的运用（1 1）判断植物细胞的生活状况）判断植物细胞的生活状况（2 2）判断植物细胞的细胞液浓度）判断植物细胞的细胞液浓度（3 3）农业生产中的水肥管理）农业生产中的水肥管理（4 4）生活中杀菌、防腐、
10、腌制食品）生活中杀菌、防腐、腌制食品1 1、田间一次施肥过多，作物变得枯、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称萎发黄，俗称“烧苗烧苗”。其原因是。其原因是A A、根细胞从土壤中吸收的养分过多、根细胞从土壤中吸收的养分过多B B、根细胞不能从土壤中吸水、根细胞不能从土壤中吸水，且大，且大量失水量失水C C、根系不能将水向上运输、根系不能将水向上运输D D、根系被肥料分解释放的热能烧毁、根系被肥料分解释放的热能烧毁B2 2、观察植物细胞的质壁分离和复、观察植物细胞的质壁分离和复原，常用紫色洋葱做材料，这是原，常用紫色洋葱做材料，这是因为因为A A、只有紫色洋葱易发生质壁分离、只有紫色洋葱易发生
11、质壁分离B B、细胞液呈紫色便于观察、细胞液呈紫色便于观察C C、细胞内液泡较大、细胞内液泡较大D D、细胞膜呈紫色便于观察、细胞膜呈紫色便于观察B3 3、利用高浓度盐水（、利用高浓度盐水（NaClNaCl溶液）溶液）杀菌防腐的原理是（杀菌防腐的原理是（）A A、盐水中的、盐水中的ClCl有杀菌防腐的作用有杀菌防腐的作用B B、盐水中的、盐水中的NaNa不利于细菌的生活不利于细菌的生活C C、盐水是中性的，不适于细菌的、盐水是中性的，不适于细菌的生活生活D D、由于渗透作用使细菌细胞内的、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡水分渗出而死亡D4、人红细胞的渗透压与、人红细胞的渗透压与x浓度的浓度的食盐水相当。而浸在食盐水相当。而浸在y浓度食盐水浓度食盐水中的红细胞破裂；浸在中的红细胞破裂；浸在z浓度食盐浓度食盐水中的红细胞皱缩。则这三种食水中的红细胞皱缩。则这三种食盐水的浓度大小依次为（盐水的浓度大小依次为（）AxyzByxzCzyxDzxyD