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1、第4章 细胞的物质输入和输出,渗透现象示意图,半透膜：一类可以让小分子物质通过,而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。,玻璃纸 肠系膜 蛋壳膜 动物膀胱 鱼鳔等,条件,有半透膜,半透膜两侧的溶液具有浓度差,1、渗透作用,：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。,概念,方向,：低浓度溶液 高浓度溶液,半 透 膜,讨论归纳,漏斗管内的液面为什么会升高？,单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数量。,2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？,不会,因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由透过。,
2、半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量，液面不会升高。,思考讨论,清水中,0.9%生理盐水中,10%的盐水中,(1)红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？红细胞的细胞膜是不是相当于“渗透装置”中的半透膜？(2)当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？(3)你认为红细胞的吸水和失水多少取决于什么条件？,？,不能,细胞膜相当于半透膜,不一定，但一般会因持续吸水而涨破。,细胞内外的浓度差，差值越大细胞吸水或失水越多,外界溶液浓度 细胞质浓度,外界溶液浓度 细胞质浓度,外界溶液浓度 细胞质浓度,2、动物细胞的吸水和失水,小于,大于,等于,细
3、胞吸水膨胀,细胞失水皱缩,细胞保持原状,条件：,细胞膜相当于半透膜；浓度差。,吃比较咸的食物（如腌制的咸菜），连续嗑带盐的瓜子等，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？,与生活联系,会有干燥难受的感觉，因为口腔细胞失去水分，即水分的输出。这时及时的喝水，可以缓解口渴。,取决于细胞质的浓度和外界溶液的浓度,（1）动物细胞的_相当于一层半透膜,（2）_与_构成浓度差，当外界溶液浓度_细胞质浓度时；细胞失水皱缩，当外界溶液浓度_细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。,细胞膜,细胞质,外界溶液,二、动物细胞的吸水与失水,大于,小于,小结1：,（二）、植物细胞的吸水和失水1、植物细胞是一个渗透系统,细胞吸水的方式,吸
4、胀吸水,渗透吸水,实例：未成熟植物细胞、干种子,原因：没有形成大的中央液泡,条件：有中央液泡,细胞膜,液泡膜,细胞质,细胞液,细胞核,细胞壁,原生质层,由纤维素和果胶组成，是全透性的，伸缩性小。,成熟的植物细胞,相当于半透膜，伸缩性大。,二、植物细胞的吸水和失水,区别一下原生质：细胞内具有生命活动的物质称为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）,科学探究：植物细胞的吸水和失水,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果,表达与交流,原生质层是否相当于一层半透膜？,原生质层相当于一层半透膜,选择材料用具、方法步骤,按预定方案进行实验,分析实验结果，得出结论,进一步探究,实验视频,B、实验证
5、实：质壁分离与复原实验,细胞渗透失水,质壁分离,质壁分离结果分析：,细胞渗透吸水,质壁分离复原,很明显细胞在0.3g/ml蔗糖溶液下因水发生了质壁分离，而在清水中因吸水发生了质壁分离的复原。,变小,脱离细胞壁,基本不变,逐渐恢复原来的大小,逐渐恢复原来的位置,基本不变,成熟植物细胞的原生质层相当于。,实验结论,植物细胞是通过 作用吸水和失水的。,半透膜,渗透,0.5g/mL的蔗糖溶液：质壁分离现象明显但不能复原。因为溶液浓度过高，细胞过度失水，导致死亡。,1mol/LKNO3溶液：能质壁分离，并能自动复原。因 为K+和NO3可通过主动运输进 入细胞，使细胞液 浓度增大，细胞渗透吸水。,1mol
6、/L醋酸溶液：无质壁分离及复原现象，因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。,植物体的吸水,一般的说，根毛细胞的细胞液浓度大于土壤溶液浓度，根毛细胞吸水。,1、植物细胞质壁分离的条件,膜两侧溶液具浓度差,液泡膜,细胞壁：全透性,原生质层,细胞膜,两膜间的细胞质,2、植物细胞质壁分离复原的条件:植物细胞必须是活细胞 细胞液与外界溶液必须有浓度差 必须有大的液泡,区别一下原生质：细胞内具有生命活动的物质称为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）。,质壁分离:植物细胞因为失水收缩，细胞壁与原生质层发生分离的现象。,质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，恢复原状的现象。,1.在质壁分离
7、和复原的实验中，如果没有细胞壁，结果会有什么不同吗？,如果没有细胞壁，细胞就会像红细胞一样会持续吸水直到涨破细胞膜。,2.发生质壁分离的原因是什么？,由于原生质层的伸缩性大，而细胞壁的伸缩性小，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质壁分离。,植物细胞的质壁分离和复原现象证明,水分子是可以出入细胞膜（原生质层）的物质水分子进出细胞的方向取决于细胞膜（原生质层）两边溶液的浓度细胞吸水和失水是水分子顺（水的）相对含量梯度进行跨膜运输的过程细胞膜是选择透过性膜,质壁分离和复原实验的应用,说明原生质层是选择透过性膜判断植物细胞的死活测定细胞液的浓度光学显微镜下观察细胞膜,比较动物、
8、植物细胞渗透作用的不同,细胞膜,原生质层,细胞质,液泡中的细胞液,动植物细胞在吸水方面的差异动物细胞没有细胞壁，因此不会有质壁分离现象,三、物质跨膜运输的其他实例,细胞膜是一种选择透过性膜,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。,三、物质跨膜运输的其他实例,20 25倍,250mg/L,血液中碘的浓度,I,碘离子数量_ 碘离子数量_,少,多,讨论：,1、在培养过程中，水稻吸收水分及其它离子较多，吸收 较少，结果导致水稻培养液里的 浓度较高。3、其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。,Ca 2,、Mg 2,Ca 2,、Mg 2,总结其他物质的跨膜运输
9、并不顺相对含量梯度的，这取决于细胞生命活动的需要。细胞对物质的输入和输出有选择性。细胞膜和细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。,由此可见：细胞膜并不是单纯物理意义的半透膜,它是有生理活性的,能对一些物质进行选择性通过,这叫选择透过性膜。,答案：相同点：某些物质可以通过，另一些物质不能通过。不同点：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜,半透膜与选择透过性膜有哪些异同点？,说明植物细胞膜吸收无机盐离子具有选择性。其它生物膜和细胞膜都是选择透过性膜。细胞膜选择透过性的涵义：有些物质如水可以自由通过细胞要选择吸收的离子，小分子物质也可以通过，细胞生命活动不需要的离子、小分子、大分子物质
10、不可以通过。选择透过性膜的关键是具有选择性，其结构基础是其上具有各种蛋白质（载体），由于不同的细胞膜上载体的种类和数量，因此细胞膜对物质透过表现出高度的选择性，当细胞死亡后，细胞膜的选择性丧失，成为全透性。,1、在用鸡蛋壳膜（半透膜）封口的长颈漏斗内盛入蔗糖溶液，再将漏斗置于装有清水的烧杯中，将会出现（）A、漏斗管内液面上升 B、漏斗管内液面无变化 C、漏斗管内液面下降 D、烧杯内液面上升2、把人的口腔上皮细胞放在载玻片上，用10%的NaCl溶液处理后，显微镜下将看到细胞（）A、没有变化B、胀大C、破裂D、皱缩,课堂练习,3、将一种动物细胞浸没于质量分数为5%的蔗糖溶液中，它会膨胀破裂，则其细
11、胞质浓度（）A、小于5%B、等于5%C、大于5%D、不能确定4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（）A、不适于细菌盐水中的Cl有杀菌防腐的作用B、盐水中的Na不利于细菌的生活C、盐水是中性的的生活D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡,5、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度 b细胞液浓度 c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（）,C,A,B,C,D,6、请根据图回答以下问题：,（1)图中细胞所处的生理状态叫做，这种生理状态发生的原因是,。（2)选择图细胞中各结构的编号回答：从整个细胞来看，可以把 看成是一层半透膜。而 的结构是全透性的。图中标号
12、4指的物质是。,质壁分离,2、3、6,1,外界溶液,条件,有半透膜,半透膜两侧的溶液具有浓度差,1、渗透作用,：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。,概念,方向,：低浓度溶液 高浓度溶液,半 透 膜,课堂小结,2、细胞的吸水和失水,（1）动物细胞（细胞膜相当于半透膜）外界溶液浓度 细胞质浓度：渗透失水皱缩 外界溶液浓度=细胞质浓度：水分进出动态平衡（2）植物细胞（原生质层相当于半透膜）原生质层：细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质 伸缩性：原生质层 细胞壁 外界溶液浓度 细胞液浓度：渗透失水 质壁分离 外界溶液浓度 细胞液浓度：渗透吸水 质壁分离复原,课堂小结,课后作业,发生质壁分离和复原需要什么条件?对材料有什么要求？动植物细胞在渗透吸水和失水方面有哪些差异？动植物细胞的渗透作用在生产生活中有何运用？,
