1、第一节第一节 被动运输被动运输第第4 4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出学习目标：学习目标：1.描述描述渗透现象渗透现象并理解并理解渗透现象发生的条件渗透现象发生的条件。2.分析分析动物细胞动物细胞的吸水和失水。的吸水和失水。3.分析分析植物细胞植物细胞的吸水和失水。的吸水和失水。4.自由扩散和协助扩散自由扩散和协助扩散的的类型类型和和特点特点。2022-1-9一一 渗透作用渗透作用 仔细观察仔细观察渗透现象渗透现象，观察到的现象是什么？产生这种现象的原，观察到的现象是什么？产生这种现象的原因是什么？因是什么？单位时间内透过玻璃纸单位时间内透过玻璃纸进入进入漏斗的水分子数漏斗的水
2、分子数多于多于渗渗出出的水分子，上升；水分子进出平衡，不再上升的水分子，上升；水分子进出平衡，不再上升渗透作用：渗透作用：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多孔性薄膜的总称。( (如：如：膀胱膜膀胱膜, ,玻璃纸玻璃纸, ,卵壳膜卵壳膜) )漏斗液面上升，到一定高度不再上升漏斗液面上升，到一定高度不再上升-水分子进出细胞方式水分子进出细胞方式对象对象方向方向-顺相对含量运输顺相对含量运输2022-1-9继续探讨继续探讨总结发生渗透作用的条件总结发生渗透作用的条件如果用如果用纱布纱布代替代替玻璃纸玻璃纸，漏斗管内液面还会，漏斗管内液面还会升高吗？升高吗？条件条件1 1-具
3、有半透膜具有半透膜如果如果清水清水换成换成同样浓度同样浓度的的蔗糖溶液蔗糖溶液，结果会怎样？，结果会怎样？继续探讨继续探讨总结发生渗透作用的条件总结发生渗透作用的条件条件条件2 2-半透膜两侧的溶液具有浓度差半透膜两侧的溶液具有浓度差类比类比推理推理如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水？如果如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水？如果发生了现象能说明什么？发生了现象能说明什么？半透膜半透膜管内溶液管内溶液外界外界溶液溶液 细胞质溶液细胞质溶液细胞膜细胞膜？2022-1-9清水中细胞膨胀细胞膨胀 细胞为什么会膨胀？细胞为什么会膨胀？动动动动脑筋脑筋动物细胞膜相当于半透膜动物细胞膜相当于
4、半透膜细胞膜两侧可具有浓度差细胞膜两侧可具有浓度差一段时间后二二 动物细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水动物细胞发生了吸水现象，发生了渗透作用动物细胞发生了吸水现象，发生了渗透作用2022-1-90.9%生理盐水中10%的盐水中细胞皱缩细胞皱缩保持保持原状态原状态若放在盐酸溶液中，红细胞是膨胀，皱缩，保持原状还是其他？若放在盐酸溶液中，红细胞是膨胀，皱缩，保持原状还是其他？总结动物细胞吸水或失水的条件？总结动物细胞吸水或失水的条件？二二 动物细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水2、外界溶液浓度细胞质浓度，失水；外界溶液浓细胞质浓度，吸水；外界溶液浓度=细胞质浓度，细胞保持原状。1、细胞必须保
5、持活性，此时细胞膜才相当于半透膜。盐酸处理后，细胞膜通透性改变，细胞不会发生渗透作用吃腌制的咸菜，连续嗑带盐瓜子会感觉口渴，这是吃腌制的咸菜，连续嗑带盐瓜子会感觉口渴，这是为什么呢？为什么呢？口腔细胞失水口腔细胞失水学以致用学以致用与生活中的联系与生活中的联系如果将装置中的漏斗如果将装置中的漏斗换成植物细胞将如何？换成植物细胞将如何？和动物细胞一样也会和动物细胞一样也会吸水或失水吗？吸水或失水吗？2022-1-9三三 植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水植物细胞一样也会吸水或失水植物细胞一样也会吸水或失水与生活中的联系与生活中的联系细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质（全透性）
6、（全透性）细胞液细胞液成熟的植物细胞的结构成熟的植物细胞的结构外界溶液外界溶液植物细胞在什么情况下失水发生质壁分离？什么情况下吸水复原？植物细胞在什么情况下失水发生质壁分离？什么情况下吸水复原？与生活中的联系与生活中的联系2022-1-9四、植物细胞质壁分离及其复原实验分析四、植物细胞质壁分离及其复原实验分析外因:外界溶液浓度与细胞液浓度不同。内因:原生质层相当于半透膜,且原生质层与细胞壁的伸缩性不同。a.选择材料必须是活细胞,因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性,否则将不会出现质壁分离及其复原现象。b.要用含有大型液泡的植物细胞。c.细胞液应有颜色,洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液为紫色,易
7、于观察。质质-原生质层原生质层壁壁-细胞壁细胞壁2022-1-9变小变小加深加深分离分离变大变大贴近贴近2022-1-9现象现象试剂试剂中央液泡变化中央液泡变化原生质层位置变化原生质层位置变化细胞大小细胞大小蔗糖溶液蔗糖溶液变小变小脱离细胞壁脱离细胞壁基本不变基本不变清水清水逐渐恢复逐渐恢复原来大小原来大小恢复原位恢复原位基本不变基本不变2022-1-9思考与讨论：思考与讨论：1、实验中所用蔗糖溶液浓度为、实验中所用蔗糖溶液浓度为0.3 g/mL,若浓度过高或过低对实验有何影响若浓度过高或过低对实验有何影响?提示提示: :选用选用0.3 g/ mL0.3 g/ mL的蔗糖溶液作试剂的蔗糖溶液作
8、试剂, ,既明显出现质壁分离既明显出现质壁分离, ,又不会杀死细胞。若浓度过高又不会杀死细胞。若浓度过高, ,质壁分质壁分离速度快离速度快, ,细胞会因失水过多而死亡细胞会因失水过多而死亡, ,不能再进行质壁分离复原不能再进行质壁分离复原; ;若浓度过低若浓度过低, ,不能引起质壁分离或质壁不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。分离速度太慢。2、制作好临时装片就在低倍镜下观察的目的是什么？制作好临时装片就在低倍镜下观察的目的是什么？与后面质壁分离现象形成对照与后面质壁分离现象形成对照3、有同学发现植物细胞质壁分离后不能复原，可能的原因是什么？有同学发现植物细胞质壁分离后不能复原，可能的原因是什么
9、？处于质壁分离时间过长，细胞失水死亡处于质壁分离时间过长，细胞失水死亡4、盖盖玻片中，将盖玻片的一侧先接触液滴，然后将另一侧轻轻缓慢放下，操作目的是什么？盖盖玻片中，将盖玻片的一侧先接触液滴，然后将另一侧轻轻缓慢放下，操作目的是什么？防止产生气泡，干扰观察防止产生气泡，干扰观察5、滴加外界溶液时，从盖玻片的一侧滴入，另一侧用吸水纸吸引，反复几次的目的是什么？滴加外界溶液时，从盖玻片的一侧滴入，另一侧用吸水纸吸引，反复几次的目的是什么？ 引流法。使材料充分浸润在外界溶液中引流法。使材料充分浸润在外界溶液中2022-1-9像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，
10、不需要不需要消耗细胞内化学反应所释放消耗细胞内化学反应所释放的的能量，能量，这种物质跨膜运输方式称为这种物质跨膜运输方式称为被动运输，被动运输，被动运输又分为被动运输又分为自由扩散和协自由扩散和协助扩散助扩散两大类。两大类。五、自由扩散和协助扩散五、自由扩散和协助扩散自由扩散：自由扩散：协助扩散：协助扩散：1 1、自由扩散自由扩散比喻：球往低处滚比喻：球往低处滚特征：顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输不需要载体不需要载体不需要消耗能量不需要消耗能量水、尿素、气体（水、尿素、气体（O O2 2 、COCO2 2、N N2 2）、）、 脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯）、脂质分子（胆固醇、脂溶性小分子（甘油
11、、乙醇、苯）、脂质分子（胆固醇、性激素等）性激素等）2 2、协助扩散、协助扩散比喻：卡车载货下坡比喻：卡车载货下坡特征：顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输需要转运蛋白参与需要转运蛋白参与不需要消耗能量不需要消耗能量2022-1-9载体蛋白载体蛋白通道蛋白通道蛋白区别载体蛋白需要与被运输的物质结合，每次转运时都会发生自身构象的改变分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，只容许与自身通道直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。1、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？运输动力是什么？不需要。因为两者都是顺物质浓度梯度。浓度差。共同点：都是顺物质浓度梯度，不需要细胞消耗能量。不同点
12、：前者不需要蛋白质的协助， 后者必须有蛋白质的协助。2、自由扩散和协助扩散有什么异同？思考：运输速率膜两侧的浓度差运输速率膜两侧的浓度差判断：哪条曲线是自由扩散/协助扩散？ 请说出判断依据。通过载体蛋白的协助扩散具饱和性运输速率膜两侧的浓度差影响自由扩散的因素：影响自由扩散的因素：温度温度膜膜两侧的浓度两侧的浓度差差影响协助扩散的因素：影响协助扩散的因素：温度温度膜膜两侧的浓度差两侧的浓度差转运蛋白转运蛋白的数量的数量运输速率膜两侧的浓度差运输速率膜两侧的浓度差2022-1-9实例：水进出细胞的原理1.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜物质跨膜运输的方式与物
13、质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。运输的表述是否正确。（1）细胞膜和液泡膜都相当于半透膜。（）细胞膜和液泡膜都相当于半透膜。（ ）（2）水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的。）水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的。 （ ）（3）载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的。）载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的。 （ ）2.基于对植物细胞质壁分离原理的理解判断，下列各项无法通过质壁分离实验证明基于对植物细胞质壁分离原理的理解判断，下列各项无法通过质壁分离实验证明的是（的是（ ）A. 成熟植物细胞的死活成熟植物细胞的死活
14、B. 原生质层比细胞壁的伸缩性大原生质层比细胞壁的伸缩性大C. 成熟的植物细胞能进行渗透吸水成熟的植物细胞能进行渗透吸水 D. 水分子可以通过通道蛋白进入细胞水分子可以通过通道蛋白进入细胞课后习题D3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高，在显微镜下连续观察，可以预测甲乙两细胞的变化是（细胞液的浓度高，在显微镜下连续观察，可以预测甲乙两细胞的变化是（ ）A. 甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原B. 甲乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质壁分离复原甲乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质壁分离复原C. 只有乙细胞发生质壁分离，但不会发生质壁分离复原只有乙细胞发生质壁分离，但不会发生质壁分离复原D. 甲乙两细胞发生质壁分离，随后都很快发生质壁分离复原甲乙两细胞发生质壁分离，随后都很快发生质壁分离复原课后习题B2022-1-9谢谢同学们的配合！
