1、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第第1 1节节物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例渗透作用装置渗透作用装置1漏斗管内的液面为什么会上升？漏斗管内的液面为什么会上升？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？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，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？结果会怎样？讨论一：讨论一：单位时间内透过玻璃纸的水分子数多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。于渗出玻璃纸的水分子数量。与半透膜两侧溶液浓度差有关与半透膜两侧溶液浓度差有关不会
2、不会, , 因为纱布的孔隙很大因为纱布的孔隙很大, , 蔗糖分子也可以自由透过。蔗糖分子也可以自由透过。不会不会, , 单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水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。分子数量。一、渗透作用一、渗透作用 定义：定义：水分子（或其他溶剂分子）透过水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜半透膜，由，由 低浓度向高浓度低浓度向高浓度溶液溶液的扩散，称为渗透作用。的扩散，称为渗透作用。( (水分进出是顺相对浓度（含量）梯度的水分进出是顺相对浓度（含量）梯度的) )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具有半透膜具有半透膜条件条件溶液溶液
3、A浓度浓度小于小于溶液溶液B，水分子从，水分子从A B移动移动溶液溶液A浓度浓度大于大于溶液溶液B，水分子从，水分子从B A移动移动原理原理u溶剂（水分子）溶剂（水分子）从低浓度从低浓度一侧透过半透膜一侧透过半透膜进入进入 高浓度高浓度一一侧。侧。u值得注意的是：值得注意的是：事实上，半透膜两侧溶液中的水分子都事实上，半透膜两侧溶液中的水分子都能通过半透膜向对侧运动，能通过半透膜向对侧运动，不过是从低浓度一侧透过半不过是从低浓度一侧透过半透膜进入高浓度透膜进入高浓度一侧的水分子更多而已，不能理解成只一侧的水分子更多而已，不能理解成只有从低浓度一侧透过半透膜进入高浓度一侧扩散。有从低浓度一侧透过
4、半透膜进入高浓度一侧扩散。u特别地：特别地：如果半透膜两侧的溶液浓度相同的话，如果半透膜两侧的溶液浓度相同的话，单位时单位时间里间里透过半透膜扩散到对侧的透过半透膜扩散到对侧的水分子数是相同的，水分子数是相同的，不能不能理解成不发生渗透作用。理解成不发生渗透作用。糖渍西红柿糖渍西红柿凉拌黄瓜凉拌黄瓜实例一实例一生活现象生活现象实例二实例二洒水为了保持蔬菜的新鲜硬挺洒水为了保持蔬菜的新鲜硬挺卖菜的师傅为什么要经常向菜叶上喷水卖菜的师傅为什么要经常向菜叶上喷水？ 吃咸瓜子或平时吃话梅等较咸的东西，吃咸瓜子或平时吃话梅等较咸的东西， 吃多了后会有什么感觉？为什么会有吃多了后会有什么感觉？为什么会有
5、这种感觉？这种感觉？实例三实例三干涩的感觉干涩的感觉 类比推理细胞膜细胞膜细胞内溶液细胞内溶液1 1、如果将装置、如果将装置 中的漏斗换成中的漏斗换成动物细胞还会动物细胞还会不会吸水？不会吸水？2 2、如果吸水会、如果吸水会发生什么？发生什么？如果动物细胞吸水如果动物细胞吸水胀破则说明细胞也胀破则说明细胞也能渗透吸水、细胞能渗透吸水、细胞膜相当于膜相当于 。半透膜半透膜二、动物细胞的吸水和失水二、动物细胞的吸水和失水材料：材料：人成熟的红细胞发生渗透作用人成熟的红细胞发生渗透作用条件：条件：半透膜半透膜细胞膜细胞膜浓度差：浓度差：细胞质的浓度与外界溶液的浓度之间细胞质的浓度与外界溶液的浓度之间
6、 存在浓度差存在浓度差 外界溶液的浓度外界溶液的浓度 小于小于 细胞质的浓度细胞质的浓度外界溶液的浓度外界溶液的浓度 大于大于 细胞质的浓度细胞质的浓度外界溶液的浓度外界溶液的浓度 等于等于 细胞质的浓度细胞质的浓度细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀细胞失水皱缩细胞失水皱缩维持动态平衡维持动态平衡讨论讨论1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？不能不能2、红细胞的细胞膜是不是相当于、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨问题探讨”中所说中所说 的半透膜？的半透膜？是是3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定
7、会由于吸水而涨破吗？不一定，浓度差很大时会涨破不一定，浓度差很大时会涨破 浓度差不是很大时不会涨破浓度差不是很大时不会涨破4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？外界溶液的浓度。外界溶液浓度远大于细胞液浓度时，红细外界溶液的浓度。外界溶液浓度远大于细胞液浓度时，红细胞失水多外界溶液浓度远小于细胞液浓度时，红细胞吸水多胞失水多外界溶液浓度远小于细胞液浓度时，红细胞吸水多 浓度差越大细胞吸水或失水越多浓度差越大细胞吸水或失水越多5、食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？为什么？、食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？为什么？干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇
8、粘膜细胞失水干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细胞失水细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质原生质层原生质层（全透性）（全透性）（相当于半透膜）（相当于半透膜）具有选择透过性具有选择透过性细胞液细胞液（具有一定的浓度）（具有一定的浓度）成熟的植物细胞和外界溶液组成一个成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统渗透系统三、植物细胞的吸水和失水三、植物细胞的吸水和失水探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流（原生质层是一层半透膜吗？）原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）（原生质
9、层相当于一层半透膜）设计设计方案方案（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）预期预期结果结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。在清水中，观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。央液泡会变大，细胞膨胀。实验专题探究实验
10、专题探究植物细胞的吸水和失水的实验探究及应用 1实验原理 成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜； 细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水； 原生质层比细胞壁的伸缩性大得多 2实验流程细胞大小基本不变细胞大小基本不变细胞大小基本不变细胞大小基本不变植物细胞的质壁分离植物细胞的质壁分离洋葱鳞片叶表皮细胞洋葱鳞片叶表皮细胞外界溶液的浓度外界溶液的浓度 细胞液的浓度，细胞液的浓度，细胞失水细胞失水 植物细胞植物细胞质壁分离现象质壁分离现象外界溶液的浓度外界溶液的浓度 细胞液的浓度，细胞液的浓度，细胞吸水细胞吸水植物细胞植物细胞质壁分离复原现象质壁分离复原现象（清水）（清水）（清水）（清水）植物细
11、胞质壁分离植物细胞质壁分离和复原现象和复原现象当外界溶液的浓度当外界溶液的浓度 细胞液的浓度时，细胞细胞液的浓度时，细胞失水失水， 发生质壁分离现象发生质壁分离现象当外界溶液的浓度当外界溶液的浓度 b细胞液浓度细胞液浓度 c细胞液浓度细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（在三者之间关系的是（ ）CacbacbacbacbABCD2、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧烧苗苗”。其原因是（。其原因是（ ）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、根细胞不能从土壤中吸水、根细胞不能从
12、土壤中吸水C、根系不能将水向上运输、根系不能将水向上运输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B3、利用高浓度盐水（、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理溶液）杀菌防腐的原理是（是（ ）A、盐水中的、盐水中的Cl有杀菌防腐的作用有杀菌防腐的作用B、盐水中的、盐水中的Na不利于细菌的生活不利于细菌的生活C、盐水是中性的，不适于细菌的生活、盐水是中性的，不适于细菌的生活D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D【解析】洋葱鳞叶外表皮做质壁分离时，细胞的体积基本 不变，细胞液浓度增大。4 4用洋葱鳞叶外表皮做质壁分离实验，
13、下图中符合用洋葱鳞叶外表皮做质壁分离实验，下图中符合 实验结果的图是实验结果的图是 ( ( ) )D5 5 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜 下观察到的正确图示是下观察到的正确图示是 ( ( ) )CC6 6在一个新鲜萝卜上挖一凹槽，凹槽中放入在一个新鲜萝卜上挖一凹槽，凹槽中放入 浓盐水，过一段时间，结果是浓盐水，过一段时间，结果是 ( ( ) ) A A萝卜变软，凹槽中液体增多萝卜变软，凹槽中液体增多 B B萝卜变软，凹槽中液体减少萝卜变软，凹槽中液体减少 C C萝卜变硬，凹槽中液体增多萝卜变硬，凹槽中液体增多 D D萝卜变硬，
14、凹槽中液体减少萝卜变硬，凹槽中液体减少A【解析】萝卜细胞失水变软，凹槽中液体增加。DB解析：成熟的植物细胞是一个渗透系统，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时细胞失水发生质壁分离现象，反之发生质壁分离复原现象，两者浓度相等时，吸水量与失水量相等，水分进出达到平衡状态；B条件条件结果分析结果分析溶液浓度溶液浓度 S1S2单位时间内由单位时间内由 S2S1 的水分子数多的水分子数多于于 S1S2，外观上表现为，外观上表现为 S1 液面上升液面上升溶液浓度溶液浓度 S1S2单位时间内由单位时间内由 S2S1 的水分子数少的水分子数少于于 S1S2，外观上表现为，外观上表现为 S1 液面下降液面下降 在达到
15、渗透平衡后，在达到渗透平衡后， 若存在液面差若存在液面差hh h达到一定高度时，由半透膜进出漏斗的水分子数达到一定高度时，由半透膜进出漏斗的水分子数相等，渗透系统达到平衡状态，液面不再变化。相等，渗透系统达到平衡状态，液面不再变化。但达到平衡后，只要存在液面差但达到平衡后，只要存在液面差h h，则则 S S1 1 溶液浓溶液浓度仍大于度仍大于 S S2 2，因为液面高的一侧形成的因为液面高的一侧形成的压强压强，会阻止，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，由此溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，由此S S1 1、S S2 2的的溶液浓度并不相等。溶液浓度并不相等。h h的高低决定于起始的高低决定于起始S S1 1与与S S2 2的浓的浓度差度差。2渗透作用的发生发生质壁分离复原现象发生质壁分离复原现象C葡萄糖溶液和蔗糖溶液的质量百分比浓度相等，由于葡萄糖分子质量比蔗糖小，则葡萄糖分子数比蔗糖多，所有葡萄糖溶液的浓度大于蔗糖溶液。B
