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 被动运输被动运输细胞膜有哪三大功能？细胞膜有哪三大功能？1.1.将细胞与外界环境将细胞与外界环境分隔开分隔开；3.3.控制物质控制物质进出细胞进出细胞2.2.进行细胞间的进行细胞间的信息交流；信息交流；三三大大功功能能?细胞生活在一个液体的环境中，细胞生活在一个液体的环境中，细胞与外界环境进行细胞与外界环境进行物质物质交换都要经交换都要经过过细胞膜细胞膜。细胞内外的物质含量有很。细胞内外的物质含量有很大差别，这与细胞膜的功能有什么关大差别，这与细胞膜的功能有什么关系呢？系呢？水是活细胞中含量最多的物质，让水是活细胞中含量最
2、多的物质，让我们先来分析我们先来分析水水是怎么进出细胞的。是怎么进出细胞的。通过观察渗透装置的通过观察渗透装置的渗透现象，渗透现象，进而进而理解理解水进出细胞的原理。水进出细胞的原理。前期知识：前期知识：半透膜：半透膜：一些一些小分子物质小分子物质（如水）能透过，（如水）能透过，而另一而另一 些些较大较大物质则不能透过的物质则不能透过的多孔性薄膜多孔性薄膜。能否跨膜。能否跨膜 取决于取决于物质的直径物质的直径与与孔径的大小孔径的大小。选择透过性膜（选择透过性膜（生物膜生物膜）：）：指水分子可以自由通过，细胞要指水分子可以自由通过，细胞要选择吸收选择吸收的离的离 子、小分子可以通过，而其他的小离
3、子、小分子子、小分子可以通过，而其他的小离子、小分子 和大分子则和大分子则不能通过不能通过的膜。的膜。选择透过性膜选择透过性膜相当于相当于半透膜，反之则不然。半透膜，反之则不然。扩散原理：扩散原理：一种分子总是一种分子总是从数量多从数量多的地方的地方向少向少 的地方扩散。的地方扩散。问题探讨：问题探讨：P62P62 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层一层玻璃纸玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面漏斗管内外的液面高度相等高度相等。过一段时。过一段时间，会出现漏斗间，会
4、出现漏斗液面升高液面升高的现象。的现象。玻璃纸是一种玻璃纸是一种半透膜半透膜，水分子水分子可以可以透过它，而透过它，而蔗糖分子蔗糖分子则不能。则不能。渗透现象示意图渗透现象示意图一段时间后液面一段时间后液面多多少少渗透作用：渗透作用：水分子等水分子等溶剂分子溶剂分子通过通过半透膜半透膜的扩散的扩散2.2.如果用用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管的液面还如果用用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管的液面还会升高吗？会升高吗？3.3.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，液面高度如何变化？液面高度如何变化？不会；纱布不会；纱布孔隙大孔隙大，蔗糖分子可自由通过。，蔗
5、糖分子可自由通过。液面不会升高，膜两侧液面不会升高，膜两侧浓度相同浓度相同，水分子进出，水分子进出平衡。平衡。1.1.漏斗内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，漏斗内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？管内的液面会无限升高吗？为什么？两侧溶液两侧溶液有浓度差有浓度差，单位时间内进入漏斗的水分子，单位时间内进入漏斗的水分子数量数量,多于多于从漏斗渗出的水分子数量；从漏斗渗出的水分子数量；不会；浓度差不是无限大。不会；浓度差不是无限大。清水清水蔗糖溶液蔗糖溶液半透膜半透膜纱布纱布1 1）需要有）需要有半透膜半透膜实验结果：实验结果：装置一：装置一：漏斗中的液面上
6、升；漏斗中的液面上升；装置二：装置二：漏斗中的液面不上升；漏斗中的液面不上升；说明发生渗透作用需要什么条件呢？说明发生渗透作用需要什么条件呢？30%蔗糖溶液蔗糖溶液半透膜半透膜清清水水30%蔗糖蔗糖溶液溶液2 2）半透膜两侧溶液要有半透膜两侧溶液要有浓度差。浓度差。结果：装置三结果：装置三漏斗中的液面上升；漏斗中的液面上升；装置四装置四漏斗中的液面不上升。漏斗中的液面不上升。说明发生渗透作用需要什么条件呢？说明发生渗透作用需要什么条件呢？液面平液面平衡时，半透衡时，半透膜两侧有水膜两侧有水分子出入吗？分子出入吗？半透膜两侧半透膜两侧溶液浓度相溶液浓度相等吗？等吗？此时仍然有水分子出入，水分子移
7、动达到此时仍然有水分子出入，水分子移动达到平平衡状态衡状态；半透膜两侧浓度仍然；半透膜两侧浓度仍然不相等不相等，浓度差产生，浓度差产生的的渗透压渗透压等于液面高度所产生的等于液面高度所产生的压强压强。拓展拓展一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理 将一滴红墨水滴入一将一滴红墨水滴入一杯清水中，清水很快就变杯清水中，清水很快就变成了红色，这是成了红色，这是溶质分子溶质分子（红墨水）在水中（红墨水）在水中扩散扩散的的结果。结果。水分子透过水分子透过半透膜半透膜的扩散，称之为渗透作用。的扩散，称之为渗透作用。若半透膜两侧存在若半透膜两侧存在浓度差浓度差，渗透方向是从，渗透方向是从水水的相对含量高的
8、相对含量高（溶液浓度低）的一侧向（溶液浓度低）的一侧向相对含相对含量低量低（溶液浓度高）的一侧渗透。（溶液浓度高）的一侧渗透。如果如果细胞吸水胀破细胞吸水胀破或或失水皱缩失水皱缩，则说明，则说明细胞也能发生细胞也能发生渗透作用渗透作用，也说明细胞膜也相，也说明细胞膜也相当于一层当于一层半透膜半透膜。如果将装置中的漏如果将装置中的漏斗换成斗换成动物细胞动物细胞,还会不会渗透吸水？还会不会渗透吸水？清水清水10%NaCl10%NaCl0.9%NaCl0.9%NaCl细胞细胞吸吸水水膨胀膨胀细胞细胞失失水水皱缩皱缩细胞形态细胞形态不变不变外界溶液浓度外界溶液浓度低于低于细胞质浓度细胞质浓度实验：水进
9、出哺乳动物红细胞的示意图实验：水进出哺乳动物红细胞的示意图外界溶液浓度外界溶液浓度高于高于细胞质浓度细胞质浓度外界溶液浓度外界溶液浓度等于等于细胞质浓度细胞质浓度实验结果实验结果:当细胞质浓度当细胞质浓度 外界溶液：外界溶液：动物细胞发生了动物细胞发生了渗透作用渗透作用细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀细胞失水皱缩细胞失水皱缩 当细胞质浓度当细胞质浓度 结果分析结果分析外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞渗透细胞液的浓度，细胞渗透吸水吸水 b b细胞液浓度细胞液浓度 c c细胞液浓度细胞液浓度,如图所如图所 示，能正确表示水分在三者之间关系的是示，能正确表示水分在三者之间关系的是 （）C Cac
10、bacbacbacbA AB BC CD D课后练习：课后练习：2.2.一个成熟的植物细胞，它的原生质层一个成熟的植物细胞，它的原生质层 主要包括主要包括 （）A.A.细胞膜、核膜以及这两层膜之间的细胞质细胞膜、核膜以及这两层膜之间的细胞质 B.B.细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质 C.C.细胞膜和液泡膜之间的细胞质细胞膜和液泡膜之间的细胞质 D.D.细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质B B3.3.请解释为什么吃咸的菜，会口渴？到请解释为什么吃咸的菜，会口渴？到 医院输液为什么要输生理盐水？自己医院输液为什么要输生理盐水？自己 配盐水行不行？配盐水行不行？
