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第四章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例莲出淤泥而不染，濯清涟而不妖。宋.周敦颐《爱莲说》渗透系统装置半透膜直径比半透膜孔径小的分子直径比半透膜孔径大的分子半透膜：是指有些物质(如水分子)可以通过，有些物质（如蔗糖分子）不能通过的多孔性薄膜。(如：膀胱膜,玻璃纸,卵壳膜)一、渗透作用讨论:1、漏斗管内的液面为什么会升高？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？单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子数多于渗出的水分子不会,因为纱布的孔隙很大,水和蔗糖分子都可以自由透过.不会,单位时间内进出漏斗的水分子数一样多水分子（或其他溶剂分子）透过，从向扩散的过程。高浓度低浓度溶液半透膜溶液渗透作用2.概念：1.发生条件：具有半透膜a．b．半透膜两侧存在浓度差外界溶液浓度小于细胞质浓度细胞吸水膨胀外界溶液浓度等于细胞质浓度保持原状态外界溶液浓度大于细胞质浓度细胞失水皱缩一、动物细胞的吸水和失水相当于【解密】红细胞吸水和失水的原因浓度差半透膜蔗糖溶液清水细胞膜细胞质当外界溶液浓度小于细胞质的浓度时，红细胞通过渗透作用发生吸水膨胀。当外界溶液浓度大于细胞质的浓度时，红细胞通过渗透作用发生失水皱缩。外界溶液细胞壁细胞膜原生质层细胞液细胞质液泡膜（全透性）成熟的植物细胞成熟的植物细胞细胞膜原生质层细胞质液泡膜细胞液外界溶液半透膜清水蔗糖溶液相当于浓度差?细胞壁细胞膜原生质层细胞液细胞质液泡膜提出问题：原生质层相当于一层半透膜吗？作出假设：原生质层相当于一层半透膜（全透性）成熟的植物细胞②实验步骤参考第一步：用清水制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片，先用低倍镜观察紫色中央液泡的大小、以及原生质层的位置。第二步：滴加0.3g/ml蔗糖溶液,观察细胞(液泡、原生质层、细胞大小）发生变化。第三步：滴加清水，使洋葱表皮细胞再次浸润于清水中，观察细胞发生变化。①材料用具●设计实验紫色洋葱鳞片叶表皮细胞、显微镜、载玻片、盖玻片、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水等。●进行实验记录实验结果原生质层的位置细胞大小置于一定浓度蔗糖溶液置于清水变小变深原生质层与细胞壁分离(质壁分离)基本不变液泡大小、颜色逐渐恢复原来大小变浅原生质层恢复原来位置(质壁分离复原)基本不变1.植物细胞原生质层相当于半透膜2.成熟的植物细胞可以发生渗透作用而吸水和失水●分析结果，得出结论细胞液浓度外界溶液浓度时（外因），植物细胞渗透失水，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大（内因），而发生现象。细胞液浓度外界溶液浓度，植物细胞渗透吸水，细胞膨胀而发生。大于小于质壁分离质壁分离的复原探究实验：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（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）设计方案（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：……）（总结，写实验报告并适当交流）预期结果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。3、渗透作用原理的运用（1）判断成熟植物细胞的死活（2）判断植物细胞的细胞液浓度（3）比较原生质层与细胞壁伸缩性大小4、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。植物细胞由于有细胞壁的限制和保护不会因持续吸水而涨破。初始浓度0Mg2＋Ca2+Si4+离子培养液中的离子浓度物质跨膜运输的其他实例实例一1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？番茄水稻结论：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。物质跨膜运输的其他实例三20—25倍人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力250mg/L血液中碘的浓度I－水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的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。细胞对物质的吸收是有选择的。