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第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例渗透系统装置是一类可以让小分子物质通过（如水分子），而大分子物质不能通过的一类薄膜。具有一定孔径，只要分子比半透膜孔径小就能自由通过，物质能否通过只与孔径大小有关。半透膜：•玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔等渗透系统装置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的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数量。不会,因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由透过.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。原理条件渗透作用的概念:水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用.半透膜膜两侧的溶液具有浓度差溶液浓度外界浓度，水分子从移动溶液浓度外界浓度，水分子从移动水的进出方向—顺相对含量的梯度进出半透膜外界溶液外界溶液外界溶液浓度细胞质浓度细胞吸水膨胀外界溶液浓度细胞质浓度保持原状态外界溶液浓度细胞质浓度细胞失水皱缩1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？一、动物细胞的吸水和失水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？4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？浓度差越大细胞吸水或失水越多水的进出方向——顺相对含量的梯度进出动物细胞的其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似小于大于等于植物细胞的吸水与失水情况又如何？植物细胞内的液体环境主要是指____________液泡中的细胞液问题1.水分进出细胞要经过原生质层；原生质层是否相当与半透膜？2.植物细胞壁对水分的进出有没有影响呢？设计方案：将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。预期实验的结果：由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子则不能通过，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会____，细胞_______；在清水中植物细胞的液泡又会______，细胞_____。缩小皱缩变大膨胀植物细胞质壁分离现象细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩,但原生质层的伸缩性更大,故原生质层会与细胞壁发生分离。外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞失水植物细胞质壁分离复原现象外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞吸水实验现象中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层脱离细胞壁基本不变基本不变原生质层相当于半透膜•要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？有细胞壁（植物细胞）；有中央液泡（颜色为深色）；活细胞（原生质层相当于半透膜）•你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？初始浓度0Mg2＋Ca2+Si4+离子培养液中的离子浓度水稻番茄物质跨膜运输的其他实例1、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+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？细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程。细胞对于物质的输出和输入有选择性。28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母菌2.414.93圆褐固氮菌12.9533.99大肠杆菌K2OP2O5微生物物质（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，取决于细胞生活的需要。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？人体甲状腺滤泡上皮细胞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。生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子不能通过。与细胞生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。1、以下可以发生渗透作用的是____.A.煮熟的马铃薯条放入水中B.把干种子放在清水中C.烈日下菠菜叶子下垂D.放在盐水中的萝卜变软D练习2、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（）CacbacbacbacbABCD3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（）A、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C、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B4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（）A、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，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D5、将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析（1）发生质壁分离的原因是。（2）自动发生质壁分离复原的原因是。（3）以上事实表明细胞膜对的通透性存在差异，所以它是一种选择透过性膜。（1）洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离.（2）由于细胞可选择性地吸收K＋和NO3－，导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原.（3）离子巩固练习1、在质壁分离实验中，与细胞壁分离的结构是（）A、细胞质B、细胞膜C、原生质D、原生质层2、一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括（）A、细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质B、细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质C、细胞膜和液泡膜之间的细胞质D、细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质DB3、实验九中发生了质壁分离的植物细胞内、原生质层和细胞壁之间的空隙充满了（）A、细胞液B、蔗糖溶液C、空气D、清水4、下图是三个相邻的植物细胞，以及它们之间水分流动方向的示意图。图中三个细胞的细胞液，在浓度上的关系是（）A、甲＞乙＞丙B、甲乙丙C、甲＞乙，且乙丙D、甲乙，且乙＞丙甲乙丙BB