动物细胞亚显微结构模式图植物细胞亚显微结构模式图第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例1.漏斗管内的液面为什么会升高?不会;因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透,因而液面不会升高。半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量,液面也不会升高.因为在单位时间内水分子进入漏斗的多于渗出,导致漏斗内液面升高问题探究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?半透膜溶液A溶液B蔗糖溶液水(1)当溶液A(蔗糖溶液)的浓度大于溶液B(水)的浓度时,水分子就通过半透膜由B流向A(2)当溶液A(蔗糖溶液)的浓度等于溶液B(蔗糖溶液)的浓度时,水分子处于动态平衡状态(3)当溶液A(水)的浓度小于溶液B(蔗糖溶液)的浓度时,水分子就通过半透膜由A流向B蔗糖溶液水1、概念:(或溶剂分子)透过,从向_______溶液的扩散,叫渗透作用。2、渗透作用产生的条件:有,以及_________的两侧有。水分子半透膜低浓度高浓度浓度差半透膜半透膜训练.如图,在U形管中部c处装有半透膜,在a侧加入红色的细胞色素(相对分子质量为13000的蛋白质)的水溶液,b侧加入清水,并使a、b两侧液面高度一致。经过一段时间后,实验结果将是()A.a、b两液面高度一致,b侧为无色B.a、b两液面高度一致,b侧为红色C.a液面低于b液面,b侧为红色D.a液面高于b液面,b侧为无色D动物细胞吸水外界溶液细胞质浓度假设:动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜红细胞膨胀红细胞比细胞质浓度低的外界溶液外界溶液细胞质浓度动物细胞失水红细胞皱缩红细胞比细胞质浓度高的外界溶液水分进出动物细胞保持平衡外界溶液细胞质浓度与细胞质浓度相等的外界溶液红细胞1、红细胞的吸水和失水(1)当把红细胞放在清水中,即当外界溶液的浓度小于细胞质的浓度时,细胞_____。(2)当外界溶液的浓度大于细胞质的浓度时,细胞_____。(3)当外界溶液的浓度等于细胞质的浓度时,水分进出细胞。2、半透膜相当于红细胞的;与外界溶液之间存在。因此,红细胞相当于一个渗透系统。(1)当外界溶液浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?(2)红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?吸水膨胀失水皱缩处于动态平衡细胞膜细胞质溶液浓度差不一定细胞膜以及细胞膜两侧的浓度差小结:其他动物细胞的吸水和失水的原理与红细胞是一样的。动物细胞相当于一个渗透系统。训练1.决定红细胞吸水或失水多少的条件是A.细胞内外溶液的浓度差()B.细胞膜两边酶的浓度C.细胞膜两边分子运动的速度D.细胞内外溶质分子的运动速度训练2.当你连续嗑带盐的瓜子,你的口腔和唇的黏膜会有干涩的感觉。其原因是()A.口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外液浓度,细胞失水B.口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外液浓度,细胞失水C.口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外液浓度,细胞吸水D.口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外液浓度,细胞吸水AB一个成熟的植物细胞可构成一个渗透系统细胞膜细胞质液泡膜原生质层细胞液液泡细胞壁外界溶液浓度差半透膜全透性(1)凉拌西红柿时,常常要放一些糖,过一段时间后就可见有水分渗出,这些水分是从哪里来的?西红柿细胞液浓度小于外界溶液浓度,细胞失水。青菜细胞吸水而坚挺。动物细胞吸水和失水会发生细胞涨破和细胞萎缩现象,植物细胞呢?(2)蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后,会有什么变化?蔗糖分子水分子半透膜:是指小分子的物质可以通过而分子大的物质不能通过的一类多孔性薄膜,能否透过半透膜取决于分子的体积。玻璃纸蔗糖溶液水溶液漏斗半透膜能选择性的让水分子通过,不让蔗糖分子通过的原理:根据膜上的孔的大小来选择分子是否能通过探究植物细胞的吸水和失水实验:(1)基本步骤:①、提出问题:根据现象提出有价值的问题。问题:↓②、作出假设:对问题进行假设。作出假设是:↓③、设计实验:设计思路,预期结果,制定方案。思路:↓④、进行实验:观察想象,记录结果。↓⑤、分析结果:结果与预期一致,可得出结论。结论:↓⑥、表达和交流:交流、质疑、解释↓⑦、进一步探究:原生质层相当于半透膜吗?原生质层相当于半透膜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;原生质层相当于半透膜植物细胞会由于过多的吸水而涨破吗?取一小块洋葱鳞茎的紫色外表皮,放在载玻片的中央。ⅠⅡ镜检——观察自然状态下的紫色洋葱外表皮细胞的结构。Ⅲ从载物台上取下装片,用对侧引流法加入质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液,再次镜检。观察浸浴在蔗糖溶液中的表皮细胞有什么变化。(与自然状态下的表皮细胞比较)Ⅳ实验方法中央液泡的大小原生质层的位置细胞大小0.3g/mL蔗糖溶液清水(2)实验现象变小原生质层与细胞壁发生分离基本不变逐渐恢复原来大小原生质层与细胞壁恢复原来位置基本不变质壁分离外界溶液浓度细胞液浓度>细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性<质壁分离结果分析:外界溶液浓度细胞液浓度<细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性<质壁分离复原质壁分离复原结果分析:外界溶液浓度大于细胞液的浓度,植物细胞失水,细胞壁和原生质层的分离称为质壁分离。外界溶液浓度小于细胞液的浓度,细胞吸水,原生质层回复到原来的状态,称为质壁分离复原。(1)此图所表示洋葱细胞发生的现象叫_______________(2)图中1所示的空间充满的液体是_________________问题1:图中示置于30%蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞。①细胞外溶液的浓度比()的浓度大②细胞壁的伸缩性比()的伸缩性小。(3)细胞发生质壁分离的原因是:质壁分离30%蔗糖溶液细胞液原生质层问题3:动物细胞能发生质壁分离吗?不能,动物细胞没有细胞壁问题2:细菌也有细胞壁,也能发生质壁分离吗?不能,细菌没有原生质层水稻吸收Si4+比水多得多,因此溶液中的Si4+离子浓度比初始浓度显著下降了;它吸收Mg2+离子和Ca2+离子比水少,因此离子的浓度比初始浓度升高了。番茄的情况也此类似,不过它是吸收吸收Mg2+离子和Ca2+离子比水多,而吸收Si4+离子比水少。这些实例说明:1、物质通过细胞膜并非都是顺浓度梯度的。2、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。3、细胞对物质的吸收是有选择的。与社会联系:饮料浓度高低问题细胞膜和其他生物是,该生理功能特点是的一个重要特征。选择透过性的膜活细胞小结:【本节知识小结】1.渗透作用①概念②发生渗透的条件2.植物细胞的吸水和失水①原生质层②质壁分离及复原水分子(或溶剂分子)透过半透膜,从低浓度向高浓度溶液的扩散,叫渗透作用。半透膜/浓度差液泡膜、细胞膜以及两膜之间的细胞质选择透过性膜植物细胞失水时,原生质层与细胞壁发生分离的现象已发生质壁分离的细胞,由于细胞吸水,原生质层与细胞壁又复原的现象【课堂自我检测】1.一个成熟的植物细胞,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B2.如图所示,a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞,它们的细胞液浓度为abc,则它们之间的水分渗透方向应是()C3.用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞做质壁分离的实验,若发生质壁分离前观察的细胞如下图甲,刚发生质壁分离时所观察到的细胞是乙图中的()甲乙C4.如图是渗透装置示意图,请依图说明:(1)典型的渗透装置必须:①具有[];②在其两侧的溶液具有。(2)设开始时内外液面齐平,一段时间后如图所示,这说明溶液浓度[][]。(3)假如[1]为清水,[2]为稀淀粉糊,[1]与[2]的液面相同。过一段时间后,[1]的液面高度比[2]的;若分别向[1]与[2]中各滴3滴碘液,则[1]显色,[2]显色。半透膜3浓度差21低碘的颜色蓝