第3節(jié) 物質(zhì)的輸入和輸出

第1節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗毎奈镔|(zhì)的輸入和輸出第4章半透膜：某些物質(zhì)可以通過而另一些物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。如玻璃紙、蛋殼膜、腸系膜等。

清水玻璃紙(半透膜)蔗糖溶液一、水分子的跨膜運輸P60問題探討滲透裝置：蔗糖分子水分子討論:1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？2、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？單位時間內(nèi)透過玻璃紙的水分子數(shù)多于滲出玻璃紙的水分子數(shù)量不會,因為紗布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由透過.不會,單位時間內(nèi)透過玻璃紙的水分子數(shù)等于滲出玻璃紙的水分子數(shù)量原理條件滲透作用的概念:水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜的擴散半透膜膜兩側的溶液具有濃度差溶液A濃度

<溶液B，水分子溶液A濃度

>

溶液B，水分子半透膜：一些物質(zhì)（一般是水分子物質(zhì)）能透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜。稱為滲透作用.從BA移動從AB移動類比推理如果細胞吸水脹破或失水皺縮，則說明細胞也能發(fā)生滲透作用，則說明細胞膜也相當于一層

。半透膜如果將裝置中的漏斗換成動物細胞,還會不會滲透吸水？思考：動物細胞是否會發(fā)生滲透作用呢？（一）動物細胞的吸水和失水分析右圖，一段時間后紅細胞會發(fā)生什么變化？二、細胞的吸水和失水將紅細胞置于清水中清水中外界溶液濃度小于細胞質(zhì)濃度

——細胞吸水膨脹10%的鹽水中外界溶液濃度大于細胞質(zhì)濃度——細胞失水皺縮0.9%生理鹽水中外界溶液濃度等于細胞質(zhì)濃度

——水分進出處于動態(tài)平衡

保持原狀態(tài)水分進出哺乳動物紅細胞的狀況：什么情況下，紅細胞會發(fā)生吸水或失水？動物細胞的細胞膜是半透膜把紅細胞看作一個滲透裝置細胞質(zhì)（蔗糖溶液）清水細胞膜（半透膜）實驗結果:當細胞質(zhì)濃度>外界溶液動物細胞發(fā)生了滲透作用細胞吸水膨脹細胞失水皺縮當細胞質(zhì)濃度<外界溶液結果說明:細胞膜相當于半透膜結果分析：動物細胞的吸水和失水實驗把紅細胞看作一個滲透裝置。因為：1外界溶液與細胞質(zhì)存在濃度差2.細胞膜相當于半透膜討論1、當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？不一定2、紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？濃度差濃度差越大細胞吸水或失水越多濃度差很大時會漲破濃度差不是很大時不會漲破3、食物較咸時，口腔和唇粘膜有什么感覺？為什么？干燥難受的感覺，外界濃度高，口腔和唇粘膜細胞失水4、將食物用食鹽腌制為什么可以達到防止食物腐爛變質(zhì)的目的？在高濃度的溶液中，細菌等微生物會因為失水過多而死亡。類比推理如果將裝置中的漏斗換成植物細胞,還會不會滲透吸水？植物細胞吸水和失水的情況又是怎樣的呢？細胞膜液泡膜細胞質(zhì)液泡細胞核細胞壁原生質(zhì)層成熟的植物細胞（二）植物細胞的吸水與失水原生質(zhì)層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細

胞質(zhì)。原生質(zhì)層和原生質(zhì)的區(qū)別？原生質(zhì)：細胞內(nèi)具有生命活性的物質(zhì)稱為原生質(zhì)。（包括細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核）。植物細胞的吸水和失水植物細胞的吸水和失水水分進出細胞要經(jīng)過原生質(zhì)層原生質(zhì)層是不是半透膜？細胞膜液泡膜細胞質(zhì)液泡細胞核細胞壁原生質(zhì)層細胞液思考水分進出細胞要經(jīng)過原生質(zhì)層；原生質(zhì)層是不是相當于一層半透膜？植物細胞壁對細胞吸水和失水有沒有影響？探究植物細胞的吸水和失水實驗：（1）基本步驟：①、提出問題：根據(jù)現(xiàn)象提出有價值的問題。問題：

?！凇⒆鞒黾僭O：對問題進行假設。作出假設是：

?！?、設計實驗：設計思路，預期結果，制定方案。思路：

?！?、進行實驗：觀察想象，記錄結果?！?、分析結果：結果與預期一致，可得出結論。結論：

。↓⑥、表達和交流：交流、質(zhì)疑、解釋↓⑦、進一步探究：

。原生質(zhì)層相當于半透膜嗎？原生質(zhì)層相當于半透膜將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化；質(zhì)壁分離原生質(zhì)層相當于半透膜植物細胞會由于過多的吸水而漲破嗎？方法步驟蔗糖溶液質(zhì)壁分離顯微鏡下植物細胞的質(zhì)壁分離：正常的洋蔥表皮細胞0.3g/mL的蔗糖溶液質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細胞原生質(zhì)層清水質(zhì)壁分離復原質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細胞

清水中質(zhì)壁分離的復原實驗現(xiàn)象：

中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復原來大小原生質(zhì)層恢復原來位置原生質(zhì)層脫離細胞壁基本不變基本不變正常情況下的細胞發(fā)生質(zhì)壁分離結論：植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜1.在質(zhì)壁分離和復原的實驗中，如果沒有細胞壁，結果會有什么不同嗎？由于原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，原生質(zhì)層會不斷的收縮，就會與細胞壁逐漸分離開，從而發(fā)生質(zhì)壁分離。由于細胞液的濃度小于外界溶液的濃度，導致細胞失水。2.發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是什么？如果沒有細胞壁，細胞就會像紅細胞一樣會持續(xù)吸水直到漲破細胞膜。想一想？？1、發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是什么？內(nèi)因：原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性外因：外界溶液濃度大于細胞液濃度2、蔗糖濃度為什么為0.3g/ml？過高或過低會有什么影響？3、這實驗用了多少次顯微鏡？為什么？4、活的動物細胞和根尖分生區(qū)細胞能不能發(fā)生質(zhì)壁分離？對于動物、植物細胞來說：外界溶液濃度細胞內(nèi)溶液濃度高低失水外界溶液濃度細胞內(nèi)溶液濃度低高吸水水分子是順相對含量梯度跨膜運輸結論：物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的。物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?0—25倍人體甲狀腺濾泡上皮細胞250mg/L血液I－初始濃度

0Mg2＋

Ca2+Si4+

離子培養(yǎng)液中的離子濃度水稻番茄物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及Si4+離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結果導致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。2.在番茄的培養(yǎng)液中，Ca2+、Mg2+的濃度下降，而Si4+的濃度升高，證明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+

多。3.不同作物對無機鹽的吸收是有差異的。根據(jù)資料分析結論：細胞對于物質(zhì)的輸出和輸入有選擇性。28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母菌2.414.93圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌K2OP2O5微生物水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的其他物質(zhì)的跨膜運輸并不都是這樣，這取決于細胞生命活動的需要。細胞對物質(zhì)的吸收是有選擇的。結論：細胞膜不僅是半透膜還是選擇透過性膜四、滲透作用原理的運用（1）判斷植物細胞的生活狀況（2）判斷植物細胞的細胞液濃度（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理（4）生活中殺菌、防腐、腌制食品1.家庭養(yǎng)花，如果施肥過多，會引起花卉萎蔫，這時可以采取的措施有（）

①加強光照②改善空氣流通③適當澆灌清水④更換盆中泥土①③B.②④C.①②D.③④2.a、b、c表示某植物體的三個相鄰的細胞,它們的細胞液濃度為a>b>c,它們之間的水分滲透方向應該是()acbacbacbacb課堂練習ABCA3.當把紫色的洋蔥鱗片葉的表皮置于質(zhì)量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液中后，原生質(zhì)層和細胞壁之間將（）緊緊靠在一起B(yǎng).充滿細胞液

C.充滿蔗糖溶液D.充滿清水4.濃鹽水有殺菌防腐的作用，其原因是（）A.濃鹽水中含有較多的氯離子，使細菌毒素失效B.濃鹽水中沒有細菌所需要的酶，細菌不能產(chǎn)生毒素C.濃鹽水中含養(yǎng)料少，細菌迅速死亡D.由于滲透作用，使細菌失水死亡5.以下哪種情況會發(fā)生滲透作用（）①干種子萌發(fā)時的吸水②萎蔫的青菜放進清水中變得硬挺③根毛細胞吸水④水由氣孔進入外界環(huán)境⑤插在花瓶中的花枝由瓶中吸水⑥洋蔥表皮細胞放在鹽水中發(fā)生質(zhì)壁分離⑦兔的血液紅細胞放在鹽水中發(fā)生皺縮①②③⑤⑦B.②③⑤⑥⑦C.②③④⑥⑦D.②③⑥⑦6.某同學設計的滲透實驗：用雞蛋膜將漏斗口封住，再裝上清水，把漏斗浸入盛有10％的NaCl溶液的燒杯中，使漏斗管內(nèi)的液面與燒杯中的液面一樣高，但他始終沒有觀察到滲透現(xiàn)象。他應該怎樣改進的此裝置才達到實驗目的（）A.把10％的NaCl溶液換成30％的