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
【学习目标及评价分值】
半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。
渗透作用：水分子(或其它溶剂分子)透过半透膜,从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧扩散的现象。
初始状态
放置一段时间
第一组
第三组
第二组
渗透作用：
1、具有半透膜
2、半透膜两侧具有浓度差
【应用示例 体验成功】1．下列现象中属于渗透作用的是（ ） A. 水分子通过细胞壁 B. 葡萄糖分子通过半透膜 C. K+通过半透膜 D. 水分子通过半透膜
D
类比推理
如果将装置中的漏斗换成细胞，细胞会不会吸水？
二、动物细胞的吸水和失水实验
细胞质浓度_____外界溶液的浓度
细胞吸水膨胀
细胞质浓度____外界溶液的浓度
细胞失水皱缩
细胞质浓度_____外界溶液的浓度
水分进出细胞处于动态平衡
结论：红细胞膜相当于___________。（动物细胞相当于一个渗透装置）
半透膜
小于
大于
等于
【应用示例 体验成功】
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
A
如果换成植物细胞会发生渗透现象吗？
1、【回忆】植物细胞的结构
三.探究植物细胞的吸水和失水
1、【回忆】植物细胞的结构
【探究】植物细胞原生质层相当于半透膜
三.探究植物细胞的吸水和失水
2、探究实验的一般过程
提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流
3、探究植物细胞原生质层相当于半透膜
（1）提出问题
（2）作出假设
植物细胞原生质层是否相当于半透膜
植物细胞原生质层相当于半透膜
或者：植物细胞原生质层不是半透膜
（3）设计实验
设计思路：
①原生质层 组成：__________、__________和这两层膜之间的细胞质。
②细胞壁的伸缩性_________（大于或小于）原生质层
③从半透膜的特点分析：如果植物细胞与外界存在浓度差，细胞就会_______或_________ ,植物细胞____________就会发生变化。
④从“一层半透膜”的整体去考虑：既然是一个整体，在细胞发生变化时，___________、__________和___________________三部分是否会分开？
细胞膜
液泡膜
吸水
失水
形态
细胞膜
液泡膜
两层膜之间的细胞质
小于
(4)预期结果：
植物细胞的原生质层相当于一层 _____________ 。
当 ___-________小于__________的浓度时，细胞失水，中央液泡体积会________，细胞皱缩；
当 __________大于__________的浓度时，细胞吸水，中央液泡体积会________，细胞膨胀。
半透膜
细胞液浓度
外界溶液
缩小
细胞液浓度
外界溶液
变大
植物细胞——质壁分离
植物细胞——质壁分离复原
植物细胞质壁分离和质壁分离复原现象
（5）分析结果，得出结论
质壁分离原因分析：
内因：原生质层具有_______。原生质层比细胞壁的伸 缩性 _______，因而会出现__________和___________ 分离的现象，此时液泡由____变______，细胞液颜色由 _______变_________。
外因：外界溶液浓度 ________细胞液浓度。
质壁分离复原：质壁分离后的细胞吸水后，液泡和原生质层恢复原状，称为质壁分离复原。
结论：原生质层相当于 ___________。
半透膜
细胞壁
原生质层
小
大于
浅
伸缩性
大
大
深
【应用示例 体验成功】

1．植物细胞发生质壁分离复原时，水分子依次通过的结构是( )
A．细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜
B．细胞膜、细胞质、液泡膜
C．液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁
D.细胞膜、液泡膜、细胞质
2．(双选)紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中属于发生该现象必要条件的是（　　）
A．细胞壁的伸缩性小于原生质层
B．细胞膜的外侧有识别水分子的受体
C．细胞液的浓度低于蔗糖溶液的浓度
D．水分子能穿过原生质层进入液泡
A
AC
四、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、同一作物对不同离子的吸收有差异吗？
3、不同作物对同一离子的吸收有差异吗？
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二
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－是血液中的
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？
甲状腺滤泡上皮细胞
碘离子流动方向
细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜
细胞膜的功能特性
本节小结
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
第一关
【巩固提高 超越梦想】
D
第二关

渗透装置中,大烧杯中是蒸馏水,半透膜允许单糖通过,但不允许二糖通过.倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液,一定时间后再加入一定量纯净的麦芽糖酶.最可能的实验现象是（ ）
A．漏斗中液面开始时先上升,加酶后,再上升后又下降;
B．在玻璃槽中会测出葡萄糖,果糖
C．漏斗中液面开始时先下降,加酶后一直上升
D．漏斗中液面开始时先上升,加酶后又上升
A
第三关
将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液中，一小时后测定薯条质量变化的百分率，结果如下表。下列叙述中正确的是（ ）
A、溶液Ⅰ的浓度最低 B、溶液Ⅱ的浓度较Ⅲ低
C、溶液Ⅳ的浓度最高 D、溶液Ⅳ可能是蒸馏水
A
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a>b>c,则它们之间的水分渗透方向应是（  ）
第四关
C
谢谢大家
3．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a>b>c,则它们之间的水分渗透方向应是（  ）

4．下列细胞中，能够发生质壁分离的细胞是（ ）
A. 人的口腔上皮细胞
B. 洋葱根尖分生区细胞
C. 洋葱表皮细胞
D. 干种子细胞
C
C
图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。
洋葱表皮细胞液浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水；细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离
最后一关
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
离子