第4章 细胞的物质输入与输出
第1节 物质跨膜运输的实例
人教版必修1
细胞液
液泡膜
细胞质
细胞膜
细胞壁
原生质层
清水
?
类比学习
三、植物细胞的吸水和失水
三、植物细胞的吸水和失水
1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。　2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。
1、植物细胞会出现失水的情况吗？（渗出的水是细胞内的水还是间隙的水）2、植物细胞在什么情况下会失水？3、原生质层是否相当于一层半透膜？
探究：
提出问题：
原生质层相当于半透膜
作出假设：
理由是：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，（P49）他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。
原生质层是细胞层次的结构，要观察它，我们必须借助于什么工具？
那么我们应该选用什么样的实验材料才能使实验成功呢？
液泡和细胞体积、大小的变化
设计方案：
将植物细胞分别浸润在较高浓度的蔗糖溶液中和清水中，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缩小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的液泡又会变大，细胞膨胀。
进行试验 ⑴显微、亚显微结构图像的判断
设计实验
实验结果：
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
水的进出方向——顺相对含量的梯度进出植物细胞
植物细胞质壁分离和复原现象
实验结论：
实验结论：
原生质层相当于半透膜
细胞内有细胞液
长颈漏斗中有蔗糖液
外界溶液
烧杯中有清水
半透膜
成熟的植物细胞
渗透系统装置
原生质层
(选择性透过膜)
⑴原因
3．质壁分离的原因分析
⑵表现
宏观：坚挺→萎蔫
液泡：大→小
微观 细胞液颜色：浅→深
原生质层：与细胞壁分离
(1)实验材料的选择
①不选择细菌细胞和动物细胞做实验材料
与细胞质壁分离及复原有关的5个总结
(2)实验试剂使用
①浓度过高蔗糖溶液(0.5 g/mL)，质壁分离现象明显但不能复原，因细胞过度失水死亡。
②质量浓度为1 mol/L的KNO3溶液，因为K＋和NO可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)
③高浓度的盐、醋、糖等溶液能使细胞脱水而死亡
突破考点·提炼技法
易 错 警 示
(3)发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，原因是细胞壁具有全透性。
命题探究
技法提炼
实验六
核心突破
质壁分离实验的拓展应用
突破考点·提炼技法
技法提炼
1．判断成熟植物细胞是否有生物活性
2．测定细胞液浓度范围
命题探究
技法提炼
实验六
核心突破
突破考点·提炼技法
3．比较不同植物细胞的细胞液浓度
4．鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
命题探究
技法提炼
实验六
核心突破
四.物质跨膜运输的其他实例
结论：

1.在培养过程中，水稻吸收水分及Si4+离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。
2.在番茄的培养液中， Ca2+、Mg2+的浓度下降，而Si4+的浓度升高，证明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+ 多。
3.同种植物对不同离子吸收具有选择性
不同植物对同种离子吸收有差异性
结论：
物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。
20 —25倍
人体甲状腺滤泡上皮细胞
250mg/L
血液
I－
根据资料分析
结论：
细胞对于物质的输出和输入有选择性。
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。
从以上实例可看出：
1.物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的
2.细胞对物质的输入和输出有选择性
细胞膜的功能特点
细胞膜是一种选择透过性膜。
这种膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
半透膜与选择透过性膜的比较
区别：①半透膜是无生命薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣等
②选择透过性膜是有生命的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。如：细胞膜,液泡膜等各种生物膜
共性：都允许水分子自由通过，而不允许生物大分子物质通过。
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练出高分
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小于
下降
小于
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练出高分
1
③④⑤
外界溶液
D
不能
细胞壁对原生质层有支持和保护的作用
不一定
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