第3節(jié) 物質(zhì)的輸入和輸出

第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例細(xì)胞的物質(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(yùn)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(huì)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(huì)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(jié)果會(huì)怎樣？單位時(shí)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(huì),因?yàn)榧啿嫉目紫逗艽?蔗糖分子也可以自由透過.不會(huì),單位時(shí)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?xiàng)l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(kuò)散半透膜膜兩側(cè)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(dòng)從AB移動(dòng)類比推理如果細(xì)胞吸水脹破或失水皺縮，則說明細(xì)胞也能發(fā)生滲透作用，則說明細(xì)胞膜也相當(dāng)于一層

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

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

——水分進(jìn)出處于動(dòng)態(tài)平衡

保持原狀態(tài)水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的狀況：什么情況下，紅細(xì)胞會(huì)發(fā)生吸水或失水？動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜是半透膜把紅細(xì)胞看作一個(gè)滲透裝置細(xì)胞質(zhì)（蔗糖溶液）清水細(xì)胞膜（半透膜）實(shí)驗(yàn)結(jié)果:當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度>外界溶液動(dòng)物細(xì)胞發(fā)生了滲透作用細(xì)胞吸水膨脹細(xì)胞失水皺縮當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度<外界溶液結(jié)果說明:細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜結(jié)果分析：動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)把紅細(xì)胞看作一個(gè)滲透裝置。因?yàn)椋?外界溶液與細(xì)胞質(zhì)存在濃度差2.細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜討論1、當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？不一定2、紅細(xì)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(xì)胞吸水或失水越多濃度差很大時(shí)會(huì)漲破濃度差不是很大時(shí)不會(huì)漲破3、食物較咸時(shí)，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(xì)胞失水4、將食物用食鹽腌制為什么可以達(dá)到防止食物腐爛變質(zhì)的目的？在高濃度的溶液中，細(xì)菌等微生物會(huì)因?yàn)槭^多而死亡。類比推理如果將裝置中的漏斗換成植物細(xì)胞,還會(huì)不會(huì)滲透吸水？植物細(xì)胞吸水和失水的情況又是怎樣的呢？細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)液泡細(xì)胞核細(xì)胞壁原生質(zhì)層成熟的植物細(xì)胞（二）植物細(xì)胞的吸水與失水原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)

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

。↓②、作出假設(shè)：對(duì)問題進(jìn)行假設(shè)。作出假設(shè)是：

?！?、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)思路，預(yù)期結(jié)果，制定方案。思路：

。↓④、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：觀察想象，記錄結(jié)果?！?、分析結(jié)果：結(jié)果與預(yù)期一致，可得出結(jié)論。結(jié)論：

?！蕖⒈磉_(dá)和交流：交流、質(zhì)疑、解釋↓⑦、進(jìn)一步探究：

。原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜嗎？原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中，觀察其大小的變化；質(zhì)壁分離原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜植物細(xì)胞會(huì)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(xì)胞的質(zhì)壁分離：正常的洋蔥表皮細(xì)胞0.3g/mL的蔗糖溶液質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞原生質(zhì)層清水質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞

清水中質(zhì)壁分離的復(fù)原實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁基本不變基本不變正常情況下的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離結(jié)論：植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜1.在質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)中，如果沒有細(xì)胞壁，結(jié)果會(huì)有什么不同嗎？由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，原生質(zhì)層會(huì)不斷的收縮，就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開，從而發(fā)生質(zhì)壁分離。由于細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度，導(dǎo)致細(xì)胞失水。2.發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是什么？如果沒有細(xì)胞壁，細(xì)胞就會(huì)像紅細(xì)胞一樣會(huì)持續(xù)吸水直到漲破細(xì)胞膜。想一想？？1、發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是什么？?jī)?nèi)因：原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度2、蔗糖濃度為什么為0.3g/ml？過高或過低會(huì)有什么影響？3、這實(shí)驗(yàn)用了多少次顯微鏡？為什么？4、活的動(dòng)物細(xì)胞和根尖分生區(qū)細(xì)胞能不能發(fā)生質(zhì)壁分離？對(duì)于動(dòng)物、植物細(xì)胞來說：外界溶液濃度細(xì)胞內(nèi)溶液濃度高低失水外界溶液濃度細(xì)胞內(nèi)溶液濃度低高吸水水分子是順相對(duì)含量梯度跨膜運(yùn)輸結(jié)論：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度的。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例20—25倍人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)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(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例1.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(jié)果導(dǎo)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(duì)無機(jī)鹽的吸收是有差異的。根據(jù)資料分析結(jié)論：細(xì)胞對(duì)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(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收是有選擇的。結(jié)論：細(xì)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(yùn)用（1）判斷植物細(xì)胞的生活狀況（2）判斷植物細(xì)胞的細(xì)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(huì)引起花卉萎蔫，這時(shí)可以采取的措施有（）

①加強(qiáng)光照②改善空氣流通③適當(dāng)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(gè)相鄰的細(xì)胞,它們的細(xì)胞液濃度為a>b>c,它們之間的水分滲透方向應(yīng)該是()acbacbacbacb課堂練習(xí)ABCA3.當(dāng)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(xì)胞壁之間將（）緊緊靠在一起B(yǎng).充滿細(xì)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(xì)菌毒素失效B.濃鹽水中沒有細(xì)菌所需要的酶，細(xì)菌不能產(chǎn)生毒素C.濃鹽水中含養(yǎng)料少，細(xì)菌迅速死亡D.由于滲透作用，使細(xì)菌失水死亡5.以下哪種情況會(huì)發(fā)生滲透作用（）①干種子萌發(fā)時(shí)的吸水②萎蔫的青菜放進(jìn)清水中變得硬挺③根毛細(xì)胞吸水④水由氣孔進(jìn)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(xì)胞放在鹽水中發(fā)生質(zhì)壁分離⑦兔的血液紅細(xì)胞放在鹽水中發(fā)生皺縮①②③⑤⑦B.②③⑤⑥⑦C.②③④⑥⑦D.②③⑥⑦6.某同學(xué)設(shè)計(jì)的滲透實(shí)驗(yàn)：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(yīng)該怎樣改進(jìn)的此裝置才達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ǎ〢.把10％的NaCl溶液換成30％的