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(共33张PPT)
第4章 细胞的物质输入和输出
4.1被动运输
清水泡过的青菜
盐腌制过的黄瓜
导入新课
生活中我们会观察到：
盐腌制过的黄瓜皱皱巴巴，还会出很多水；
而用清水泡过的青菜却很硬挺，这是为什么呢？
问题探讨
问题探讨
讨论
1.漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
2. 如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？
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？
问题探讨
水是细胞中含量最多的物质
那水是怎么进出细胞的呢，我们一块来探究一下吧.
扩散作用
实验探究
一、水进出细胞的原理
（1）概念：
水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜 的扩散
（3）水的运输方向
（2）渗透作用发生的条件
半透膜
膜两侧有浓度差。
低浓度
高浓度
1、渗透作用
一、水进出细胞的原理
思考：
1、动物细胞的哪个结构可相当于半透膜？
2、在清水、高浓度溶液、等浓度溶液中各发生什么变化？
清水 高浓度溶液 等浓度溶液
一、水进出细胞的原理
2、水进出动物细胞
失水皱缩
＜
细胞质浓度 外界溶液浓度
细胞膜
（半透膜）
水分子进出达到动态平衡
=
吸水膨胀
＞
一、水进出细胞的原理
2、水进出动物细胞
细胞壁是全透性的，即水分子可以自由地通过细胞壁，细胞壁的作用主要是保护和支持细胞，伸缩性比较小。
水又是怎样进出植物细胞的呢？
一、水进出细胞的原理
3、水进出成熟的植物细胞
细胞壁
细胞膜
液泡膜
细胞质
原生质层
（全透性）
细胞液
（具有一定的浓度）
是否相当于一层半透膜？
成熟植物细胞结构示意图
一、水进出细胞的原理
3、水进出成熟的植物细胞
提出问题
作出假设
实施实验
设计实验
分析结果
表达与交流
水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是一层半透膜吗？
作出假设
实施实验
设计实验
分析结果
表达与交流
提出问题
水分进出植物细胞是渗透作用，原生质层相当于一层半透膜
设计实验
实施实验
作出假设
分析结果
表达与交流
提出问题
将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察液泡、原生质层及细胞大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。
在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，
细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡
会变大，细胞膨胀。
设计方案
预期结果
实施实验
作出假设
设计实验
分析结果
表达与交流
提出问题
材料用具：
紫色洋葱鳞片叶、质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水、刀片、镊子、显微镜等。
外表皮细胞
分析结果
实施实验
设计实验
表达与交流
提出问题
作出假设
质壁分离复原
质壁分离

中央液
泡大小
原生质层
的位置
细胞
大小
蔗糖
溶液
清水
逐渐变小、
颜色变深
逐渐变大
颜色变浅
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
细胞液浓度 外界溶液浓度
失水质壁分离
＜
原生质层
（半透膜）
水分子进出达到动态平衡
=
吸水体积略增大
＞
一、水进出细胞的原理
3、水进出成熟的植物细胞
一、水进出细胞的原理
补充：
1.质壁分离产生的条件：
①具有细胞壁 ②具有大液泡 ③活细胞
2.质壁分离产生的原因：
内因：原生质层伸缩性大于细胞壁；
原生质层相当于一层半透膜
外因：外界浓度>细胞液浓度
4.质壁分离自动复原
①自动发生质壁分离复原的物质：尿素、KNO3、NaCl、甘油等
②原理：它们能进入细胞引起细胞内浓度升高，细胞吸水。
一、水进出细胞的原理
补充：
3.质壁分离的应用：
①细胞膜的 流动性 ②细胞膜的 选择透过性性
③细胞的 死活 ④测定细胞液浓度 ⑤鉴别不同种类的溶液
归纳总结
细胞的吸水和失水
内容 动物细胞 植物细胞
条件 细胞膜具有选择透过 性，相当于半透膜； 胞内溶液与细胞外溶 液具有浓度差 原生质层(由____________、
_________、____________组成)
相当于_________，细胞壁具
有全透性；细胞液与外界溶
液具有浓度差
原理 渗透作用 水分子运 动方向 低浓度→高浓度（水分子多→水分子少） 细胞膜
液泡膜
细胞质
半透膜
练一练
2、图1表示两种物质扩散的图解,图2是为了验证图1物质扩散成立的实验装置,实验结果应是( )
A.甲中水注a将持续上升 B.甲中水柱a将先上升后下降
C.乙中水柱b上升到一定高度后维持不变 D.乙中水柱b将先上升后下降
D
1、质壁分离实验中的“质”和“壁”分别指（ ）
A.细胞质、细胞壁 B.原生质层、细胞壁
C.细胞质基质、细胞壁 D.原生质、细胞壁
B
练一练
3、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是（ ）
4、右图为一处于质壁分离状态的细胞，M1、M2表示两处溶液浓度请比较两者大小（ ）
A.M1﹥M2 B.M1﹤M2
C.M1＝M2 D.上述三者都有可能
C
D
二、自由扩散、协助扩散
植物细胞的吸水和失水
滴加蔗糖溶液
滴加清水
质壁分离
质壁分离复原
水分子多 水分子少
二、自由扩散、协助扩散
定义：像水分子这样，物质以扩散的方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式被称为被动运输。
细胞外
细胞内
小分子物质
细胞膜
1.自由扩散（简单扩散）
二、自由扩散、协助扩散
(1)运输方向：
二、自由扩散、协助扩散
1.自由扩散（简单扩散）
(2)特点：
(3)实例：
(4)影响因素：
顺浓度梯度（高→低）
不需要转运蛋白的协助；
不消耗能量。
水、O2、CO2、苯、甘油、乙醇、脂类物质。
浓度差
扩散速度
细胞内外浓度差
细胞外
细胞内
细胞膜
转运蛋白
二、自由扩散、协助扩散
2.协助扩散（易化扩散）
定义：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。
类型
二、自由扩散、协助扩散
通道蛋白
载体蛋白
载体蛋白：只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，每次转运时都会发生自身构象的改变。
通道蛋白：只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。
二、自由扩散、协助扩散
(1)运输方向：
二、自由扩散、协助扩散
2.协助扩散（易化扩散）
(2)特点：
(3)实例：
(4)影响因素：
顺浓度梯度（高→低）
需要转运蛋白的协助；
不消耗能量。
葡萄糖进入红细胞、离子（K+通道，Na+通道）
浓度差
运输速度
细胞内外浓度差
转运蛋白的数量
被动运输 自由扩散 协助扩散
方向 能量
协助
举例
不需要
需要
不消耗
不消耗
顺浓度梯度（高→低）
水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯、脂类物质
两种被动运输方式的比较
总结：
葡萄糖进入红细胞；
神经纤维上K+、Na+通道
1、在物质出入细胞的方式中自由扩散，区别于协助扩散的是（ ）
A.由高浓度向低浓度扩散 B.需要转运蛋白
C.由低浓度向高浓度扩散 D不需要转运蛋白
D
2、下列现象中属于渗透作用的是（ ）
A、蔗糖溶液通过细胞壁
B、水分子通过细胞膜
C、K+通过细胞膜
D、蛋白质通过细胞膜
练一练
B
练一练
3、葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值,该值的大小取决于( )
A.细胞内的氧浓度 B.细胞膜外的糖蛋白数量
C.细胞膜上相应载体的数量 D.细胞内外葡萄糖浓度差值
4、细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以(自由)扩散方式通过细胞膜的是( )
A.Na+ B.二氧化碳
C.RNA D.胰岛素
C
B
谢谢观看
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