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第四章 细胞的物质输入和输出
第4.1节
被动运输
课堂导入
1
在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。
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？
烧杯中的水分子进入漏斗中导致漏斗液面升高，事实上半透膜两侧的水分子都能通过扩散作用自由进出，但由于蔗糖溶液中的水的相对含量（单位体积中的水分子数），比烧杯中的水的相对含量低。因此，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度相对更快些，导致漏斗中水量增加，液面上升，如果漏斗管足够长，当管内的液面上升到一定高度后，管中的水注产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度，最终达到平衡、液面将不再上升。
2. 如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？
不会，因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶于水的物质都能够自由通过，包括水分子和蔗糖分子都能通过。
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？
漏斗管中的液面将保持不变
本节目标
2
细胞的吸水和失水
探究植物细胞的吸水和失水
水进入细胞的原理
3
扩散：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象
将一滴红墨水滴入一杯清水中，清水很快就变成了红色，这是溶质分子在水中扩散的结果。
漏斗管内的液面之所以会上升，是烧杯中的溶剂——水分子通过半透膜向漏斗内扩散的结果。水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
渗透作用
渗透作用
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。
其中的玻璃纸、蛋壳膜、鱼鳔等是半透膜
归纳总结:
渗透作用原理
(1)渗透作用的产生条件
①具有___________。
②半透膜两侧的溶液具有____________。
(2)渗透作用的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水
分子________由蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液
液面________。
半透膜
浓度差
多于
升高
水进出哺乳动物红细胞
1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？
2.红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？
血红蛋白属于大分子，不能透过细胞膜
红细胞的细胞膜有选择透过性，相当于半透膜
3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？
5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水。
不一定，红细胞吸水后，细胞质浓度也降低，当与外界溶液浓度相等时就不吸水了，如果细胞质浓度还没降到与外界溶液浓度相等就涨破了，那么红细胞就因吸水而涨破。
决于细胞内外液体的浓度差
因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致,血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。
植物细胞的吸水和失水
4
植物细胞与动物细胞的区别(细胞壁是全透性的)
1、细胞壁是全透性的
2、成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液
3、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层
类比学习
提出问题
猜想与假设
设计实验
进行实验
分析结果
表达与交流
探究·实践
水是怎样进出植物细胞的呢？
植物细胞——质壁分离
质壁分离:植物细胞因为失水收缩，细胞膜与细胞壁 发生分离的现象。
外界溶液浓度>细胞液的浓度 即 细胞失水
植物细胞——质壁分离复原
质壁分离:植物细胞因为失水收缩，细胞膜与细胞壁 发生分离的现象。
外界溶液浓度 < 细胞液的浓度 即细胞吸水
植物细胞质壁分离与复原条件
①活的成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
②原生质层的伸缩性＞细胞壁的伸缩性
③外界溶液浓度与细胞液存在浓度差
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 低浓度溶液→高浓度溶液 归纳：细胞的吸水和失水
细胞膜
液泡膜
细胞质
半透膜
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。
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
被动运输
被动运输分为自由扩散和协助扩散两类
1.自由扩散
物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散
借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫协助扩散。
2.协助扩散
项 目 自由扩散 协助扩散
运输方向
是否需要 载体
是否消耗细胞内的能量
举例
不需要
需要
不消耗
不消耗
O2、H2O、CO2、尿素、甘油、乙醇等
葡萄糖通过红细胞膜
高浓度
低浓度
高浓度
低浓度
扩散、自由扩散和渗透作用的比较
原生质和原生质层的区别
原生质 原生质层
存在 动植物细胞都有 成熟的植物细胞中
组成结构 细胞膜、细胞质和细胞核三部分 由成熟的植物细胞内细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，不包括细胞核、细胞液
课堂总结
谢谢!

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