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(共26张PPT)
第一节 被动运输
第四章 细胞的物质输入和输出
1. 阐明细胞膜的选择透过性。
2. 进行关于植物细胞吸水和失水的实验探究。
3. 阐明被动运输的原理和特点。
学习目标
重点及难点
1.植物细胞质壁分离和复原。
2.被动运输的特点。
3.渗透作用。
问题探讨
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。
思考与讨论
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？
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。
一、水进出细胞的原理
渗透作用
（1）概念
（2）渗透作用发生的条件
指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。方
向从水相对含量高的一侧相对含量低的一侧扩散。
具有半透膜
膜两侧有浓度差
一、水进出细胞的原理
二、动物细胞的吸水与失水
将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中，一段时间后，红细胞将会发生以下的变化。
思考与讨论
1．红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这
些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？
2．红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？
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．红细胞吸水或失水取决于什么条件？
细胞膜相当于一层半透膜
浓度差越大细胞吸水或失水越多，从水相对含量高到相对含量低进出动物细胞的
相当于
浓度差
半透膜
蔗糖溶液
清水
细胞膜
细胞质
外界溶液
二、动物细胞的吸水与失水
换成植物细胞后现象是否也一样？
植物细胞的细胞膜外面有一层细胞壁。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。
成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。
三、植物细胞的吸水与失水
三、植物细胞的吸水与失水
植物细胞中什么结构相当于半透膜？
将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中，不久，菜叶就会变得硬挺。将白菜剁碎做馅时，常常要放一些盐，稍过一会儿就可见到有水分渗出。对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。这些现象都说明，植物细胞也像动物细胞一样，会发生吸水或失水现象，吸水或失水同样与外界溶液的浓度有关。
三、植物细胞的吸水与失水
探究：植物细胞的吸水和失水
提出问题
设计实验
实施实验
作出假设
水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否相当于一层半透膜？
原生质层相当于一层半透膜
紫色洋葱水和失水
方法步骤如下
三、植物细胞的吸水与失水
探究：植物细胞的吸水和失水
材料用具
紫色的洋葱鳞片叶。
刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜。
质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，清水。
方法步骤
1．选取新鲜洋葱鳞片叶，用刀片在外表皮上划一方框，用镊子撕下表皮。在洁净的载玻片上滴一滴清水，将撕下的表皮放在水滴中展平，盖上盖玻片，制成临时装片。
2．用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生质层的位置。
三、植物细胞的吸水与失水
探究：植物细胞的吸水和失水
方法步骤
3．从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。
4．用低倍显微镜观察，看细胞的中央液泡是否逐渐变小，原生质层在什么位置，细胞大小是否变化。
5．在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。
6．用低倍显微镜观察，看中央液泡是否逐渐变大，原生质层的位置有没有变化，细胞的大小有没有变化。
三、植物细胞的吸水与失水
探究：植物细胞的吸水和失水
分析结果
得出结论
(1)当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水，原生质层和细胞壁分离，发生质壁分离。
(2)发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离的复原 。
四、自由扩散和协助扩散
物质以扩散方式进出细胞，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称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
四、自由扩散和协助扩散
自由扩散
（1）特点：
①从高浓度到低浓度；
②不需要转运蛋白的协助；
③不消耗细胞内化学反应产生的能量。
（2）实例：气体（氧气、二氧化碳）、少部分水、
脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）。
四、自由扩散和协助扩散
协助扩散
（1）特点：
①从高浓度到低浓度；
②需要转运蛋白的协助；
③不消耗细胞内化学反应产生的能量。
（2）实例：水分子*、离子、葡萄糖、
氨基酸顺浓度梯度跨膜运输。
小结
被动运输
自由扩散
协助扩散
典例：气体分子、脂溶性小分子
特征：顺浓度梯度运输，需要转运蛋白
典例：离子和小分子有机物
水分子
动物细胞
植物细胞
吸水会膨胀，甚至胀破；
失水皱缩
失水会发生质壁分离；
吸水会发生质壁分离复原
实验
实验材料：成熟的植物细胞
实验原理：植物细胞的原生质层
相当于半透膜
特征：顺浓度梯度运输
小试牛刀
1．哺乳动物细胞在 0.9% NaCl 溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细
胞置于不同浓度 NaCl 溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观
察并比较其形态变化。下列叙述正确的是 （　）
A. 在高于 0.9% NaCl 溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B. 在 0.9% NaCl 溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C. 在低于 0.9% NaCl 溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D. 渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
C
小试牛刀
2 田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。
其原因是（ ）
A.根细胞从土壤中吸收的养分过多
B.根细胞不能从土壤中吸水
C.根系不能将水向上运输
D.根系被肥料分解释放的热能烧毁
B
小试牛刀
3 下图为两个大小相同的萝卜,分别在上面挖一个大小相同的洞,并在洞内各插入一支口径与洞口相同的玻璃管,甲玻璃管内注入3 mL清水,乙玻璃管内注入3 mL一定浓度的盐水,一段时间后,两玻璃管中液面变动情况是(　　)
A.甲中升高,乙中降低
B.甲中降低,乙中先升高后降低
C.甲、乙中均降低
D.甲、乙中均升高
B
小试牛刀
4 质壁分离与质壁分离复原实验具有广泛的应用,下列不能通过该实验来实现的是(　　)
A.比较不同植物细胞的细胞液浓度大小
B.估算人成熟红细胞的细胞质浓度
C.鉴别、区分硝酸钾溶液和蔗糖溶液
D.鉴别根尖成熟区细胞是否具有活性
B
小试牛刀
5 研究发现，水分子进入植物细胞的两种方式如下图所示。下列叙述错误的是 （　　）
A. 根毛细胞吸水能力与其细胞液中水的相对含量有关
B. 土壤溶液浓度过高时，植物细胞吸水需要消耗能量
C. 水分子通过水通道蛋白是顺浓度梯度运输的
D. 水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式为协助扩散
B
小试牛刀
6 甲、乙两种物质分别以自由扩散和协助扩散进入细胞，如果以人工合
成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则 (　　)
A．甲物质的运输被促进
B.乙物质的运输被促进
C．甲物质的运输被抑制
D．乙物质的运输被抑制
D
共享生命
敬重生命
探 究
生 命

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