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(共21张PPT)
第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
长颈漏斗
烧杯
玻璃纸（半透膜）
渗透装置
一、通过模拟实验探究膜的透性
渗透装置
长颈漏斗口外密封一层玻璃纸（半透膜）；
漏斗内注入蔗糖溶液，烧杯中盛清水；
再将漏斗浸入盛清水的烧杯中，并使漏斗内外液面高度相等；
实验结果：
问题1.如何证明玻璃纸起着关键作用？
【探讨】漏斗管内的液面升高与哪些设置有关？
一段时间后，漏斗管内的液面升高。
问题2.如何证明内外浓度不同对实验结果有重要影响？
问题3.漏斗液面为什么会升高呢？
水分子可通过而溶质分子不能通过半透膜，膜两侧的水分子都能通过扩散作用自由进出；
但是膜两侧单位体积水分子数不同（烧杯中水的相对含量高于漏斗中水的相对含量），故烧杯中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；
总体上，水分子从单位体积数量多的一侧扩散到单位体积数量少的一侧；导致漏斗中水量增加，液面上升。
渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散，称为渗透作用。
渗透的方向：溶剂分子从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透(顺溶剂分子相对含量梯度)
1)具有半透膜；
2)半透膜两侧的溶液存在浓度差。
渗透作用发生的条件：
【递进问题】
1.烧杯和漏斗中水分子的运输方向是怎样的？
【进一步探讨】如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
管内液面上升到一定高度后，管中水柱产生的压力会加快漏斗中水分子向外扩散的速度；最终，膜两侧水分子的运动达到平衡状态，即渗透平衡；液面较高一侧溶液的浓度也较高。
2.若从溶液浓度描述水分子的运输方向又是怎样的？
细胞失水皱缩
一）动物细胞的吸水和失水：
细胞吸水膨胀
细胞状态不变
二、水进出细胞的原理
将三组哺乳动物的红细胞分别放入三种不同浓度的NaCl溶液中（溶液浓度低于、高于、等于红细胞细胞质的浓度），细胞将会发生以下变化：
等渗溶液
低渗溶液
高渗溶液
外界溶液
浓度
细胞质
浓度
>
【讨论】在高渗和低渗溶液中发生渗透作用了吗？
什么结构相当于半透膜？
<
=
能让小分子物质（如水）通过，而大分子物质（如血红蛋白）不能通过，符合半透膜的特性；红细胞的细胞膜相当于一层半透膜，水分子通过渗透作用进出红细胞。
等渗溶液中细胞膜有没有水分子的进出？
二、水进出细胞的原理
一）动物细胞的吸水和失水：
水分子通过渗透作用进出动物细胞；
动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜。
【讨论】动物细胞一定会吸水而涨破吗？
不一定
细胞液
液泡
细胞壁
（全透性，伸缩性小）
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
成熟植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液
成熟的植物细胞
二）植物细胞的吸水和失水：
二、水进出细胞的原理
细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层
1.探究植物细胞的吸水和失水
思考：现有白萝卜和紫色洋葱外表皮两种材料，用哪一种材料进行实验更好？为什么？
任务活动：
1.写出观察洋葱外表皮细胞的吸水和失水的实验思路，器具材料自选。
2.画出一个洋葱外表皮细胞大量失水后的细胞图形（至少画出细胞壁，细胞膜，液泡膜）
正常状态
发生质壁分离
质壁分离复原
滴入清水
实验结果：

中央液泡大小
原生质层的位置
细胞大小
滴入蔗糖溶液后
滴入清水后
逐渐变小
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
略微增大
略微减小
滴入0.3g/mL的蔗糖溶液
二、细胞的吸水和失水
一）动物细胞的吸水和失水
动物细胞的 、成熟植物细胞的
，相当于一层半透膜；
水分子进出动物细胞和成熟植物细胞都是通过 。
二）植物细胞的吸水和失水
细胞膜
原生质层
渗透作用
2）植物细胞无论失水多少都能复原吗？如果滴加50%的蔗糖溶液，实验结果会可能会有什么不同？为什么？
1）动物细胞会发生质壁分离现象吗？分析质壁分离产生的条件有哪些？
【进一步探究】
1） 动物细胞会发生质壁分离现象吗？
不会
产生质壁分离现象需要哪些条件？
①成熟的植物细胞（具细胞壁和大液泡）
②外界溶液浓度>细胞液浓度
【进一步探究】
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度，细胞渗透失水，
使细胞壁和原生质层出现一定程度的收缩；
内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性。
2）植物细胞无论失水多少都能复原吗？如果滴加50%的蔗糖溶液，实验结果会可能会有什么不同？为什么？
不一定会复原。
质壁分离现象更加明显，可能不能复原；
因为溶液浓度过高，细胞因过度失水而死亡。
【进一步探究】
本课小结
被动运输
一.演示实验
二.细胞的吸水和失水
1.渗透作用
2.动物细胞的吸水和失水
3.植物细胞的吸水和失水
谢 谢
如果滴加较高浓度的KNO3溶液替换蔗糖溶液，来处理洋葱细胞实验结果会一样吗？为什么？
【课后思考】
如果滴加较高浓度的KNO3溶液替换蔗糖溶液，来处理洋葱细胞实验结果会一样吗？为什么？
先发生质壁分离，后又自动复原（质壁分离自动复原）；
最初，细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞失水，故而发生质壁分离；之后细胞主动吸收KNO3使细胞液浓度增大，直至细胞液浓度>外界溶液浓度，细胞吸水从而发生质壁分离复原
【课后思考】

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