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探探
细胞的物质输入和输出
第4章
第1节 被动运输
掌握着通道阀门，驱动着各式舟车
输入输出中忙碌，被动主动间选择
生物大分子铸就，神奇的生命之膜
任务一：分析渗透现象，概括渗透作用原理
实验材料和用具：
烧杯、长颈漏斗、玻璃纸、纱布、水、0.3g/ml的蔗糖溶液、塑料滴管、夹子
半透膜
长颈漏斗 漏斗外 密封材料 实验现象
（液面变化）
内侧 外侧 蔗糖（红） 清水 玻璃纸
蔗糖（红） 清水 纱布
蔗糖（红） 蔗糖（淡黄） 玻璃纸
长颈漏斗 漏斗外 密封材料 实验现象
（液面变化）
内侧 外侧 蔗糖（红） 清水 玻璃纸
蔗糖（红） 清水 纱布
蔗糖（红） 蔗糖（淡黄） 玻璃纸
任务一：分析渗透现象，概括渗透作用原理
漏斗液面上升
液面保持不变
液面保持不变
任务一：分析渗透现象，概括渗透作用原理
1.漏斗管内的液面为什么会升高？
蔗糖分子
水分子
半透膜
任务一：分析渗透现象，概括渗透作用原理
2.漏斗管内的液面会无限升高吗？
半透膜
清水
蔗糖溶液
液面相平
液面上升
液面高度差H
任务一：分析渗透现象，概括渗透作用原理
3.漏斗管内的液面不再上升时，烧杯和漏斗中溶液的浓度相等吗？半透膜处还有水分子的运动吗？
任务一：分析渗透现象，概括渗透作用原理
4.如果在漏斗液面上方增加一定压力，会怎样？
任务一：分析渗透现象，概括渗透作用原理
渗透作用
水分子（或其它溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。
渗透方向
顺相对含量梯度的跨膜运输
低浓度→高浓度
发生条件
①具有半透膜
②半透膜两侧的溶液具有浓度差
NaCl溶液>0.9%
NaCl溶液=0.9%
NaCl溶液<0.9%
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，红细胞将会发生怎样的变化？
任务二：观察红细胞的变化，分析水进出红细胞的原理
吸水涨破
动态平衡
失水皱缩
NaCl溶液>0.9%
NaCl溶液=0.9%
NaCl溶液<0.9%
动物细胞
红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？
任务二：观察红细胞的变化，分析水进出红细胞的原理
NaCl溶液>0.9%
NaCl溶液=0.9%
NaCl溶液<0.9%
动物细胞
当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
任务二：观察红细胞的变化，分析水进出红细胞的原理
植物细胞
细胞壁（全透性，相较于细胞膜伸缩性较小）
细胞膜（选择透过性）
外界溶液
液泡膜（选择透过性）
细胞质（位于两膜之间）
原生质层
约占细胞总体积90-95%，细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
植物细胞如何进行吸水和失水？
任务三：探究植物细胞的吸水和失水
中央大液
泡
（具有一定的浓度）
水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？
哪一部分相当于一层半透膜？
任务三：探究植物细胞的吸水和失水
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变化。
提出问题
作出假设
设计实验
预期结果
进行实验
分析结果
得出结论
水分进出植物细胞是通过渗透作用。
原生质层相当于一层半透膜。
任务三：探究植物细胞的吸水和失水
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变化。
提出问题
作出假设
设计实验
预期结果
进行实验
分析结果
得出结论
1.选材:
2.用具:
3.如何使细胞外溶液的浓度提高或降低？
清水
清水
0.3g/mL蔗糖溶液
引流法
引流法
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变化。
提出问题
作出假设
设计实验
预期结果
进行实验
分析结果
得出结论
任务三：探究植物细胞的吸水和失水
紫色洋葱鳞片叶外表皮
显微镜
试剂 中央液泡大小 细胞液颜色的变化 细胞大小 原生质层的位置
0.3g/mL 蔗糖溶液
清水
变小
变深
基本不变
原生质层脱
离细胞壁
质壁分离
逐渐恢复原来大小
变浅
逐渐恢复原来位置
基本不变
质壁分离复原
任务三：探究植物细胞的吸水和失水
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变化。
提出问题
作出假设
设计实验
预期结果
进行实验
分析结果
得出结论
任务三：探究植物细胞的吸水和失水
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变化。
提出问题
作出假设
设计实验
预期结果
进行实验
分析结果
得出结论
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，
植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。
☆质壁分离的外因是：外界溶液浓度 ＞ 细胞液浓度；
内因是：原生质层的伸缩性 ＞ 细胞壁。
滴加蔗糖溶液
滴加清水
质壁分离
质壁分离复原
任务三：探究植物细胞的吸水和失水
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变化。
提出问题
作出假设
设计实验
预期结果
进行实验
分析结果
得出结论
1.实验步骤：
（1）出现质壁分离现象后，在细胞壁与原生质层之间有没有物质的存在？是什么物质？为什么？
有，是蔗糖溶液，因为细胞壁是全透性的。
实验拓展
（2）实验过程中是否形成了对照实验？
形成了几次对照实验？
自身对照
第一次对照
滴加蔗糖溶液
滴加清水
第二次对照
质壁分离
质壁分离复原
2.实验步骤：
实验拓展
（3）质壁分离过程中，植物细胞的吸水能力怎么变化，质壁分离复原过程中呢？
2.实验步骤：
滴加蔗糖溶液
滴加清水
质壁分离
质壁分离复原
质壁分离过程中，植物细胞的吸水能力逐渐增强，质壁分离复原过程则逐渐减弱
实验拓展
2.实验步骤：
实验拓展
（4）质壁分离自动复原：一定浓度的溶液(如甘油、尿素、葡萄糖、KNO3溶液等)含可跨膜的溶质，先发生质壁分离，后自动复原。
（5）细胞有时会过度失水死亡。
像水分子这样，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。
被动运输
党的二十大报告中强调，要保障粮食安全，确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中。实现这一目标海水稻的作用不可忽视。
相信终有一天，我们的“晋祠水稻”也会重返“千家灌禾稻，满目江乡田”的胜景。

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