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第1节第1课时 水进出细胞的原理
第4章 细胞的物质输入和输出
细胞膜被称为系统的边界，细胞膜具有哪些功能
1.将细胞与外界分隔开
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
宏观
微观
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多孔薄膜的总称
1、漏斗管内液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，
管内的液面会无限升高吗？为什么？
2、用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？
因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由透过，因而液面不会升高。
渗透作用发生的条件之一：半透膜
单位时间内水分子数：渗入玻璃纸＞渗出玻璃纸。
不会。漏斗内的液面上升时会产生静水压。
3、如果烧杯内是同样浓度的蔗糖水，液面会升高吗？
渗透作用发生的条件之二：半透膜两侧有浓度差
不会，单位时间内水分子数：渗入＝渗出 ，故液面保持不变。
1.概念:
2.条件:
①具有半透膜
②半透膜两侧溶液存在浓度差
3.结果：
溶液浓度高
渗透压高
溶液浓度低
渗透压低
含水量低
含水量高
4.渗透作用中水的运输方向
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散
水分子通过半透膜进行双向扩散，直到进出速率达到动态平衡
渗透压：溶质微粒对水的吸引力
半透膜
清水
蔗糖溶液
如果将漏斗换成细胞发生渗透作用吗？
2．水的进出方向——顺相对含量的梯度进出细胞。
1．动物细胞的细胞膜相当于半透膜。
低渗：细胞吸水膨胀
高渗：细胞失水皱缩
等渗：细胞保持原状
外界溶液浓度<细胞质浓度
外界溶液浓度>细胞质浓度
外界溶液浓度=细胞质浓度
1、水进出动物细胞
水进出哺乳动物红细胞的原理
（1）.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？
是（是“相当于”，不是“等同”）
红细胞中的血红蛋白是大分子有机物，不能透过细胞膜，它蔗糖分子。
不一定。因为红细胞吸水后细胞内液浓度会下降，可能与外界溶液的浓度达到平衡，此时，红细胞将不再吸水。
水进出哺乳动物红细胞的原理
（4）.红细胞吸水或失水取决于什么条件？
（5）.想一想临床上输液为什么要用生理盐水？
红细胞内外溶液的浓度差，一般浓度差越大，细胞吸水或失水越多。
与血浆浓度基本一致，防止血细胞因过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。
细胞壁
细胞膜
细胞核
细胞质
液泡膜
原生质层
细胞液
外界溶液
蔗糖溶液
半透膜
清水
2、水进出植物细胞
（1）植物细胞与外界溶液形成渗透系统
2．植物细胞内的液体环境主要指液泡中的细胞液，细胞液与外界溶液存在浓度差。
1．原生质层相当于半透膜。
（2）植物细胞的质壁分离与复原实验
探究实验流程
提出问题
作出假设
2、水进出植物细胞
设计实验
进行实验
得出结论分析结果
表达和交流
提出问题
作出假设
原生质层相当于
一层半透膜吗？
设计实验
进行实验
得出结论
分析结果
表达和交流
（2）植物细胞的质壁分离与复原实验
探究实验流程
2、水进出植物细胞
提出问题
作出假设
原生质层相当于
一层半透膜吗？
设计实验
进行实验
得出结论分析结果
表达和交流
原生质层相当于
一层半透膜。
理由：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，它们具有与
红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。
探究实验流程
（2）植物细胞的质壁分离与复原实验
2、水进出植物细胞
提出问题
作出假设
原生质层相当于
一层半透膜吗？
设计实验
进行实验
得出结论分析结果
表达和交流
原生质层相当于
一层半透膜。
预测结果
　蔗糖溶液中：植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；
清水中：植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。
探究实验流程
（2）植物细胞的质壁分离与复原实验
2、水进出植物细胞
提出问题
作出假设
原生质层相当于
一层半透膜吗？
设计实验
进行实验
得出结论分析结果
表达和交流
原生质层相当于
一层半透膜。
探究实验流程
（2）植物细胞的质壁分离与复原实验
2、水进出植物细胞
预测结果
探究植物细胞的吸水和失水
探究实践
提出问题
作出假设
原生质层相当于
一层半透膜吗？
设计实验
进行实验
得出结论分析结果
表达和交流
原生质层相当于
一层半透膜。
探究实验流程
（2）植物细胞的质壁分离与复原实验
2、水进出植物细胞
预测结果
中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
蔗糖溶液
清水
提出问题
作出假设
原生质层相当于
一层半透膜吗？
设计实验
进行实验
得出结论分析结果
表达和交流
原生质层相当于
一层半透膜。
变 小
逐渐恢复原来大小
原生质层恢复原来位置
原生质层与细胞壁分离
基本不变
基本不变
探究实验流程
（2）植物细胞的质壁分离与复原实验
2、水进出植物细胞
预测结果
提出问题
作出假设
原生质层相当于
一层半透膜吗？
设计实验
进行实验
得出结论分析结果
表达和交流
原生质层相当于
一层半透膜。
1、如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？
2、如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？
不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水或失水
高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可能发生质壁分离复原
0.3g/ml硝酸钾溶液
探究实验流程
（2）植物细胞的质壁分离与复原实验
2、水进出植物细胞
预测结果
质壁分离与复原现象的应用
①判断细胞的死活
②验证原生质层和细胞壁伸缩性的大小
③测定细胞液的浓度范围
④比较不同植物细胞的细胞液浓度
⑤比较未知溶液浓度的大小
（活的植物细胞均可以发生质壁分离？）
（2）植物细胞的质壁分离与复原实验
2、水进出植物细胞
误区一：半透膜、选择透过性膜
（1）半透膜：可以选择透过性膜，也可以是无生命的物理性膜
（2）选择透过性膜：是具有生物活性的生物膜
（3）选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。
误区二：对渗透作用的理解
（1）渗透平衡≠浓度相等
（2）溶液浓度是指摩尔浓度而非质量浓度
1.将新鲜的苔藓植物叶片放入有少量红墨水、含量为30%的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到细胞的状态如图所示，此时部位①②的颜色分别是（ ）
A.①无色②绿色 B.①红色②绿色
C.①红色②无色 D.①红色②红色
B
2.下列现象属于渗透作用的是（ ）
①水分子通过植物细胞的细胞壁 ②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜
③蔗糖分子通过细胞壁 ④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜
⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层 ⑥干大豆种子泡在清水中逐渐胀大
⑦暑天新鲜蔬菜在空气中萎蔫
A.①②③ B.③④⑤ C.②④⑤ D.①③⑤
C
3、用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（ ）
A.将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B.在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
B
4、下图中甲、乙、丙表示某植物体相邻的3个细胞，它们的细胞液浓度依次为甲>乙>丙，正确表示它们之间水分子渗透方向的是（ ）
A
5、在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图所
示，若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量
将（ ）
A.不变 B.增大 C.减小 D.先增后减
B
3.某学生做“细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验该实验，所用材料为紫色洋葱鳞茎，试剂是30%蔗糖溶液，请回答:
（1）显微镜下观察到洋葱表皮细胞图B处于 状态；“⑦”处溶液叫 ；
“⑧”处溶液是 。
（2）图B细胞中的原生质层是标号 ，依次由图A细胞中标号 变化
而来。其原因是图A细胞外蔗糖溶液的浓度比“①”处溶液浓度 。
（3）A图到B图过程中，洋葱细胞的吸水能力在不断 （填“增强”或“减弱”）。
质壁分离
细胞液
蔗糖溶液
11、12、13
4、6、5
高
增强
谢谢观看！

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