课件28张PPT。
第一节 物质跨膜运输的实例一、渗透作用半透膜：半透膜是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渗透作用装置分析实验现象1. 第一组装置的 漏斗管内液面为什么会升高？2、第二组装置，用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？3、第三组装置，清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。得出结论水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件半透膜半透膜两侧溶液浓度差渗透作用 ：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用
条件① 具有半透膜（主要）② 半透膜两侧的溶液浓度不同
外界溶液浓度
小于
细胞质浓度
细胞吸水膨胀外界溶液浓度
等于
细胞质浓度
保持原状态外界溶液浓度
大于
细胞质浓度
细胞失水皱缩1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？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？一、动物细胞的吸水和失水3、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？浓度差越大细胞吸水或失水越多水的进出方向——顺相对含量的梯度进出动物细胞的 其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似问题1.植物细胞会出现失水的情况吗？2.植物细胞在什么情况下会失水？3.原生质层是否相当与半透膜？当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时2、植物细胞的吸水与失水探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）设计
方案（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：……）（总结，写实验报告并适当交流）预期结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。植物细胞的质壁分离及复原实验现象：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基本
不变基本
不变得出结论植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细胞外界溶液发生了渗透作用。
2、质壁分离及复原现象物质跨膜运输的其他实例
实例一1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？
2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？4.细胞对物质的吸收有选择吗?如果有，这种选择性有普遍性吗？3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样吗？水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。其特性是：
水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。物质跨膜运输的实例 细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水：红细胞分别放在不同浓度的外界溶液中所产生的不同变化(胀破、皱缩和保持不变) 植物细胞的吸水和失水：洋葱表皮细胞放在30%的蔗糖溶液中发生质壁分离现象；把分离的细胞放到清水，可见质壁分离复原现象 分析 以上失水和吸水属于渗透作用，渗透作用是小分子物质通过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液的方向进行的扩散作用。红细胞的细胞膜和成熟植物细胞中的细胞膜、细胞质和液泡膜-即原生质层均可以作为半透膜，而半透膜的特性是大分子(如血红蛋白、蔗糖分子等)不能通过，小分子可以通过(如水、氧气、二氧化碳、甘油等)；因而动植物细胞的失水和吸水取决于细胞内外溶液的浓度差。其他实例：物质的跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有选择性。 结论：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，可作为活细胞的一个重要特征。 1、以下可以发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
D.放在盐水中的萝卜变软
D练习2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（ ）CABCD3、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B4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（ ）
A、盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na＋不利于细菌的生活
C、盐水是中性的，不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D课后活动课后继续查找资料,设计实验,探究盐分是否会进入植物细胞,并且对其是否有毒害作用二、细胞的吸水与失水1、动物细胞的吸水与失水：进行实验1.剥取洋葱鳞茎的鳞片叶，外表皮紫色较浓的更好。用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5 cm见方的“井”字。
2.用尖嘴镊从“井”字中央的一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央。
3.用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%的蔗糖溶液，盖上盖玻片。用吸水纸吸去多余液体。
4.在显微镜下观察，可见原生质缓慢收缩，逐渐出现与细胞壁分离的现象，直到原生质收缩成球状小团，与细胞壁完全分开。
5.在盖玻片的一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片的另一侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。
6.在显微镜下观察，可见质壁分离现象缓慢复原。
1.实验结果与你与预期相吻合吗？它是否支持你所作出的假设？如果有的结果与预期有所不同，你认为应当作怎样的解释？2.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？3.如果滴加的是0.5克ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？交流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讨论1.正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细 胞膜外吗？ 2.根据现象判断红细胞的细胞膜相当与什么膜？3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破吗？4.红细胞吸水或失水的多少取决与什么？红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。课件20张PPT。物质跨膜运输的实例制作 广南中学生物科组主讲 李炳渗透系统装置原理条件渗透作用水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用半透膜：一些物质（一般是水分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。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、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？2、根据实验现象，判断红细胞的细胞膜相当于什么膜？一、动物细胞的吸水和失水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？浓度差越大细胞吸水或失水越多水的进出方向——顺相对含量的梯度进出动物细胞的 二、植物细胞的吸水和失水问题 1、用盐腌萝卜时会有水渗出，同时萝卜的体积会减少。 2、置于空气中刚刚萎蔫的白菜叶片置于清水中又变得硬挺。 1、植物细胞会出现失水的情况吗？（渗出的水是细胞内的水还是间隙的水） 2、植物细胞在什么情况下会失水？ 3、原生质层是否相当于一层半透膜？ 生活探究：提出问题：原生质层相当于半透膜作出假设：理由是：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，（P49）它们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。 原生质层是细胞层次的结构，要观察它，我们必须借助于什么工具？初中我们就接触过显微镜；那么我们应该选用什么样的实验材料才能使实验成功呢？ 液泡和细胞体积、大小的变化 设计方案：将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。 预期实验的结果 ：由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子则不能通过，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会缩小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的液泡又会变大，细胞膨胀。 成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统植物细胞质壁分离现象植物细胞质壁分离复原现象三、渗透作用原理的运用
（1）判断植物细胞的生活状况
（2）判断植物细胞的细胞液浓度
（3）农业生产中的水肥管理
（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品三、其他物质的跨膜运输细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的！阅读P63页的资料分析，并回答讨论题！结论：细胞膜有选择透过性！设计实验：P62页实验结果：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基本不变基本不变水的进出方向——顺相对含量的梯度进出植物细胞 实验结论：原生质层相当于半透膜 细胞内有细胞液 长颈漏斗中有蔗糖液 外界溶液 烧杯中有清水 半透膜成熟的植物细胞渗透系统装置 原生质层
(选择性透过膜) 1、以下可以发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
D.放在盐水中的萝卜变软
D练习2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（ ）CABCD3、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B4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（ ）
A、盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na＋不利于细菌的生活
C、盐水是中性的，不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D5、将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析
（1）发生质壁分离的原因是 。
（2）自动发生质壁分离复原的原因是 。
（3）以上事实表明细胞膜对 的通透性存在差异，所以它是一种选择透过性膜。（1）洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离.（2）由于细胞可选择性地吸收K＋和NO3－，导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原.（3）离子课件24张PPT。物质跨膜运输的实例细胞的物质输入和输出第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例水分进出细胞的方式原因分析实验证据渗透系统装置半透膜： 是一类可以让小分子物质通过（如水分子），而较大分子物质（如蔗糖） 不能通过的一类多孔性膜。思考2、如果用一层纱布代替半透膜，漏斗管内的液面还会升高吗？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？条件有半透膜半透膜两侧的溶液存在浓度差...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.概念方向：高密度 低密度总结：有半 透膜类比推理1、如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水？
2、如果吸水会发生什么？如果细胞吸水胀破则说明细胞也能渗透吸水、细胞膜相当于 。半透膜外界溶液浓度
细胞质浓度外界溶液浓度
细胞质浓度外界溶液浓度
细胞质浓度一、动物细胞的吸水和失水实验 小于 大于 等于细胞吸水膨胀细胞失水皱缩保持原状态一、动物细胞的吸水和失水实验实验结果:当细胞质浓度>外界溶液：动物细胞发生了渗透作用细胞吸水膨胀细胞失水皱缩当细胞质浓度<外界溶液：结果说明:细胞膜相当于半透膜结果分析：思考？：如果换成植物细胞会如何？科学探究的步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果，得出结论表达与交流进一步探究植物细胞的结构复习植物细胞的吸水和失水的猜想细胞壁细胞膜液泡膜细胞质（全透性）细胞液（具有一定的浓度）水科学探究：提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流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选择材料用具、方法步骤按预定方案进行实验分析实验结果，得出结论：总结，写实验报告并适当交流植物细胞的吸水和失水进一步探究思考与讨论：成熟的(有中央大液泡)；
活细胞（原生质层相当于半透膜）植物细胞(有细胞壁）；通过质壁分离和复原实验还可以得出哪些实验结论？思考要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？原理:失水:细胞液浓度<外界溶液浓度 质壁分离
吸水:细胞液浓度>外界溶液浓度 质壁分离的复原第一节 物质跨膜运输的实例渗透作用条件有半透膜概念半透膜两侧溶液有浓度差动物细胞细胞的吸水和失水吸水:细胞质浓度>外界水溶液
失水:细胞质浓度<外界水溶液植物细胞小结:科学探究活动的一般顺序：
科学探究活动的一般顺序是：
提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果得出结论例1 关于科学探究活动的叙述不正确的是 ( )
A.科学探究活动的一般顺序是提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果得出结论
B.所谓假设就是根据已有的知识和生活经验对提出的问题作出尝试性的回答
C．所谓提出问题就是对实验设计提出问题，对实验设计中有可能出现的问题作出判断
D.设计实验是紧紧围绕假设进行的，是对假设的检验练一练C2.将洋葱鳞片叶表皮放在“0.45 mol/L蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0. 35mol/L蔗糖溶液中细胞有胀大的趋势；放在0. 40mol/L蔗糖溶中，细胞似乎不发生变化”。这表明( )
??A.细胞已经死亡
??B.蔗糖分子可以自由进出细胞
??C.细胞液浓度与0. 40mol/L蔗糖溶液浓度相当
D.细胞质壁分离后能自动复原C3. 请根据图回答以下问题： （1)图中细胞所处的生理状态叫做
，这种生理状态发生的原因是 ,
.
（2)选择图细胞中各结构的编号回答：
?①从整个细胞来看，可以
把 看成是一层半透膜。
而 的结构是全透性的。
????② 和 之间存在着溶液浓度差。
???质壁分离2、3、6147材料用具刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜紫色洋葱鳞片叶质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，清水。方法步骤：1.制作洋葱鳞片外表皮的临时装片。2.观察植物细胞的初始状态。3.观察植物细胞失水状态4.观察植物细胞吸水状态实验现象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由小变大由大变小1、植物细胞质壁分离现象 细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩,但原生质层的伸缩性更大,故原生质层会与细胞壁发生分离。外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞渗透失水>结果分析：外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞渗透吸水<结果分析：2、植物细胞质壁分离复原现象原生质层相当于半透膜；植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的。实验结论课件42张PPT。物质跨膜运输的实例第１节第4章2010年9月以来，山东平均降水量仅12毫米，比常年偏少85%。据介绍，山东农田普遍受旱，其中重旱483万亩，很多冬小麦因缺少水浇条件开始萎蔫，严重的已经发生死苗现象，甚至濒临绝产。针对持续加剧的旱情，山东省精心组织，全面安排部署抗旱工作，采取有力措施抗旱保苗，由于措施得力，加上水利基础设施完善，目前旱情已基本得到控制你知道植物是怎样吸水的吗？课题一 水分子的跨膜运输？水分子究竟是如何进出细胞的（一）渗透实验实验材料：玻璃纸（半透膜，水分子可以通过，蔗糖分子不能通过）清水玻璃纸
(半透膜)蔗糖溶液蔗糖分子水分子渗透装置课题一 水分子的跨膜运输1．漏斗内的液面的变化？请分析原因2．水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗？【思 考】（友情提醒）半透膜，水分子可以自由通过。 因为水分子从烧杯中扩散到漏斗内。 不是的，水分子既可以从烧杯中扩散到漏斗中，也能从漏斗中扩散到烧杯中，只不过，在单位时间内，从烧杯中扩散到漏斗中的水分子数量比较多。 课题一 水分子的跨膜运输液面上升,在单位时间内，从烧杯中扩散到漏斗中的水分子数量比较多。课题一 水分子的跨膜运输渗透作用：【拓展】学案一、问题探讨思考：发生渗透作用的需要什么条件?课题一 水分子的跨膜运输1．具有半透膜 2．半透膜两侧存在浓度差水的进出方向——顺相对含量的梯度进出动物细胞的 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧扩散的现象。1．如果烧杯中的不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，液面怎样变化？原因？ 液面不会升高，因为半透膜两侧溶液的浓度相等，单位时间透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，水分子的运动达到动态平衡，所以液面不会升高。 2．如果将烧杯中的溶液与漏斗中的溶液互换，液面怎么变化？原因？ 液面下降，因为烧杯中蔗糖浓度＞漏斗中溶液浓度，单位时间从漏斗中扩散到烧杯中的水分子数量比较多，所以液面下降。 课题一 水分子的跨膜运输【知识联想】4．如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面还会升高吗？ 不会。因为纱布是全透性的，不但水分子可以通过，蔗糖分子也可以通过。 课题一 水分子的跨膜运输【知识联想】3．有两瓶蔗糖溶液，一瓶10%，一瓶20%，可是标签掉了，请用上述装置，设计实验将它们区分？ 运用上述装置，在烧杯中加入蔗糖溶液A，在漏斗中装入蔗糖溶液B，观察其液面变化，若液面上升，则A是10%，B是20%；若液面下降，则结果相反。 细胞膜细胞质清水?（标出右装置划部分名称，
并找出两装置中构成上的相似性） 问题：细胞是否会发生渗透作用呢？ （一）动物细胞的吸水和失水 提出问题动物细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜？动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜实验材料：人的红细胞液、三个烧杯、高浓度溶液、低浓度溶液、生理盐水。（一）动物细胞的吸水和失水 完成学案二、1、2点分析结果、得出结论红细胞的细胞膜相当于一层半透膜吸水膨胀失水皱缩吸水和失水动态平衡生理盐水其它动物细胞吸水和失水和原理与红细胞的是一样的。提出问题作出假设进行实验分析结果，得出结论总结：科学探究的一般方法提出一个值得探究的问题根据已有的知识和经验，对提出的问题作出尝试性的回答通过实验来验证假设是否正确1．细胞膜相当于半透膜 2．外界溶液与细胞质存在浓度差【总结】红细胞发生渗透作用的条件1．红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗 ？不可以，因为血红蛋白是大分子，不能透过细胞膜。2．当外界溶液浓度过低时，红细胞会发生什么变化？原因 会发生吸水并且胀破 ，因为外界溶液浓度过低，红细胞不断吸水，而细胞膜的伸缩性是一定的，超过了这个限度，细胞就会破裂。 3．红细胞吸水或失水的多少与什么有关？ 红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外的浓度差，一般差值越大，吸水或失水越多。 【思 考】（一）动物细胞的吸水和失水 红细胞不吸水也不失水，保持细胞原有的形态。因为外界溶液浓度=细胞内浓度，所以单位时间渗入的水分子数量等于渗出的水分子数量，水分子的运动达到动态平衡，因此表现细胞既不吸水也不失水。 如果将红细胞放置于生理盐水中呢，细胞有什么变化？原因？ 课题一 水分子的跨膜运输【应用】吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？答：觉得比较干，细胞失水新概念:原生质层
细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层(二) 植物细胞的吸水和失水细胞壁（全透性）细胞膜细胞质液泡膜原生质层细胞液液泡膜细胞质细胞膜细胞壁原生质层清水?（标出右装置划部分名称，并找出两装置中构成上的相似性） 类比学习提出问题：植物细胞吸水和失水的原理与动物细胞相同吗？确定探究课题:（二）植物细胞的吸水和失水 观察现象：植物细胞有吸水和失水的现象植物细胞 相当于半透膜作出假设:植物细胞原生质层相当于半透膜原生质层设计实验步骤：（只要求说出大致的实验思路）进行实验操作，观察并记录结果总结实验结论方法步骤： 3.分析植物细胞吸水和失水现象与原因质壁分离复原质壁分离实验现象：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基本
不变基本
不变植物细胞的质壁分离及复原现象:植物细胞失水,原生质层与细胞壁分离原生质层 慢慢恢复成原来状态,发生质壁分离
复原。发生质壁分离的现象。思考：当植物细胞质壁复原后，仍将细胞继续放置水中，植物细胞会涨破吗？得出结论植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟的植物细胞主要靠渗透作用吸水。细胞液与细胞外界溶液发生了渗透作用。
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50%的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？如果滴加浓度稍高的硝酸钾，实验结果会有什么不同呢？交流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；出现质壁分离自动复原成熟植物细胞通过渗透作用吸水（或失水）的实验验证发生质壁分离的条件是什么？原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性外界溶液浓度大于细胞液浓度质壁分离产生的条件：
（1）具有大液泡 （2）具有细胞壁
(3)活细胞质壁分离产生的原因：
内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因：外界溶液浓度>细胞液浓度植物吸水方式有两种：
渗透作用(形成液泡)
吸胀作用（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区（亲水性物质吸水。如蛋白质、淀粉、纤维素等）
根冠（具大液泡）
分生区（液泡尚未形成）
伸长区（液泡由小变大由 多变少）
成熟区（具大液泡）注意1、动物细胞也能发生渗透作用，只是不能发生质壁分离现象；
2、质壁分离及复原实验必须用活细胞。渗透作用原理的运用：
（1）判断植物细胞的生活状况
（2）判断植物细胞的细胞液浓度
（3）农业生产中的水肥管理
（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品物质跨膜运输其他实例一血液I－的质量浓度
为250mg/L人体甲状腺滤泡
上皮细胞I－的质量浓度比
血液高20~25倍结论：
物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的物质跨膜运输其他实例二培
养
液
中
的
离
子
浓
度oMg2+ Ca2+ SiO42+ 离子水稻培养液初始浓度培养后浓度物质跨膜运输其他实例二培
养
液
中
的
离
子
浓
度oMg2+ Ca2+ SiO42+ 离子水稻培养液初始浓度培养后浓度结论一：同种植物对不同离子的吸收不一样；物质跨膜运输的其他实例实例二1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？
2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？书p63
资料分析1.在培养过程中，水稻吸收水分及Si4+离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。
2.在番茄的培养液中， Ca2+、Mg2+的浓度下降，而Si4+的浓度升高，证明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+ 多。
3.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。根据资料分析 结论：
细胞对于物质的输出和输入有选择性。三、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜（功能特性）其特性是：
水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。1、从水分进出细胞特点的角度分析，我们为什么不能直接饮用海水？2、一般植物为什么不能种植在盐碱地上？3、询问你的亲人或周围的朋友，在没有冰箱的年代，人们是如何保存猪肉等肉类食品的？你能用今天所学的知识进行解释吗？学以致用：练习
1、一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括 （ ）
A、细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质
B、细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质
C、细胞膜和液泡膜之间的细胞质
D、细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质B2、下图是三个相邻的植物细胞，以及它们之间水分流动方向的示意图。图中三个细胞的细胞液，在浓度上的关系是（ ）
A、甲＞乙＞丙
B、甲<乙<丙
C、甲＞乙，且乙<丙
D、甲<乙，且乙＞丙
甲乙丙B3、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B4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（ ）
A、盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na＋不利于细菌的生活
C、盐水是中性的，不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D5、巩固练习1、下图是处于不同生理状态的同一个洋葱的3个洋葱鳞片叶表皮细胞示意图（用蔗糖溶液作实验），请根据图回答下列问题：? （1）、图中A细胞处于___________状态， ①充满了___________。 （2）、图中②③④共同组成__________。 （3）、如果将C细胞置于清水中，则该细胞最终将处于图中____细胞的状态 （4）图中各细胞液浓度由高到低依次为 。质壁分离蔗糖溶液原生质层BA＞C＞B谢谢课件32张PPT。Chapter Four细胞的物质
输入和输出Section One物质跨膜
运输的实例重 点 什么是渗透作用？
细胞是一个渗透系统；
细胞膜不仅仅是半透膜，还是
选择透过性膜。渗透作用的机理水分子的跨膜运输细胞的边界是什么？有什么作用？
1、细胞物质的进出会不会受到这个
边界的限制？
2、不同的物质进出的方式一样吗？
3、活细胞中含量最多的化合物是什
么？你们想知道水分是怎样通过细胞
膜进出细胞的吗？思考一、渗透作用的机理1、半透膜与选择透过性膜
半透膜：一些小分子物质（一般是水分子物质）能
透过，而另一些大分子物质不能透过的多
孔性薄膜。
选择透过性膜：指水分子可以自由通过，细胞要
选择吸收的离子、小分子可以通
过，而其他的小离子、小分子和
大分子则不能通过的膜。选择透过性膜相当于半透膜，反之则不然渗透作用装置渗透作用装置左图装置中,水分子的相对运动方向为从外向内（漏斗外 漏斗内）。
当大量水分子透过半透膜从外向内运动, 就会对半透膜产生一个向上的压力,存在一个压强即渗透压；同时会使得漏斗内的液面升高, 由于大量水分子进入漏斗内使液面上升, 形成一个水柱，同样会对半透膜产生一个向下的压力(存在一个压强,即ρgh).当渗透压等于水柱压强时, 两个力相对平衡,水柱不再升高。 原理条件渗透作用 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，
称为渗透作用溶液的溶剂（水分子）从低浓度一侧透过半透 膜进入高浓度一侧。值得注意的是：事实上，半透膜两侧溶液中的水分子都能通过半透膜向对侧运动，不过是从低浓度一侧透过半透膜进入高浓度一侧的水分子更多而已，不能理解成只有从低浓度一侧透过半透膜进入高浓度一侧扩散。
特别地：如果半透膜两侧的溶液浓度相同的话，单位时间里透过半透膜扩散到对侧的水分子数是相同的，不能理解成不发生渗透作用。二、水分子的跨膜运输 动物细胞的吸水和失水
（P60，图4－1）
植物细胞的吸水和失水（一）动物细胞的吸水和失水 红细胞置于清水中分析右图:一段时间后红细胞会发生什么变化？放到清水中，细胞不断吸水膨胀直至胀破。 疑问？红细胞是否也会发生渗透作用呢？【探究】红细胞是否具有发生渗透作用的条件 问题一 红细胞的 相当于半透膜，为什么？ 因为，细胞膜同样具有有些物质可以通过，而有些物质不能通过的特点。 问题二 什么情况下，红细胞会发生吸水或失水？细胞膜当外界溶液浓度＞细胞质基质浓度时，红细胞失水；
当外界溶液浓度＜细胞质基质浓度时，红细胞吸水。1. 细胞膜相当于半透膜 2.外界溶液与细胞质基质存在浓度差【总结】红细胞发生渗透作用的条件1．红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？不可以，因为血红蛋白是大分子，不能透过细胞膜。2．当外界溶液浓度过低时，红细胞会发生什么变化？原因？ 会发生吸水并且胀破 ，因为外界溶液浓度过低，红细胞不断吸水，而细胞膜的伸缩性是一定的，超过了这个限度，细胞就会破裂。 3．红细胞吸水或失水的多少与什么有关？ 红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外的浓度差，一般差值越大，吸水或失水越多。 【思考】 红细胞不吸水也不失水，保持细胞原有的形态。因为外界溶液浓度=细胞内浓度，所以单位时间渗入的水分子数量等于渗出的水分子数量，水分子的运动达到动态平衡，因此表现细胞既不吸水也不失水。 4.如果将红细胞放置于生理盐水中呢，细胞有什么变化？原因？ 1、植物细胞是一个渗透系统细胞吸水的方式吸胀吸水渗透吸水实例：未成熟植物细胞、干种子原因：没有形成大的中央液泡条件：有中央液泡成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统细胞内有细胞液 长颈漏斗中有蔗糖液外界溶液 烧杯中有清水 半透膜成熟的植物细胞渗透系统装置 原生质层
(选择性透过膜) 原生质层中的细胞膜、液泡膜都是选择透过性膜（具有半
透性的膜），水分子可以自由通过，而细胞质也是水分子
可以自由通过的结构。所以说，原生质层可以看做是一种
半透膜. 外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水2、植物细胞质壁分离现象外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水植物细胞质壁分离复原现象实验现象：??? 中央液
泡大小原生质层
的位置细胞
大小外界
溶液
清水变 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基本
不变基本
不变3、渗透作用原理的运用
判断植物细胞的生活状况
判断植物细胞的细胞液浓度
农业生产中的水肥管理
生活中杀菌、防腐、腌制食品5、动植物细胞在吸水方面的差异动物细胞没有细胞壁，因此不会有质壁分离现象蒸腾作用：是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽
状态散失到大气中的过程。与物理学的蒸发过程不
同，蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响，而且还
受植物本身的调节和控制，因此它是一种复杂的生
理过程。植物幼小时，暴露在空气中的全部表面都
能蒸腾。4、植物的蒸腾作用三、生物膜的特性1、生物膜的概念：
指细胞内所有的生物膜，包括细胞膜、细胞器膜、核膜
2、生物膜的特性－选择透过性膜1、以下可以发生渗透作用的是（ ）
A. 煮熟的马铃薯条放入水中
B. 把干种子放在清水中
C. 烈日下菠菜叶子下垂
D. 放在盐水中的萝卜变软D细胞在形成液泡之前的吸水主要靠吸涨作用。如风干种
子的萌发吸水，果实种子形成过程的吸水，分生细胞生长
的吸水，等等。 2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度> b
细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示，能正确表示
水分在三者之间关系的是（ ）CABCD3、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B4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐
的原理是（ ）
A、盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na＋不利于细菌的生活
C、盐水是中性的，不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D5、将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液
中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动
发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。
分析：
（1）发生质壁分离的原因是 。
（2）自动发生质壁分离复原的原因是 。
（3）以上事实表明细胞膜对 的
通透性存在差异，所以它是一种选择透过性膜。（1）洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓
度，细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸
缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质
壁分离（2）由于细胞可选择性地吸收K＋和NO3－，
导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液
的浓度，细胞开始吸水，从而发生质
壁分离复原（3）离子
