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1、1第四章第四章2第一節(jié)第一節(jié)物質跨膜物質跨膜 運輸?shù)膶嵗\輸?shù)膶嵗?重重 點點 什么是滲透作用？什么是滲透作用？ 細胞是一個滲透系統(tǒng)；細胞是一個滲透系統(tǒng)； 細胞膜不僅僅是半透膜，還是細胞膜不僅僅是半透膜，還是 選擇透過性膜。選擇透過性膜。4滲透作用的機理滲透作用的機理水分子的跨膜運輸水分子的跨膜運輸5 細胞的邊界是什么？有什么作用？細胞的邊界是什么？有什么作用？ 6 1、細胞物質的進出會不會受到這個細胞物質的進出會不會受到這個 邊界的限制？邊界的限制？ 2、不同的物質進出的方式一樣嗎？、不同的物質進出的方式一樣嗎？ 3、活細胞中含量最多的化合物是什、活細胞中含量最多的化合物是什 么？你們想知道

2、水分是怎樣通過細胞么？你們想知道水分是怎樣通過細胞 膜進出細胞的嗎？膜進出細胞的嗎？7一、滲透作用的機理一、滲透作用的機理v1 1、半透膜半透膜與與選擇透過性膜選擇透過性膜 半透膜：半透膜：一些小分子物質（一般是水分子物質）能一些小分子物質（一般是水分子物質）能 透過，而另一些大分子物質不能透過的多透過，而另一些大分子物質不能透過的多 孔性薄膜。孔性薄膜。 選擇透過性膜：選擇透過性膜：指水分子可以自由通過，細胞要指水分子可以自由通過，細胞要 選擇吸收的離子、小分子可以通選擇吸收的離子、小分子可以通 過，而其他的小離子、小分子和過，而其他的小離子、小分子和 大分子則不能通過的膜。大分子則不能通過

3、的膜。選擇透過性膜相當于半透膜，反之則不然選擇透過性膜相當于半透膜，反之則不然8滲透作用裝置滲透作用裝置9滲透作用裝置滲透作用裝置左圖裝置中左圖裝置中, ,水分子的相對運動方向水分子的相對運動方向為從外向內（漏斗外為從外向內（漏斗外 漏斗內）。漏斗內）。當大量水分子透過半透膜從外向內運當大量水分子透過半透膜從外向內運動動, , 就會對半透膜產(chǎn)生一個就會對半透膜產(chǎn)生一個向上的壓向上的壓力力, ,存在一個壓強即存在一個壓強即滲透壓滲透壓；同時會；同時會使得漏斗內的液面升高使得漏斗內的液面升高, , 由于大量水由于大量水分子進入漏斗內使液面上升分子進入漏斗內使液面上升, , 形成一形成一個個水柱水柱

4、，同樣會對半透膜產(chǎn)生一個，同樣會對半透膜產(chǎn)生一個向向下的壓力下的壓力( (存在一個壓強存在一個壓強, ,即即gh).gh).當當滲透壓等于水柱壓強時滲透壓等于水柱壓強時, , 兩個力相對兩個力相對平衡平衡, ,水柱不再升高。水柱不再升高。 10原理原理條件條件滲透作用滲透作用 水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜的擴散，水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜的擴散， 稱為滲透作用稱為滲透作用半透膜半透膜膜兩側的溶液具有濃度差膜兩側的溶液具有濃度差溶液溶液A濃度濃度小于小于溶液溶液B，水分子從水分子從A B移動移動溶液溶液A濃度濃度大于大于溶液溶液B，水分子從水分子從B A移動移動11u溶液的溶劑（水

5、分子）溶液的溶劑（水分子）從低濃度從低濃度一側透過半透一側透過半透 膜膜進入高濃度進入高濃度一側。一側。u值得注意的是值得注意的是：事實上，半透膜兩側溶液中的水分子都：事實上，半透膜兩側溶液中的水分子都能通過半透膜向對側運動，能通過半透膜向對側運動，不過是從低濃度一側透過半不過是從低濃度一側透過半透膜進入高濃度透膜進入高濃度一側的水分子更多而已，不能理解成只一側的水分子更多而已，不能理解成只有從低濃度一側透過半透膜進入高濃度一側擴散。有從低濃度一側透過半透膜進入高濃度一側擴散。u特別地特別地：如果半透膜兩側的溶液濃度相同的話，：如果半透膜兩側的溶液濃度相同的話，單位時單位時間里間里透過半透膜擴

6、散到對側的透過半透膜擴散到對側的水分子數(shù)是相同的水分子數(shù)是相同的，不能，不能理解成不發(fā)生滲透作用。理解成不發(fā)生滲透作用。12二、水分子的跨膜運輸二、水分子的跨膜運輸 動物細胞的吸水和失水動物細胞的吸水和失水 （P60，圖41） 植物細胞的吸水和失水植物細胞的吸水和失水13（一）動物細胞的吸水和失水（一）動物細胞的吸水和失水 紅細胞置于清水中紅細胞置于清水中分析右圖分析右圖: :一段時間后紅細一段時間后紅細胞會發(fā)生什么變化？胞會發(fā)生什么變化？放到清水中，細胞不斷吸水膨脹放到清水中，細胞不斷吸水膨脹直至脹破。直至脹破。 疑問？紅細胞是否也會發(fā)生滲透作用呢？疑問？紅細胞是否也會發(fā)生滲透作用呢？14【

7、探究探究】紅細胞是否具有發(fā)生滲透作用的條件紅細胞是否具有發(fā)生滲透作用的條件 問題一問題一 紅細胞的紅細胞的 相當于半透膜，為什么？相當于半透膜，為什么？ 因為，細胞膜同樣具有有些物質可以通過，而有些因為，細胞膜同樣具有有些物質可以通過，而有些物質不能通過的特點。物質不能通過的特點。 問題二問題二 什么情況下，紅細胞會發(fā)生吸水或失水？什么情況下，紅細胞會發(fā)生吸水或失水？細胞膜細胞膜當外界溶液濃度細胞質基質濃度時，當外界溶液濃度細胞質基質濃度時，紅細胞失水；紅細胞失水；當外界溶液濃度細胞質基質濃度時，當外界溶液濃度細胞質基質濃度時，紅細胞吸水。紅細胞吸水。151. 細胞膜相當于半透膜細胞膜相當于半

8、透膜 2. .外界溶液與細胞質基質存在濃度差外界溶液與細胞質基質存在濃度差【總結總結】紅細胞發(fā)生滲透作用的條件紅細胞發(fā)生滲透作用的條件161 1紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎？紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎？不可以，因為血紅蛋白是大分子，不能透過細胞膜。不可以，因為血紅蛋白是大分子，不能透過細胞膜。2 2當外界溶液濃度過低時，紅細胞會發(fā)生什么變化？原因？當外界溶液濃度過低時，紅細胞會發(fā)生什么變化？原因？ 會發(fā)生吸水并且脹破會發(fā)生吸水并且脹破 ，因為外界溶液濃度過低，因為外界溶液濃度過低，紅細胞不斷吸水，而細胞膜的伸縮性是一定的，超過了紅細胞不斷吸水，而細胞膜的伸縮性是一

9、定的，超過了這個限度，細胞就會破裂。這個限度，細胞就會破裂。 3 3紅細胞吸水或失水的多少與什么有關？紅細胞吸水或失水的多少與什么有關？ 紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內外的紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內外的濃度差，一般差值越大，吸水或失水越多。濃度差，一般差值越大，吸水或失水越多。 【思考思考】17 紅細胞不吸水也不失水，紅細胞不吸水也不失水，保持細胞原有的形態(tài)保持細胞原有的形態(tài)。因。因為外界溶液濃度為外界溶液濃度= =細胞內濃度，所以單位時間滲入的水細胞內濃度，所以單位時間滲入的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，水分子的運動達到分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，水分子的運動達到

10、動動態(tài)平衡態(tài)平衡，因此表現(xiàn)細胞既不吸水也不失水。，因此表現(xiàn)細胞既不吸水也不失水。 4.4.如果將紅細胞放置于生理鹽水中呢，細胞有什么變如果將紅細胞放置于生理鹽水中呢，細胞有什么變化？原因？化？原因？ 181、植物細胞是一個滲透系統(tǒng)植物細胞是一個滲透系統(tǒng)細胞吸水的方式細胞吸水的方式吸脹吸水吸脹吸水滲透吸水滲透吸水實例：未成熟植物細胞、干種子實例：未成熟植物細胞、干種子原因：沒有形成大的中央液泡原因：沒有形成大的中央液泡實例：成熟的植物細胞實例：成熟的植物細胞條件：有中央液泡條件：有中央液泡機理：靠細胞內的親水性物質（機理：靠細胞內的親水性物質（蛋蛋 白質、淀粉、纖維素白質、淀粉、纖維素）吸收水分

11、）吸收水分19成熟的植物細胞和外界溶液組成一個成熟的植物細胞和外界溶液組成一個滲透系統(tǒng)滲透系統(tǒng)20細胞內有細胞液細胞內有細胞液 長頸漏斗中有蔗糖液長頸漏斗中有蔗糖液外界溶液外界溶液 燒杯中有清水燒杯中有清水 半透膜半透膜成熟的植物細胞成熟的植物細胞滲透系統(tǒng)裝置滲透系統(tǒng)裝置 原生質層原生質層 ( (選擇性透過膜選擇性透過膜) ) 原生質層中的原生質層中的細胞膜、液泡膜細胞膜、液泡膜都是都是選擇透過性膜選擇透過性膜（具有半（具有半透性的膜），水分子可以自由通過，而透性的膜），水分子可以自由通過，而細胞質也是水分子細胞質也是水分子可以自由通過的結構可以自由通過的結構。所以說，原生質層可以看做是一種。

12、所以說，原生質層可以看做是一種半透膜半透膜. . 21外界溶液濃度外界溶液濃度 細胞液的濃度，細胞細胞液的濃度，細胞失水失水2、植物細胞質壁分離現(xiàn)象、植物細胞質壁分離現(xiàn)象22外界溶液濃度外界溶液濃度 細胞液的濃度，細胞細胞液的濃度，細胞吸水吸水植物細胞質壁分離復原現(xiàn)象植物細胞質壁分離復原現(xiàn)象23實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象： 中央液中央液泡大小泡大小原生質層原生質層的位置的位置細胞細胞大小大小外界外界溶液溶液清水清水變變 小小逐漸恢復逐漸恢復原來大小原來大小原生質層恢原生質層恢復原來位置復原來位置原生質層脫原生質層脫離細胞壁離細胞壁基本基本不變不變基本基本不變不變243、滲透作用原理的運用、滲透作用原理的

13、運用 判斷植物細胞的生活狀況判斷植物細胞的生活狀況 判斷植物細胞的細胞液濃度判斷植物細胞的細胞液濃度 農業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理農業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理 生活中殺菌、防腐、腌制食品生活中殺菌、防腐、腌制食品255、動植物細胞在吸水方面的差異、動植物細胞在吸水方面的差異動物細胞沒有細胞壁，因此動物細胞沒有細胞壁，因此不會不會有質壁有質壁分離現(xiàn)象分離現(xiàn)象蒸騰作用：是蒸騰作用：是水分從活的植物體表面（主要是葉子）以水蒸汽水分從活的植物體表面（主要是葉子）以水蒸汽 狀態(tài)狀態(tài)散失到大氣中的過程。與物理學的蒸發(fā)過程不散失到大氣中的過程。與物理學的蒸發(fā)過程不 同，蒸騰作用不僅受外界環(huán)境條件的影響，而且還同，蒸騰作用不

14、僅受外界環(huán)境條件的影響，而且還 受植物本身的調節(jié)和控制，因此它是一種復雜的生受植物本身的調節(jié)和控制，因此它是一種復雜的生 理過程。植物幼小時，暴露在空氣中的全部表面都理過程。植物幼小時，暴露在空氣中的全部表面都 能蒸騰。能蒸騰。4、植物的蒸騰作用、植物的蒸騰作用26三、生物膜的特性三、生物膜的特性1、生物膜的概念：、生物膜的概念： 指細胞內所有的生物膜，包括細指細胞內所有的生物膜，包括細胞膜、細胞器膜、核膜胞膜、細胞器膜、核膜2、生物膜的特性、生物膜的特性選擇透過性膜選擇透過性膜271、以下可以發(fā)生滲透作用的是（、以下可以發(fā)生滲透作用的是（ ） A. 煮熟的馬鈴薯條放入水中煮熟的馬鈴薯條放入水

15、中 B. 把干種子放在清水中把干種子放在清水中 C. 烈日下菠菜葉子下垂烈日下菠菜葉子下垂 D. 放在鹽水中的蘿卜變軟放在鹽水中的蘿卜變軟D細胞在形成液泡之前的吸水主要靠吸漲作用。如風干種細胞在形成液泡之前的吸水主要靠吸漲作用。如風干種子的萌發(fā)吸水，果實種子形成過程的吸水，分生細胞生長子的萌發(fā)吸水，果實種子形成過程的吸水，分生細胞生長的吸水，等等。的吸水，等等。 282、a a、b b、c c是三個相鄰的細胞，已知是三個相鄰的細胞，已知a a細胞液濃度細胞液濃度 b b 細胞液濃度細胞液濃度 c c細胞液濃度細胞液濃度, ,如圖所示，能正確表示如圖所示，能正確表示 水分在三者之間關系的是水分在

16、三者之間關系的是（ ）CacbacbacbacbABCDacb293、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗俗 稱稱“燒苗燒苗”。其原因是。其原因是（ ） A、根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多 B、根細胞不能從土壤中吸水根細胞不能從土壤中吸水 C、根系不能將水向上運輸根系不能將水向上運輸 D、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀根系被肥料分解釋放的熱能燒毀B304、利用高濃度鹽水利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐溶液）殺菌防腐 的原理是（的原理是（ ） A、鹽水中的、鹽水中的Cl有殺菌防腐的作用有殺菌防腐的作用 B、鹽水中的鹽水中的Na不

17、利于細菌的生活不利于細菌的生活 C、鹽水是中性的，不適于細菌的生活鹽水是中性的，不適于細菌的生活 D、由于滲透作用使細菌細胞內的水分滲出而死亡由于滲透作用使細菌細胞內的水分滲出而死亡D315、將洋蔥表皮細胞浸入濃度為將洋蔥表皮細胞浸入濃度為1 1mol/Lmol/L的的KNO3溶液溶液 中，細胞發(fā)生質壁分離。但過一段時間后，自動中，細胞發(fā)生質壁分離。但過一段時間后，自動 發(fā)生質壁分離復原，表皮細胞又恢復到原來狀態(tài)。發(fā)生質壁分離復原，表皮細胞又恢復到原來狀態(tài)。 分析：分析：（1 1）發(fā)生質壁分離的原因是）發(fā)生質壁分離的原因是 。（2 2）自動發(fā)生質壁分離復原的原因是）自動發(fā)生質壁分離復原的原因是 。（3 3）以上事實表明細胞膜對）以上事實表明細胞膜對 的的 通透性存在差