内容正文:
第四章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
1.漏斗管内液面为什么会升高?如果漏斗管足够长,液面会无限升高吗?
一
问题探讨
2.用纱布代替玻璃纸,漏斗管内液面还会升高吗?
清水进入漏斗 不会
不会,因为纱布不是半透膜
01
细胞的吸水和失水原因
探究植物细胞的吸水和失水
02
03
被动运输的方式、原理及特点
本节目标
水分子通过半透膜的扩散,称为渗透作用。
渗透方向:是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
二、
水进出细胞的原理
半透膜
是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。(如:膀胱膜,玻璃纸,卵壳膜)
条件
半透膜
膜两侧溶液浓度差
分析下图中水的流向
A
水:90%
氨基酸:10%
B
水:60%
氨基酸:40%
C
0.3%蔗糖溶液
D
清水
半透膜
半透膜
水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
三、
动物细胞 的吸水和失水
当外界溶液的浓度比细胞质浓度低时,细胞吸水膨胀
当外界溶液的浓度比细胞质浓度高时,细胞失水皱缩
当的浓度比细胞质浓度相同时,细胞形态不变
生理盐水浓度和细胞内浓度相近,细胞保持正常形态
想一想临床上输液为什么要用生理盐水?
细胞膜
浓度差
细胞质与外界溶液间具有浓度差
1、原理
②当外界溶液浓度>细胞质浓度时
细胞形态不变
①当外界溶液浓度<细胞质浓度时
2、现象
细胞吸水膨胀
细胞失水皱缩
③当外界溶液浓度=细胞质浓度时
水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的,都是通过渗透作用
半透膜
相当于
注意:在内外浓度相等时,细胞有水分进
出细胞,但是进出的速度相等
1.当你把白菜剁碎准备做馅时,常常要放一些盐,过一段时间后就可见有水分渗出。
2.对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。
三、
植物细胞 的吸水和失水
与生活的联系
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
细胞壁
(全透性)水分子可以自由地通过细胞壁伸缩性比较小
相关植物细胞结构
②当外界溶液浓度>液泡质浓度时
液泡形态不变
①当外界溶液浓度<液泡浓度时
现象
细胞吸水膨胀
细胞失水皱缩
③当外界溶液浓度=液泡质浓度时
水进出其他植物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的,都是通过渗透作用
细胞壁
(全透性)
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
半透膜
相当于
细胞液
外界溶液
浓度差
条件:必须是活细胞
植物细胞吸水
出现质壁分离复原现象
植物细胞失水
出现质壁分离现象
外界浓度 正常状态 高浓度状态 低浓度状态
图像
液泡大小变化
原生质层位置
正常大小
逐渐变小
逐渐变大,恢复原来大小
原生质层 紧贴细胞壁
原生质层逐渐脱离细胞壁(质壁分离)
原生质层逐渐 贴近细胞壁(质壁分离复原)
注意:当溶质为可吸收物质时(如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等),质壁分离可以自动复原
1、质壁分离的原因
+
原因
外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度
内因:
细胞壁伸缩性小,具有全透性
原生质层伸缩性大,具有选择透过性
2、质壁分离后复原的原因
a、外界溶液浓度小于细胞液浓度
b、吸收溶液中的物质,使得细胞内浓度变大
水分进出动植物细胞对比
动物 植物
结构 无细胞壁 细胞壁
外界浓度大 整个细胞失水皱缩 质壁分离
外界浓度小 细胞膨胀,可能胀破。 细胞膨胀,因为有细胞壁,所以不会破。
发生条件 细胞膜、活细胞、内外浓度差 原生质层、活细胞
牛刀小试
1、将已经发生质壁分离,但仍具有活性的细胞浸入蒸馏水中,细胞吸水力的变化应该是( )
A.由大变小 B.由小变大再变小
C.吸水力稳定不变 D.吸水力约等于0
A
2、一个成熟的植物细胞,它的原生质层包括( )
A.细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质
B.细胞膜、液泡膜和细胞质
C.细胞膜和液泡膜之间的细胞质
D.细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质
D
浓度差
扩散速度
四、
被动运输——自由扩散
定义
物质通过简单的扩散作用进出细胞,也叫简单扩散
运输方向
顺浓度梯度(高→低)
特点
不需要载体和通道蛋白协助
不需要能量
实例
水、氧气、二氧化碳、苯、甘油、脂肪酸、尿素、固醇、乙醇
影响因素
细胞内外浓度差
浓度差
运输速度
五、
被动运输——协助扩散
定义
借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,也叫易化扩散。
运输方向
顺浓度梯度(高→低)
特点
需要载体和通道蛋白协助
不需能量
实例
红细胞吸收葡萄糖
影响因素
1、细胞内外浓度差
2、转运蛋白的数量
转运蛋白
定义:
镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输
类型:通道蛋白、载体蛋白
被动运输比较图
自由扩散
协助扩散
1.在物质跨膜运输的方式中,自由扩散与协助扩散的相似之处是( )
A.低浓度→高浓度,不需要转运蛋白协助
B.高浓度→低浓度,需要转运蛋白协助
C.低浓度→高浓度,消耗能量
D.高浓度→低浓度,不消耗能量
D
2.下列能发生质壁分离现象的一组细胞是( )
①食用的糖醋蒜细胞 ②蚕豆叶的表皮细胞 ③植物的根毛细胞 ④人的口腔上皮细胞 ⑤用盐酸解离的洋葱根尖细胞 ⑥根尖分生区细胞
A.①⑤ B.②③
C.①②③④⑤⑥ D.②③⑥
B
课堂练习
3、植物细胞发生质壁分离复原时,外界环境的水分子依次通过以下何组结构进入细胞液( )
A.细胞质、细胞膜、液泡膜 B.细胞膜、细胞质、液泡膜
C.液泡膜、细胞质、细胞膜 D.细胞膜、液泡膜、细胞质
B
4、植物原生质层是指( )
A.细胞质 B.细胞膜和液泡膜之间的细胞质
C.细胞膜和液泡膜 D.细胞膜和液泡膜及两层膜之间的细胞质
D
5、新鲜鱼、肉用盐渍后不易变质,其作用原理是( )
A.由于渗透作用,使鱼、肉失水死亡
B.浓盐水中含水少,细菌无法生存
C.由于渗透作用,使细菌失水死亡
D.食盐损坏了新鲜鱼、肉的营养成分
C
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