第四章細胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動運輸外界溶液濃度<

細胞液的濃度，細胞

而出現(xiàn)

;外界溶液濃度>

細胞液的濃度，細胞

而出現(xiàn)

;失水吸水液泡大小原生質(zhì)層的位置細胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置原生質(zhì)層與細胞壁分離基本不變基本不變復(fù)習(xí)回顧質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原解釋（8）實驗結(jié)論:

.原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜歸納：質(zhì)壁分離的原因＋外因：外界溶液濃度大于細胞液濃度內(nèi)因：細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性1.從實驗當(dāng)中的質(zhì)壁分離，“質(zhì)”和“壁”分別指的是什么呢？“質(zhì)”指原生質(zhì)層，“壁”指細胞壁2.（本實驗）細胞壁和原生質(zhì)層之間的溶液是：（蔗糖溶液）外界溶液3.在質(zhì)壁分離以及復(fù)原過程中細胞液的濃度以及吸水能力如何變化？4.當(dāng)停止質(zhì)壁分離時，外界溶液濃度和細胞液濃度大小關(guān)系如何？質(zhì)壁分離復(fù)原結(jié)束時，外界溶液濃度和細胞液濃度大小關(guān)系如何？1.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，實驗結(jié)果會有什么不同？只發(fā)生質(zhì)壁分離，滴加清水后不分離。（活細胞失水太多死亡）2.如果滴加的是一定濃度的KNO3溶液(KNO3可被細胞吸收），實驗結(jié)果又會有什么不同？質(zhì)壁分離后自動復(fù)原。3.將成熟植物細胞放在高濃度的鹽酸或酒精溶液中，無法觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，為什么？高濃度的鹽酸或酒精會殺死細胞，使原生質(zhì)層失去選擇透過性。延伸拓展尿素、甘油、乙二醇4.所有細胞都會發(fā)生質(zhì)壁分離嗎?發(fā)生質(zhì)壁分離后的細胞都能復(fù)原嗎?【提示】并非所有的植物細胞都能發(fā)生質(zhì)壁分離:(1)動物細胞、死細胞、未成熟的植物細胞不能，只有具有大液泡的成熟植物細胞(活的)可發(fā)生質(zhì)壁分離;注：發(fā)生質(zhì)壁分離后的植物細胞不一定都能復(fù)原:(1)若溶液濃度過高，細胞失水過多死亡,則不會再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原;1．在觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的過程中，某同學(xué)在視野中看到生活著的洋蔥表皮細胞正處于如圖所示的狀態(tài)。a、b表示該部位的溶液濃度，由此可推測A．a(chǎn)>b，細胞滲透吸水B．a(chǎn)＝b，滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡C．a(chǎn)<b，細胞滲透失水D．上述三種情況都有可能鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)2.如圖是某同學(xué)用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮做“植物細胞的吸水和失水”實驗中所觀察到的細胞圖，下列敘述正確的是（）

A.圖中1、2、6組成了細胞的原生質(zhì)層B.圖中細胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，此時7處的濃度一定大于6處的濃度C.圖中1是細胞壁，6處充滿了蔗糖溶液D.圖中7是細胞液，在細胞發(fā)生質(zhì)壁分離過程中，其顏色逐漸變淺※實驗拓展 (1)判斷成熟植物細胞的死活一定濃度蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離不發(fā)生質(zhì)壁分離(2)測定細胞液濃度范圍一系列梯度濃度的蔗糖溶液

細胞液濃度介于:未質(zhì)壁分離與剛質(zhì)壁分離的濃度之間質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗可以用來判斷：(3)比較不同植物細胞的細胞液濃度大小例．將一張洋蔥鱗片葉放在某一濃度的蔗糖溶液中,制成裝片,放在顯微鏡下觀察,有3種狀態(tài)的細胞,如圖1－3,你認為這3個細胞在未發(fā)生上述情況之前,其細胞液的濃度依次是()A．A>B>C

B．A<B<CC．B>A>C

D．B<A<C

同一濃度蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短,程度越大細胞液濃度越小；(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)活的成熟植物細胞

質(zhì)壁分離，不能自動復(fù)原

質(zhì)壁分離，且自動復(fù)原尿素、甘油、乙二醇例：撕取洋蔥外表皮分別放置在一定濃度的蔗糖和硝酸鉀溶液中，細胞失水量的變化情況如圖所示。下列敘述正確是

A.曲線甲表示硝酸鉀溶液組細胞的液泡體積的變化B.a點時，曲線乙中水分子進出細胞達到動態(tài)平衡狀態(tài)C.b點時，曲線乙中的細胞液滲透壓與實驗初始時相等D.兩條曲線變化趨勢的差異是因甲、乙溶液濃度不同導(dǎo)致小結(jié)—水進出細胞的原因動物細胞成熟植物細胞條件原理現(xiàn)象①___________相當(dāng)于半透性膜②_________________具有濃度差①___________相當(dāng)于半透膜②_________________具有濃度差滲透作用滲透作用當(dāng)外界溶液濃度______細胞質(zhì)濃度，細胞吸水膨脹當(dāng)外界溶液濃度______細胞質(zhì)濃度，細胞失水皺縮當(dāng)外界溶液濃度_____細胞質(zhì)濃度，細胞維持正常形態(tài)當(dāng)外界溶液濃度______細胞液濃度，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象當(dāng)外界溶液濃度______細胞液濃度，細胞吸水膨脹，由于存在細胞壁，細胞不會漲破當(dāng)外界溶液濃度______細胞液濃度，細胞維持正常形態(tài)細胞膜細胞質(zhì)與外界溶液小于小于大于大于等于等于原生質(zhì)層細胞液與外界溶液動植物細胞的吸水和失水植物細胞的吸水和失水滴加蔗糖溶液滴加清水質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原水分子多水分子少物質(zhì)以擴散方式進出細胞，不需要消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運輸方式稱為被動運輸。被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散。

一、被動運輸——自由擴散1.概念：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞，叫做自由擴散，也叫簡單擴散。2.運輸方向：高濃度低濃度①順濃度梯度②不需要轉(zhuǎn)運蛋白③不需要能量4.實例：3.特點：5.影響自由擴散的因素：細胞外細胞內(nèi)氣體分子細胞膜濃度差若橫坐標換成載體蛋白或者能量呢？①氣體：O2、CO2、NH3等②脂溶性小分子物質(zhì)：甘油、乙醇、苯等③少部分水物質(zhì)濃度運輸速率運輸速率

一.被動運輸——協(xié)助擴散1.概念：借助膜上的轉(zhuǎn)運蛋白進出細胞的物質(zhì)擴散方式叫作協(xié)作擴散。細胞外細胞內(nèi)細胞膜名稱

載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運對象特點實例葡萄糖進入紅細胞水分子通過水通道蛋白進出細胞與自身“結(jié)合部位相適應(yīng)”的分子或離子與自身“通道的直徑和形狀相適配、通道的大小和電荷相適宜”的分子或離子每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變轉(zhuǎn)運分子不需要與通道蛋白結(jié)合

被動運輸——協(xié)助擴散2.運輸方向：高濃度低濃度①順濃度梯度②需要轉(zhuǎn)運蛋白③不需要能量3.特點：4.影響協(xié)助擴散的因素：細胞外細胞內(nèi)細胞膜濃度差和轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量PP點之后的限制因素是：載體蛋白數(shù)量運輸速率轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量運輸速率濃度差P點之后的限制因素是：物質(zhì)濃度P判斷題（1）相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴散進入細胞內(nèi)（）（2）葡萄糖進入紅細胞需要載體蛋白的協(xié)助，但不需要消耗能量，屬于協(xié)助擴散（）（3）水分子進入細胞是通過自由擴散方式進行的（）（4）載體蛋白和通道蛋白在運轉(zhuǎn)分子和離子時，其作用機制是一樣的（）√×××當(dāng)堂檢測當(dāng)堂檢測例：比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質(zhì)的通透性,結(jié)果如圖所示。據(jù)此不能得出的推論是（）A.

H2O通過生物膜不需要蛋白質(zhì)的協(xié)助B.

生物膜對K+、Na+、Cl-的通透性具有選擇性C.

甘油以自由擴散方式通過人工膜D.

分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率當(dāng)堂檢測核心歸納方式自由擴散(簡單擴散)協(xié)助擴散(易化擴散)示意圖運輸方向轉(zhuǎn)運蛋白能量曲線模型舉例順濃度梯度不需要需要不消耗不消耗①氣體：O2、CO2、NH3等②甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有機物③少部分水①離子和一些小分子有機物，如葡萄糖進入紅細胞②大部分水典例1（學(xué)習(xí)指導(dǎo)P72)將發(fā)生質(zhì)壁分離的紫色洋蔥外表皮細胞放入清水中,液泡體積的變化如下圖所示。下列敘述正確的是(

)

A.

與a點相比,b點時細胞的液泡顏色變深B.

c點與b點相比，細胞的吸水速率較大C.

c點時細胞質(zhì)壁分離復(fù)原,液泡內(nèi)沒有水分子進出D.

b點到c點過程中,細胞的吸水速率受細胞壁的影響D典例2（學(xué)習(xí)指導(dǎo)P77)將相同的植物根毛區(qū)細胞置于一定濃度的蔗糖溶液或

KNO3

溶液中后(溶液體積遠大于細胞)，原生質(zhì)體的體積隨時間的變化如右上圖所示(最終不再變化)，下列分析正確的是（）A.

①是蔗糖溶液中的變化，②是

KNO3

溶液中B.

原生質(zhì)體最終體積

b

與溶液初始濃度無關(guān)C.

若用甘油溶液，體積變化可與①或②相似D.

①曲線中的細胞，a

時刻細胞液濃度最大

C（學(xué)習(xí)指導(dǎo)P77，應(yīng)用體驗1)將