第四章 细胞的物质输入和输出 第 1 节 被动运输 扩散 指物质从高浓度区域向低浓度区域转移， 直到均匀分布的现象。 ： 分析实验现象 1 1 装置的漏斗管内液 面为什么会升高？ 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。 2 2 用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高 吗？ 不会。因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶于 水的物质都能够自由通过，因而液面不会升高。 3 3 清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？ 漏斗管中的液面将保持不变，应为单位时间内透 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。 一、渗透作 用 半透膜 : 水分子等小分子可以通过，大分子不可以 1 、条 件 通过的一种膜。 膜两侧的溶液具有浓度差 2 、方向 水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的 一侧的渗透。 ： 半透膜 类比推理 如果将装置中的 玻璃纸换成动物 细胞会发生什么 现象？ 细胞膜是否相当于一层半透膜呢？ 二、水进出细胞的原理 外界溶液浓度 < 细胞质浓度 细胞吸水膨胀 外界溶液浓度 > 细胞质浓度 细胞失水皱 缩 外界溶液浓度 = 细胞质浓度 细胞形态不变 总结 动物细胞发生渗透作用的条件 1 、细胞膜相当于半透膜 2 、外界溶液与细胞质存在浓度差 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 细胞吸水膨胀 细胞失水皱 缩 细胞形态不变 植物细胞的吸水与失水 细胞壁 （全透性、伸缩性比较小） 细胞膜 细胞质 原生质层 液泡膜 细胞液 （具有一定的浓度） 原生质层：细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质 探究植物细胞的吸水和失水 提出问题：水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否 相当于一层半透膜？ 作出假设：水分进出植物细胞是通过渗透作用，原生质层相当于 一层半透膜。 设计实验思路： 1. 如果假设是正确的，当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度 时，细胞就会失水；当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度 时，细胞就会吸水。 2. 如何使细胞外溶液的浓度提高或降低？ 3. 如何看到细胞？需要用到什么材料和器具？ 4. 细胞失水或吸水后可能出现哪些可观察的变化？ 材料用具 刀片，镊子，滴管，盖玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜。 质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液 清水 紫色的洋葱鳞片叶 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 洋葱鳞片叶外表皮细胞有大液泡 液泡中有紫色色素，便于观察 紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞 紫色洋葱鳞片叶内表皮是成熟的植物细 胞，含有大液泡，能发生质壁分离及复 原，但液泡无色，直接观察现象不明显 方法步骤 1 、制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片。 2 、用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液 泡的大小，以及原生质层的位置。 3 、从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸 引流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。 4 、用低倍显微镜观察细胞中央大液泡体积的大小、原生质层 的位置、细胞的大小。 5 、在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸引 流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。 6 、用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液 泡的大小，以及原生质层的位置。 实验现象 第二次对照 滴加蔗 糖溶液 第一次对照 滴加清水 质壁分离 质壁分离复原 自身对照是指对照组和实验组 在同一研究对象上进行，是实 验前后之间的对照 外界溶液 中央液泡大 小 原生质层位置 细胞大小 蔗糖溶液 变小 脱离细胞壁 基本不变 清水 变大 恢复原来位置 基本不变 分析结果，得出结论 （ 1 ）植物细胞的原生质层相当于半透膜 （原生质层比细胞壁的伸缩性大） （ 2 ）外界溶液与细胞液存在浓度差 外界溶液浓度 > 细胞液浓 度 外界溶液浓度 < 细胞液浓 度 质壁分离 质壁分离复原 练 习 在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，对紫色洋葱鳞 片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有 关叙述正确的是（ ） D A. 第一次用低倍镜观察，后两次用高倍镜观察 B. 第一次处理滴加的液体为清水，第二次处理滴加的液体 为质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液 C. 若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生 质壁分离 D. 紫色洋葱鳞片叶外表皮中不属于原生质层的有细胞壁、 细胞核和细胞液 三、被动运 输 1 、概念 ：像水分子这样，物质以扩散方式进出细 胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这 种物质的跨膜运输方式称为被动运输。 2 、特点 ：从高浓度到低浓度 不需要消耗细胞内化学反应所释放的能 量 3 、类型 ：自由扩散和协助扩散 自由扩散 自由扩散 1 、概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方 式 2 、特点：①从高浓度到低浓度； ② 不需要转运蛋白的协助； ③ 不消耗细胞内化学反应产生的能量。 3 、实例 氧气 二氧化碳 ： 、 少部分水、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分 子有机物 甘油、乙醇、少部分水等分子为什么 能以自由扩散的方式进出细胞？ 因为甘油、乙醇等都是脂溶性物 质，与磷脂分子有较强的亲和力，容易 通过磷脂双分子层出入细胞。（相似相 溶原理） 少部分水可经磷脂分子之间的间 隙，出入细胞。