第4章细胞的物质输入和输出（教师版） 细胞是一个开放的系统，每时每刻与环境进行着物质交换。物质的进进出出都要经过细胞的边界—细胞膜。细胞膜是具有 选择透过 性的，细胞内外的许多物质 不能 （能或不能）自由地出入细胞。这一层薄薄的细胞膜为什么能够控制物质的出入呢？这是我们这一章要学习的主要内容。 第1节物质跨膜运输的实例 水是活细胞中含量最多的物质，让我们先来分析水是怎样进出细胞的。 要分析水是怎样进出细胞的，就要先理解渗透现象是怎么一回事？让我们来看课本60页的问题探讨。 通过课本对于渗透现象的描述，我们发现最初漏斗内蔗糖溶液的液面与烧杯中清水的液面 高度相等 ，但是过了一段时间后， 漏斗内蔗糖溶液的液面升高 了。 ★下面请思考： 1、漏斗内的液面为什么会升高？因为 水从烧杯中的清水一侧流向了漏斗内蔗糖溶液一侧。 。 2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？ 不会 。 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？ 漏斗内的页面不会升高 。 4、通过以上问题的讨论，我们能够得出什么样的结论？ ①渗透现象的发生应该有 半透膜的存在 。 ②渗透现象的发生还应该有 浓度差的存在。 下面我们来学习渗透作用的概念。 一、渗透作用 1、概念： 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 。 下面让我们利用示意图来思考一下，高浓度溶液相比于低浓度溶液对水所产生的吸引力从分子运动的微观角度分析到底是怎么一回事？ ★思考：高浓度溶液与低浓度溶液中水分子数谁多呢？ 高浓度溶液单位体积中水分子数少，低浓度溶液单位体积中水分子数多 。 单位时间内，在高浓度溶液与低浓度溶液之间发生的水分子的扩散是什么情况呢？ 单位时间内， 从低浓度溶液扩散到高浓度溶液的水分子数多于从高浓度溶液扩散到低浓度溶液的水分子数 。所以，从现象上看就是水向高浓度溶液即实验中的蔗糖溶液发生了流动，导致漏斗管内的液面升高。这就是渗透作用发生过程中水分流动的根本原因。 2、渗透作用发生的两个必备条件： （1） 有半透膜 ；（2） 半透膜两侧溶液存在浓度差 。 3、渗透作用发生中水的净移动方向： 低浓度 溶液→ 高浓度 溶液 4、常见半透膜：动物膀胱膜、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜、花生种皮、鱼鳔等。 5、常见渗透装置：①漏斗与烧杯组成的渗透装置；②“U”形管中间隔有半透膜。 ★思考： ①课本中的渗透装置中，漏斗管内的液面会一直升高吗？ 不会 。 ②半透膜两侧浓度不同的溶液中溶质不能透过半透膜的情况下，达到渗透平衡时，两侧溶液浓度相同吗？ 一般两侧溶液浓度并不相等 。 ③改变漏斗与烧杯渗透系统中半透膜两侧溶液的浓度差，达到渗透平衡时，液面的高度差有没有变化？请完成下表。 液面高度差与浓度差的关系 项目 漏斗内溶液M与烧杯内溶液N的浓度差 漏斗内液面b与烧杯内液面a的高度差 对应关系 增大 增大 不变 不变 减小 减小 方法 判断漏斗与烧杯内溶液的高度差改变：先根据处理，确定浓度差的改变情况，若浓度差增大，则高度差 增大 ；若浓度差减小，则高度差 减小 ；若浓度差不变，则高度差 不变 。 ④如果半透膜两侧溶液中的溶质能够透过半透膜，则会发生什么现象？ 先是 高浓度一侧液面升高 ，随后 另一侧液面升高 ，最后 两侧液面相平 。 ★课后思考：温度高低会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率吗？如何设计实验检验？ 温度高低会提高或降低水分子通过半透膜的扩散速率 。 可以设置加热升温、冰块降温和对照三组不同温度处理的渗透装置来验证。三组装置同时开始实验，记录液面变化及时间。 二、动物细胞的吸水和失水 以红细胞为例，此实验中 红细胞的细胞膜 相当于半透膜，细胞吸水或失水的多少主要取决于 ... ...
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