人教版 必修一 物质跨膜运输的实例

五、物质跨膜运输的其他实例
培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
0 Mg2＋
Ca2+
Si4+
离子
思考：
1．水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高？
水稻吸收水分和其他离子多,而吸收Ca2+和Mg2+较少
2．不同作物对无机盐的吸收有差异吗？ 水稻吸收大量的Si4+而番茄几乎不吸收.
番茄吸收Ca2+和Mg2+较多 3．你认为选择透过性膜与半透膜有什么区别和联系？
练习
8.在保持细胞活性的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条质
量变化的关系如图所示。若将处于b浓度溶液中的萝卜条 移入a浓度溶液中,则该萝卜条的质量将( B )。
A.不变 B.增大 C.减小 D.先增后减
解析 在b浓度的溶液中,萝卜条的质量下降是由于细胞失 水发生质壁分离,若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入等渗 的a浓度溶液中,萝卜条会发生质壁分离复原,质量将增大。
细胞膜 相当于半透膜，所以动物细胞是一个渗透系统。
三、植物细胞的吸水和失水
细胞膜 液泡膜 细胞质
原生质层
成熟的植物细胞
液泡
细胞核
细胞壁
由纤维素和果胶组成， 是全透性的。
思考：
1.植物细胞的哪个结构可相当于半透膜？它由什么组成？ 原生质层。包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质。
浓度差是指哪两个溶液之间的浓度？ 外界溶液和细胞液 2.植物细胞放于清水中什么现象？为什么与动物细胞不一样？
练习
1.右图是处于渗透平衡状态时的渗透装置(实验前两液面平齐),a、b 分别表示蔗糖溶液乙、甲液面高度(二者的高度差h=b-a),则下列说法
正确的是( C )。
A.处于渗透平衡状态时没有水分子通过半透膜 B.处于渗透平衡状态时半透膜两侧蔗糖溶液浓度相等
C.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则平衡时h减小 D.若在实验前将烧杯中的蔗糖溶液换成清水,则平衡时h减小
2.如图所示,把体积与质量浓度相同的葡萄糖溶液与蔗糖溶液用半透膜( 允许溶剂和葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)隔开,开始时和一段时间后液面
情况是( C )。
A.甲高于乙 B.乙高于甲 C.甲先高于乙,乙后高于甲 D.乙先高于甲,甲后高于乙
解析 由题意可知,甲、乙两侧分别是葡萄糖溶液与蔗糖溶液,且体积和质量浓度相 同,由于蔗糖是二糖,葡萄糖是单糖,因此甲的物质的量浓度大于乙,甲渗透压大于乙, 因此甲液面先升高。又知葡萄糖可以穿过半透膜而蔗糖不能,因此乙渗透压逐渐升 高,甲渗透压下降,当乙渗透压大于甲时,乙液面升高,高于甲。
练习：
1.下列关于物质跨膜运输实例的说法中,不正确的是( C )。
A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜 B.水分子进出细胞,取决于细胞内外液体的浓度差 C.小分子物质都能通过细胞膜,大分子物质则不能 D.细胞的吸水和失水是水分子顺其相对含量的梯度跨膜运输的过程
解析 细胞膜、核膜和细胞器膜等都具有选择透过性;水分子进出细胞取决于细胞内外液体的浓度差;细 胞膜对物质的进出有选择性,细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过,而其他的离子、小分子和大分子 则不能通过;细胞吸水和失水时,水的运输方向是从低浓度溶液一侧运输到高浓度溶液一侧,即顺其相对含 量的梯度跨膜运输。
略膨胀，但不会胀破。因为有细胞壁的限制。 放于高浓度溶液中什么现象？ 质壁分离 质壁分离指谁与谁的分离？ 原生质层与细胞壁 再放到清水中会怎样？ 质壁分离复原 3.哪些植物细胞能发生质壁分离？ 有中央大液泡的活的 4.质壁分离时细胞壁与细胞膜之间是什么？ 外界溶液
合作探究：质壁分离和复原实验的 应用有哪些？
1.左图细胞处于什么状态?
质壁分离、质壁分离复原、失水过多死亡
2.哪种状态过程中可以判断细胞是活细胞？
发生质壁分离和质壁分离复原
3.怎么测定细胞液浓度范围?
待测成熟植物细胞和一系列浓度梯度的蔗糖溶液，细胞 液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶 液浓度之间
4.若把蔗糖（不能被细胞吸收）溶液换成KNO3（能被细胞吸收）溶液，会有什么现象?
半透膜是指一些物质可以透过，另一些物质不能透过的多 孔性薄膜。选择性透过膜是具有活性的生物膜，它对物质的 通过既具有半透膜的物理性质，还具有主动的选择性。
总结四：
1．一些离子的跨膜பைடு நூலகம்输并不是顺着离子相对含量的梯 度来进行的，这取决于细胞生命活动的需要。细胞对物 质的输入和输出有选择性。 2．细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
不会，没有浓度差 4.你能否归纳出发生渗透作用的条件是什么？
半透膜、半透膜两侧的浓度差 5.你能否归纳出水分子的运动方向？
低浓度溶液→高浓度溶液
总结一
1、渗透作用产生的条件
❖具有半透膜 ❖半透膜两侧的溶液存在浓度差
2、渗透作用的概念
水分子(或其它溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶 液向高浓度溶液的扩散的现象。
发生质壁分离后自动复原
总结三
1．植物细胞的吸水和失水取决于细胞液浓度与外界溶液的 浓度差，原生质层（包括细胞膜、液泡膜、两者之间的细 胞质）相当于半透膜。所以植物细胞是一个渗透系统。 2.（1）当外界溶液浓度〉细胞液浓度时，植物细胞失水， 出现质壁分离现象。
（2）当外界溶液浓度〈细胞液浓度时，植物细胞吸水， 出现质壁分离复原现象。
一、认识渗透作用
思考
1、漏斗管内的液面为什么会升高？升高到一定程度后为什么停止？这 个现象叫什么？ 渗透作用的概念：水分子(或其它溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶 液向高浓度溶液的扩散的现象。
2.如果用一层纱布（全透性）代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗? 为什么？ 不会，没有半透膜 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?为什么？
解析 处于渗透平衡状态时,有水分子通过半透膜,只是从溶液甲扩散到溶 液乙中的水分子数与从溶液乙扩散到溶液甲中的水分子数相等,A项错误; 处于渗透平衡状态时半透膜两侧蔗糖溶液浓度不相等,蔗糖溶液甲的浓度 更大,B项错误;若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,由于渗透作用液面会继 续上升,上升时漏斗内溶液浓度已经比实验开始时的浓度有所下降,吸水能
力也下降,所以再次平衡时h将减小,C项正确;若在实验前将烧杯中的蔗糖 溶液换成清水,则蔗糖溶液甲中会进入更多的水分子,从而使h增大,D项错
误。
二、动物细胞的吸水和失水
清水
高浓度溶液
等浓度溶液
思考：
1.在清水、高浓度溶液、等浓度溶液中各发生什么变化？为什么？ 2.动物细胞的吸水和失水取决于 细胞质的浓度和外界溶液的浓度 ，