【精品课件】物质跨膜运输实例PPT
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物质跨膜运输的实例(共27张幻灯片)
问题探讨：(半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物质
不能通过的多孔性薄膜)
问题探讨： 半透膜，水 1、水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗？ 分子可自由 不是，水分子既能从烧杯中扩散到漏 通过。 斗中，也能从漏斗中扩散到烧杯中 2、漏斗管内液面为什么会升高？ 由于单位时间内进入的水分子数多于渗出的水分子数 量（水进入的速度大于渗出的速度），使液面升高。
置于空气中刚刚萎蔫的 白菜叶片置于清水中又 变得硬挺。
2、植物细胞的吸水和失水
成熟的植物细胞结构 细胞壁 液泡 细 胞 液 细胞膜
液泡膜
细胞质
原 生 质 层
植物细胞壁是全透性的 成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层
2）与渗透装置的比较 原生质层----相当于一层半透膜
干燥难受的感觉。外界浓度高，粘膜细胞失水
归纳:
当细胞质浓度>外界溶液： 细胞吸水膨胀
当细胞质浓度<外界溶液： 细胞失水皱缩
结果分析： 动物细胞发生了渗透作用
结果说明: 细胞膜相当于半透膜 动物细胞是一个渗透系统
思考？如果换成植物细胞会如何？
二、细胞的吸水和失水
2.植物细胞的吸水与失水
用盐腌萝卜时会有水渗出， 同时萝卜的体积会减少。
2、实验步骤：
实验原则：前后对照； 实验方法：引流法（在载物台上操作） （第二次和第一次对照， 用显微镜观察了三次 第三次和第二次对照）
3、实验现象：质壁分离和质壁分离的复原
正常的洋葱 表皮细胞
0.3g/mL的 蔗糖溶液
质壁分离的洋 葱表皮细胞 原生质层 质壁分离复原的 洋葱表皮细胞
清水
3、实验现象：
在清水中，观察其大小的变化。
不能通过的多孔性薄膜)
问题探讨： 半透膜，水 1、水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗？ 分子可自由 不是，水分子既能从烧杯中扩散到漏 通过。 斗中，也能从漏斗中扩散到烧杯中 2、漏斗管内液面为什么会升高？ 由于单位时间内进入的水分子数多于渗出的水分子数 量（水进入的速度大于渗出的速度），使液面升高。
置于空气中刚刚萎蔫的 白菜叶片置于清水中又 变得硬挺。
2、植物细胞的吸水和失水
成熟的植物细胞结构 细胞壁 液泡 细 胞 液 细胞膜
液泡膜
细胞质
原 生 质 层
植物细胞壁是全透性的 成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层
2）与渗透装置的比较 原生质层----相当于一层半透膜
干燥难受的感觉。外界浓度高，粘膜细胞失水
归纳:
当细胞质浓度>外界溶液： 细胞吸水膨胀
当细胞质浓度<外界溶液： 细胞失水皱缩
结果分析： 动物细胞发生了渗透作用
结果说明: 细胞膜相当于半透膜 动物细胞是一个渗透系统
思考？如果换成植物细胞会如何？
二、细胞的吸水和失水
2.植物细胞的吸水与失水
用盐腌萝卜时会有水渗出， 同时萝卜的体积会减少。
2、实验步骤：
实验原则：前后对照； 实验方法：引流法（在载物台上操作） （第二次和第一次对照， 用显微镜观察了三次 第三次和第二次对照）
3、实验现象：质壁分离和质壁分离的复原
正常的洋葱 表皮细胞
0.3g/mL的 蔗糖溶液
质壁分离的洋 葱表皮细胞 原生质层 质壁分离复原的 洋葱表皮细胞
清水
3、实验现象：
在清水中，观察其大小的变化。
物质跨膜运输的实例-ppt精品课件
第1节 物质跨膜运输的实例(共28张PPT)
5. 以下哪种情况会发生渗透作用（ B）
①干种子萌发时的吸水 ②萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺 ③根毛细胞吸水 ④水由气孔进入外界环境 ⑤插在花瓶中的花枝由瓶中吸水 ⑥洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离 ⑦兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩
A. ① ② ③ ⑤ ⑦ C. ② ③ ④ ⑥ ⑦
预期 在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变 结果 小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中
央液泡会变大，细胞膨胀。
进行实验 （按预定方案进行实验）
分析结果 （分析实验结果，得出结论）
表达与交流 （总结，写实验报告并适当交流）
实验现象：
中央液泡 原生质层 细胞
大小
的位置 大小
蔗糖 溶液
变小
原生质层 基本 脱离细胞壁 不变
清水 逐渐恢复 原生质层恢 基本
原来大小 复原来位置 不变
把成熟的植物细胞看作一个渗透装置
渗透系统装置
半透膜
成熟的植物细胞
原生质层
长颈漏斗中有蔗糖液 细胞内有细胞液
烧杯中有清水
外界溶液
蔗糖溶液中的细胞
清水中的细胞
质壁分离: 植物细胞因为失水
收缩，原生质层与细胞壁发生 分离的现象。
液泡变小，颜色变深，浓度变高
质壁分离复原：发生质壁分离
的植物细胞因吸水膨胀，原生质 层恢复原状。
液泡变大，颜色变浅，浓度变低
植物细胞质壁分离原因分析
（1）原因
外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度
内因：原生质层具半透性且其伸缩性比 细胞壁大
（2）表现
宏观：植物细胞由坚挺→萎蔫
液泡体积（大→小） 微观：质壁分离 细胞液颜色（浅→深）
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第四章 细胞的物质输入和输出
第一节 物质跨膜运输的实例
本节主要内容：
一、渗透作用 二、动物细胞的吸水和失水 三、植物细胞的吸水和失水
一、渗透作用
分析实验现象
1. 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、用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？
物质
输入
有选择性
细胞
输出
物质
×不需要的离子
×不需要的小分子
×大分子
结论： 细胞膜不仅是半透膜， 还是选择透过性膜
渗透作用原理的应用
（1）判断植物细胞的生活状况 （2）判断植物细胞的细胞液浓度 （3）农业生产中的水肥管理 （4）生活中杀菌、防腐、腌制食品
小结
（1）原理 ：水分子顺相对含量梯度扩散
渗透作用
（2）条件：半透膜，两侧溶液浓度差
（3）现象：水分子从低浓度向高浓度溶液扩散 （1）动物细胞的吸水和失水
实例
（2）植物细胞的吸水和失水（质壁分离与复原）
（3）物质跨膜运输的其他实例
应用
练习
D 1、以下可以发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
不同微生物对矿质元素的吸收表现出较大的差异。
物质跨膜运输的其他实例
- I I I I - I- I I I - II
I-
I-
取决于生命活动 的需要
I-浓度
甲状腺滤泡上皮细胞
血液
20~25×250mg/L
250mg/L
结论：物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。
物质跨膜运输的其他实例
√水
√需要的离子 √需要的小分子 有选择性
用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也 可以自由通透，因而液面不会升高。
3、清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
半透膜两侧溶液的浓度相等时，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内使液面上升必须具备 两个条件：
半透膜 半透膜两侧溶液浓度差
1、水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高？
初始浓度
水稻 番茄
结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。
0 Mg2＋ Ca2+ SiO44+ 离子
2、不同作物对无机盐的吸收有差异吗？
几种微生物体内的矿物质含量
（占全部矿物质的%） 微生物 大肠杆菌 圆褐固氮菌 酵母菌 米曲霉 P 2O 5 34 5 51 49 K 2O 13 2 39 28
D.放在盐水中的萝卜变软
2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液 浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示， 能正确表示水分在三者之间关系的是（ C）
a
b A a b c C b c b
a
c B a c
D
3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称 “烧苗”。其原因是（ B） A、根细胞从土壤中吸收的养分过多 B、根细胞不能从土壤中吸水
1、红细胞相当于一层半透膜 2、 当外界溶液浓度 < 细胞质浓度 时，细胞吸水膨胀
当外界溶液浓度 > 细胞质浓度时，细胞失水皱缩
当外界溶液浓度 = 细胞质浓度时，水分进出平衡 3、水分进出红细胞，是顺水的浓度梯度（水多 水少）
其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似
成熟 植物细胞的吸水和失水
细胞壁
中央 大液泡
进行实验 （按预定方案进行实验） 分析结果 （分析实验结果，得出结论：……） 表达与交流 （总结，写实验报告并适当交流）
植物细胞的 质壁分离及 复原
实验现象：
外界 溶液 蔗糖 溶液 中央液 泡大小 变小 逐渐恢复 原来大小 原生质层 的位置 原生质层脱 离细胞壁 原生质层恢 复原来位置 细胞 大小 基本 不变
水
细胞膜
两膜间细胞质 液泡膜 细胞液 水 原生质层
探究实验：植物细胞的吸水和失水
提出问题 （原生质层是一层半透膜吗？）
作出假设 （原生质层相当于一层半透膜） 设计实验
设计 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液 方案 中，观察其大小的变化；再将细胞浸润 在清水中，观察其大小的变化。 预期 在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变 结果 小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中 央液泡会变大，细胞膨胀。
膨胀→涨破
细胞内液浓度
保持正常形态 等 水等 等 水等
皱缩 低 水多 高 水少
细胞膜
细胞外液浓度
高 水少 低 水多
1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？ 2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中 所说的半透膜？ 3、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？
浓度差越大细胞吸水或失水越多
结论
渗透作用 ：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，称为渗透 作用
原理
水分子从浓度低的溶液扩散到浓度高的溶液
（或者说，水分子从相对含量多的地方扩散到
相对含量少的地方）
条件 ① 具有半透膜（主要）
② 半透膜两侧的溶液浓度不同
动物细胞的吸水和失水
清水
0.9%生理盐水
3%生理盐水
清水
基本 不变
植物细胞的吸水和失水
实验前
高浓度蔗糖溶液
清水 质壁分离复原
中央大液泡变小 中央大液泡变大
原生质层 质 质壁分离
原生质层相当于一层半透膜
得出结论
• 植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟 的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细 胞外界溶液发生了渗透作用。
物质跨膜运输的其他实例
培养液中的离子浓度 水稻吸收水分及 其它离子较多， 吸收Ca2+和 Mg2+较少，结 果导致培养液中 Ca2+和Mg2+相 对浓度增高
C、根系不能将水向上运输
D、根系被肥料分解释放的热能烧毁
4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理 是（ D） A、盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用 B、盐水中的Na＋不利于细菌的生活
C、盐水是中性的，不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡
第一节 物质跨膜运输的实例
本节主要内容：
一、渗透作用 二、动物细胞的吸水和失水 三、植物细胞的吸水和失水
一、渗透作用
分析实验现象
1. 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、用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？
物质
输入
有选择性
细胞
输出
物质
×不需要的离子
×不需要的小分子
×大分子
结论： 细胞膜不仅是半透膜， 还是选择透过性膜
渗透作用原理的应用
（1）判断植物细胞的生活状况 （2）判断植物细胞的细胞液浓度 （3）农业生产中的水肥管理 （4）生活中杀菌、防腐、腌制食品
小结
（1）原理 ：水分子顺相对含量梯度扩散
渗透作用
（2）条件：半透膜，两侧溶液浓度差
（3）现象：水分子从低浓度向高浓度溶液扩散 （1）动物细胞的吸水和失水
实例
（2）植物细胞的吸水和失水（质壁分离与复原）
（3）物质跨膜运输的其他实例
应用
练习
D 1、以下可以发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
不同微生物对矿质元素的吸收表现出较大的差异。
物质跨膜运输的其他实例
- I I I I - I- I I I - II
I-
I-
取决于生命活动 的需要
I-浓度
甲状腺滤泡上皮细胞
血液
20~25×250mg/L
250mg/L
结论：物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。
物质跨膜运输的其他实例
√水
√需要的离子 √需要的小分子 有选择性
用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也 可以自由通透，因而液面不会升高。
3、清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
半透膜两侧溶液的浓度相等时，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内使液面上升必须具备 两个条件：
半透膜 半透膜两侧溶液浓度差
1、水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高？
初始浓度
水稻 番茄
结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。
0 Mg2＋ Ca2+ SiO44+ 离子
2、不同作物对无机盐的吸收有差异吗？
几种微生物体内的矿物质含量
（占全部矿物质的%） 微生物 大肠杆菌 圆褐固氮菌 酵母菌 米曲霉 P 2O 5 34 5 51 49 K 2O 13 2 39 28
D.放在盐水中的萝卜变软
2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液 浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示， 能正确表示水分在三者之间关系的是（ C）
a
b A a b c C b c b
a
c B a c
D
3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称 “烧苗”。其原因是（ B） A、根细胞从土壤中吸收的养分过多 B、根细胞不能从土壤中吸水
1、红细胞相当于一层半透膜 2、 当外界溶液浓度 < 细胞质浓度 时，细胞吸水膨胀
当外界溶液浓度 > 细胞质浓度时，细胞失水皱缩
当外界溶液浓度 = 细胞质浓度时，水分进出平衡 3、水分进出红细胞，是顺水的浓度梯度（水多 水少）
其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似
成熟 植物细胞的吸水和失水
细胞壁
中央 大液泡
进行实验 （按预定方案进行实验） 分析结果 （分析实验结果，得出结论：……） 表达与交流 （总结，写实验报告并适当交流）
植物细胞的 质壁分离及 复原
实验现象：
外界 溶液 蔗糖 溶液 中央液 泡大小 变小 逐渐恢复 原来大小 原生质层 的位置 原生质层脱 离细胞壁 原生质层恢 复原来位置 细胞 大小 基本 不变
水
细胞膜
两膜间细胞质 液泡膜 细胞液 水 原生质层
探究实验：植物细胞的吸水和失水
提出问题 （原生质层是一层半透膜吗？）
作出假设 （原生质层相当于一层半透膜） 设计实验
设计 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液 方案 中，观察其大小的变化；再将细胞浸润 在清水中，观察其大小的变化。 预期 在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变 结果 小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中 央液泡会变大，细胞膨胀。
膨胀→涨破
细胞内液浓度
保持正常形态 等 水等 等 水等
皱缩 低 水多 高 水少
细胞膜
细胞外液浓度
高 水少 低 水多
1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？ 2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中 所说的半透膜？ 3、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？
浓度差越大细胞吸水或失水越多
结论
渗透作用 ：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，称为渗透 作用
原理
水分子从浓度低的溶液扩散到浓度高的溶液
（或者说，水分子从相对含量多的地方扩散到
相对含量少的地方）
条件 ① 具有半透膜（主要）
② 半透膜两侧的溶液浓度不同
动物细胞的吸水和失水
清水
0.9%生理盐水
3%生理盐水
清水
基本 不变
植物细胞的吸水和失水
实验前
高浓度蔗糖溶液
清水 质壁分离复原
中央大液泡变小 中央大液泡变大
原生质层 质 质壁分离
原生质层相当于一层半透膜
得出结论
• 植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟 的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细 胞外界溶液发生了渗透作用。
物质跨膜运输的其他实例
培养液中的离子浓度 水稻吸收水分及 其它离子较多， 吸收Ca2+和 Mg2+较少，结 果导致培养液中 Ca2+和Mg2+相 对浓度增高
C、根系不能将水向上运输
D、根系被肥料分解释放的热能烧毁
4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理 是（ D） A、盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用 B、盐水中的Na＋不利于细菌的生活
C、盐水是中性的，不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡