傅盛晟物质跨膜运输的实例
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《物质跨膜运输的实例》参考课件2-PDF
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?
液面也不会升高，半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时 间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水 分子数量。
（标出右装置划部分名称，并找出两装置中构成上 的相似性）
细胞质 2
?
1
细胞膜 人的红细胞
清水
生理 盐水
提出问题 作出假设 设计实验
K2O 12.95
圆褐固氮菌
酵母菌 米曲菌
4.93
51.00 48.55
2.41
38.66 28.16
细胞对于物质的输出和输入有选择性
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度进行的
其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决 于细胞生命活动的需要。
细胞对物质的吸收是有选择性的。
第一关
D 1、以下可以发生渗透作用的是____.
交流
1.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？
不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水或失水
2.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果会 有什么不同？
高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可 能发生质壁分离复原
3.为什么植物细胞失水时,原生质层与细胞 壁不是一起变化,而是发生质壁分离?
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
D.放在盐水中的萝卜变软
第二关（07年江苏3)
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
a
b
A
c a
b
B
c
a
c b c
4.1 物质跨膜运输的实例(共34张PPT)
三、植物细胞的吸水和失水
对细胞的吸水 和失水有没有 影响？ 细胞壁（全透性）
细胞膜
细胞质 液泡膜 原生质层 是否 相当 细胞液 于一 （具有一定的浓度） 层半 透膜？
成熟植物细胞结构示意图
探究实验：植物细胞的吸水和失水
提出问题 作出假设 设计 将植物细胞浸润在高浓度的蔗糖溶液 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 结果 进行实验 分析结果 表达与交流 （按预定方案进行实验） （原生质层是一层半透膜吗？）
（4）图c所处的生理状态是 （5）图中各细胞细胞液的浓度依次是 ＞ ＞
。
1、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 c b
a c b
a
c b
a c
B
C
D
2、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
初始浓度 水稻 番茄
0 Mg2＋ Ca2+ Si4+ 离子
2、对于番茄培养液来说是怎样的呢？
在番茄的培养液中， Ca2+、Mg2+的浓度下降，而 Si4+的浓度升高，证明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si4+多。
四、物质跨膜运输的其他实例 培养液中的离子浓度 实例一
初始浓度 水稻 番茄
0 Mg2＋ Ca2+ Si4+ 离子
分析植物细胞吸水和失水现象及原因
实验结果：
质壁分离 中央液 泡大小 蔗糖 溶液 清水 变小
质壁分离复原 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 基本 不变
物质跨膜运输的实例
思考： 思考：植物细胞还具有细胞壁结构 它对植物细胞的吸水和失水有没有影响呢？ 它对植物细胞的吸水和失水有没有影响呢？ 1、植物细胞质壁分离现象 、
外界溶液浓度 大于 细胞液的浓度 细胞失水
质壁分离
失水
现象： 缩小； 变小； 变深。 现象：液泡 缩小；液泡体积 变小；液泡颜色 变深。 内因：细胞壁和原生质层收缩性不同(细胞壁和原生质层分离） 内因：细胞壁和原生质层收缩性不同(细胞壁和原生质层分离） 外因：当外界溶液浓度＞ 外因：当外界溶液浓度＞细胞液浓度时 植物通过渗透作用失水，体积缩小 植物通过渗透作用失水，体积缩小 失水
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的 其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决 其他物质的跨膜运输并不都是这样， 于细胞生命活动的需要。 于细胞生命活动的需要。 细胞对物质的吸收是有选择的。 细胞对物质的吸收是有选择的。
细胞不仅是半透膜 细胞不仅是半透膜 还是选择透过性膜 还是选择透过性膜
小结
渗透作用发生的条件
问题探讨
在一个长颈漏斗的漏斗口外 密封上一层玻璃纸， 密封上一层玻璃纸，往漏斗 内注入蔗糖溶液， 内注入蔗糖溶液，然后将漏 斗浸入盛有清水的烧杯中， 斗浸入盛有清水的烧杯中， 使漏斗管内外的液面高度相 过一段时间后， 等，过一段时间后，会出现 如图所示的现象。 如图所示的现象。 （玻璃纸：又叫赛璐玢，是 玻璃纸：又叫赛璐玢， 一种半透膜，水分子可以透 一种半透膜， 过它，二蔗糖分子不能。） 过它，二蔗糖分子不能。）
A移动 移动 B移动 移动
“水往
高 处流” 处流”
二、水分子的跨膜运输
（一）动物细胞的吸水和失水
外界浓度 > 细胞质浓度 外界浓度 = 细胞质浓度 外界浓度 < 细胞质浓度
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方法步骤
质 壁 分 离
30%蔗糖溶液
清水
质壁分离复原
§1
物质跨膜运输的实例
植 物 细 胞 的 吸 水 与 失 水
探究实验：植物细胞的吸水和失水
注意颜色的变化
滴加蔗糖溶液发生质壁分 离的细胞
改换清水后正在发生质壁分 离复原的细胞
外界溶液浓度 细胞液的浓度，
外界溶液浓度
细胞液的浓度，
细胞吸水
细胞失水
浓度差越大细胞吸水或失水越多
食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？为什么？
干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细 胞失水
二、植物细胞的吸水和失水问题
探究实验一般步骤：
提出问题 作出假设 设计实验
科学实验
分析结果 表达与交流
植物细胞的吸水和失水
成熟的植物细胞的结构
细胞壁 （全透性） 细胞膜 细胞质 原生质 层 液泡膜 液泡
关键在 于：原 生质层 是否相 当于一 层半透 膜？ （探究）
Ⅰ
取一小块洋葱鳞茎 的紫色外表皮，放 在载玻片的中央的 水滴中
Ⅱ
Ⅳ
从载物台上取下装片，用对侧引 流法加入质量浓度为0.3g/ml的蔗 糖溶液，再次镜检。观察浸浴在蔗 糖溶液中的表皮细胞有什么变化。 （与自然状态下的表皮细胞比较）
Ⅲ
镜检——观察自 然状态下的紫色 洋葱外表皮细胞 的结构。
探究甘油溶液中分子跨膜运输的实验现象
5%甘油 溶液 12.13.21:06
5%甘油溶液 12.13.21:41
细胞发生质壁分离的自动复原
探究KNO3溶液溶液中分子跨膜运输的实验现象
7%KNO3溶液
12.13.21:58
7%KNO3溶液 12.13.22:14
细胞发生质壁分离的自动复原
（1）发生质壁分离的原因是
3、如果烧杯中的不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
液面不会升高，没有浓度差
渗透作用
水分子（或其他溶剂分子）透过半透 膜的扩散，称为渗透作用 半透膜
条件
膜两侧的溶液具有浓度差 A移动 B移动
原理
溶液A浓度大于溶液B，水分子从B 溶液A浓度小于溶液B，水分子从A
结果
10%的 蔗糖溶液 30%的 蔗糖溶液
洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓 度，细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸缩性 小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离.
（2）自动发生质壁分离复原的原因
由于细胞可选择性地吸收K＋和NO3－，导 致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度， 细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原. 离子 （3）以上事实表明细胞膜对 性存在差异，所以它是一种选择透过性膜。
正常情况下的细胞
发生质壁分离
结论：植物细胞的原生质层相当于一层 半透膜
植物细胞的质壁分离
（表示刚开始发生质壁分离） （表示已明显发生质壁分离）
植物细胞质壁分离现象
外界溶液浓度
细胞液的浓度，细胞失水 返回
植物细胞质壁分离复原现象
外界溶液浓度
细胞液的浓度，细胞吸水
正常状态 观察到 的图像 液泡大 小变化
动植物细胞在吸水方面的差异
动物细胞没有细胞壁，因此不会有质壁 分离现象
物质跨膜运输的其他实例 实例一 培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
0
Mg2＋
Ca2+
Si4+
离子
1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不 是水稻不吸收反而向外排出呢？ 2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？
B液面上升
一、动物细胞的吸水与失水
高渗溶液
低渗溶液 失水皱缩 外界溶液浓度 > 细胞质浓度 吸水膨胀 外界溶液浓度 < 细胞质浓度 等渗溶液
动态平衡 外界溶液浓度 = 细胞质浓度
红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件
浓度差 外界溶液浓度远大于细胞质浓度时，红细胞 失水多 外界溶液浓度远小于细胞质浓度时，红细胞 吸水多
物质跨膜运输的其他实例二
I－ 20 —25倍
血液中碘的浓度
250mg/L
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
结论： 物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水 一样顺相对含量梯度的运输的。
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的
其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决 于细胞生命活动的需要。
细胞对物质的吸收是有选择的。
高浓度状态
低浓度状态
大 原生质层 紧贴细胞壁
变小 原生质层 脱离细胞壁
逐渐恢复原 来大小 原生质层 恢复原来位置
原生质 层位置
1.植物细胞失去的水来自液泡。 2.植物细胞在高浓度溶液中会失 水，发生质壁分离；而在低浓度 溶液中会吸水，发生了质壁分离 的细胞会发生质壁分离的复原。
成熟的植物细胞与外界溶液可以构成渗透系统。
的通透
四、生物膜的特性 1、生物膜的概念： 指细胞内所有的生物膜， 包括细胞膜、细胞器、核膜 2、生物膜的特性－选择透过性膜
选择透过性膜：指水分子可以
自由通过，细胞要选择吸收的 离子、小分子可以通过，而其 他的小离子、小分子和大分子 则不能通过的膜
1、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 ）
渗透系统装置
半透膜：一些物质（一般
是水分子物质）能透过， 而另一些物质不能透过的 多孔性薄膜。
讨论
1、漏斗管内液面为什么会升高？ 单位体积内的水分子数： 烧杯（清水）＞漏斗（蔗糖溶液） 单位时间内水分子透过的数量： 烧杯→漏斗＞漏斗→烧杯
所以，漏斗液面升高
这与半透膜两侧溶液的浓度差有关
2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？ 不会，没有半透膜
②
细胞液 蔗糖溶液 玻璃纸(半透膜) 清水
原生质层
⑥ 外界溶液
成熟的植物细胞 原生质层
渗透系统装置 半透膜
原生质层内侧有细胞液 半透膜内侧有蔗糖液
原生质层外侧有外界溶液 半透膜外侧有清水
结论：
1、原生质层相当于半透膜 2、外界溶液浓度大于细胞液浓度--细胞失水（质壁分离） 3、外界溶液浓度小于细胞液浓度--细胞吸水（质壁分离复原）
a
a
b
A
c a
b
B
c a
b
c
b
c
C
D
2、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 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
3、利用高浓度盐水（NaCl溶水中的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