物质跨膜运输的实例

合集下载

物质跨膜运输实例

物质跨膜运输实例

(2)结论:
①细胞膜相当于一层半透膜
②细胞质具有一定浓度能和组织液发生渗透作用, 即动物细胞是一个渗透系统
4、成熟的植物细胞吸水和失水
(1)发生渗透作 用的条件: ①原生质层相 当于一个半 透膜 ②细胞液(即液 泡中的液体, 具有一定的浓 度差)
细胞壁 原 细胞膜 生 细胞质
质 层
液泡膜
(2)吸水和失水 ①吸水的主要部位: 根尖成熟区表皮细胞 ②吸水的方式: 细胞尚未形成大液泡之前,吸 a、吸胀作用吸水: 水的原因是细胞壁和细胞质中 含有大量亲水物质。例如,干 种子萌发时的吸水方式
他们又测定了b地的土壤溶液浓度。为保证植物a移植后能 正常生存,该地土壤溶液的浓度应: A.≥0.2g/mL B.0.15g/mL<土壤溶液浓度<0.3g/mL C.<0.2g/mL D.≤0.2g/mL 4、如下图所示的甲、乙、丙三个渗透装臵中,三个漏斗 颈的内径相等,漏斗内盛有浓度相同的蔗糖浓液,且漏斗 内液面高度相同,漏斗口均封以半透膜,臵于同一个水槽 的清水中。三个渗透装臵的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液 的体积不同,如下表所示:
②原生质层和细胞壁逐渐分离 清水 吸水纸吸引
①大液泡逐渐膨大,颜 色变浅 低倍镜观察
②原生质层逐渐贴近细胞壁
注意:
(1)本实验观察时,全部用低倍镜观察 (2)质壁分离时,细胞的吸水能力增大
(3)使用的蔗糖浓度不能过高(如0.5g/mL),否则,虽质 壁分离现象明显,但不能复原,是细胞过度失水而死亡 (4)质壁分离的时间不能过长,否则,会导致细胞死亡 (分析:质壁分离实验中导致细胞死亡的原因有哪些?)
(1)具有半透膜 (2)半透膜两侧的溶液具有浓度差 特别提醒:要注意半透膜和生物膜的区别和联系

1.4.1 物质跨膜运输的实例

1.4.1  物质跨膜运输的实例

二、植物细胞的吸水和失水问题
探究:
1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿 后就可看到水分渗出。 2、对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。 提出问题: 1、植物细胞会出现失水的情况吗? 2、植物细胞在什么情况下会失水? 3、原生质层是否相当于一层半透膜?
植物细胞ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结构复习
植物细胞的吸水和失水的猜想
第四章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
你吃比较咸的食物如咸菜或连续磕带 盐的瓜子时, 盐的瓜子时,你的口腔和唇的黏膜会 有什么感觉?为什么? 有什么感觉?为什么?
渗透系统装置
半透膜: 半透膜: 是 一类可以让 小分子物质 小分子物质 通过( 通过(如水 分子), ),而 分子),而 较大分子物 较大分子物 如蔗糖) 质(如蔗糖) 不能通过的 不能通过的 一类多孔性 膜。
讨论
1、漏斗管内液面为什么会升高? 、漏斗管内液面为什么会升高? 单位体积内的水分子数: 单位体积内的水分子数: 烧杯(清水)>漏斗(蔗糖溶液) 烧杯(清水)>漏斗(蔗糖溶液) )>漏斗 单位时间内水分子透过的数量: 单位时间内水分子透过的数量: 烧杯→漏斗 漏斗→烧杯 漏斗> 烧杯 漏斗>漏斗 烧杯
(3)以上事实表明细胞膜对 ) 的通透性存 在差异,所以它是一种选择透过性膜。 在差异,所以它是一种选择透过性膜。
(1)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)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 . (3)离子
作出假设: 原生质层相当于半透膜
理由是:植物细胞膜和液泡膜都是生物膜, 他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学 组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和 吸水很相似。

跨膜运输的实例

跨膜运输的实例

特别说明: 溶液浓度指物质的量的浓度而非质量
浓度,如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的 质量浓度相同,但物质的量的浓度是10%蔗 糖溶液的小,故水由蔗糖溶液向葡萄糖溶 液移动。
类比推理
如果将装置 中的漏斗换 成细胞还会 不会吸水?
一、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度 等于
细胞质浓度
保持原状态
外界溶液浓度 外界溶液浓度
细:原理: 渗透作用
概念 有半透膜

条件 半透膜两侧溶液有

浓度差
吸 水 和
动物 细胞
吸水:细胞质浓度>外界水溶液 失水:细胞质浓度<外界水溶液
失 水 植物
细胞
练习
1、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、设计实验: 4、开展实验: 5、记录结果:
试剂 现象 液泡大小 原生质层的位置 细胞大小 蔗糖溶液
清水 6、分析结果,得出结论:
植物细胞渗透作用的条件
渗透系统装置 成熟的植物细胞
半透膜
原生质层
长颈漏斗中的蔗糖溶液
细胞液
烧杯中有清水
外界溶液
❖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。
一、动物细胞的吸水和失水
渗透系统装置
动物细胞
半透膜
细胞膜
长颈漏斗中的蔗糖溶液
细胞质
烧杯中有清水
外界溶液
思考:如果换成植物细胞会如何?
二、植物细胞的吸水和失水
1、提出问题:
细胞壁

课件10:4.1 物质跨膜运输的实例

课件10:4.1 物质跨膜运输的实例

由于单位时间内透过半 透膜进入长颈漏斗的水分子数 量多于渗出的的水分子数量。
半透膜特点: 膜上有小孔,水分子可以通
过,蔗糖等大分子不能通过。
细导管
h
初始液面
渗透装置
蔗糖溶液 清水 半透膜
2.如果用一层纱布代替半透膜,漏斗内的液面还会升高?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?据 此分析,渗透作用发生的条件是什么?
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
失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩,但原 生质层的伸缩性更大,故原生质层会与细胞壁发生分离。
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
生物兴趣小组的实验结果
滴加浓度 为30%的 蔗糖溶液
滴加清水
正常状态
动植物细胞渗透系统
细胞种类 具备条件
动物细胞
成熟植物细胞
半透膜 浓度差
细胞膜
细胞质与 外界溶液
原生质层
细胞液与 外界溶液
四.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
1、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+离子浓度为什么会增高?
水稻吸收水分和其他离子多,而吸收Ca2+和Mg2+较少
C、土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度
D、土壤溶液的浓度高于细胞液的浓度
4、向猪膀胱注入0.3g/ml的蔗糖溶液,扎紧入口,
然后将其浸入0.05g/mL的蔗糖溶液中,每隔半小时
称一次重量(ω)下列坐标图中能正确表示测定
结果的是

4.1物质跨膜运输的实例

4.1物质跨膜运输的实例

关系:具有选择透过性一定具有半透性
四、渗透作用原理的运用
(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
本节小结
具有半透膜 渗透作用发生的条件
半透膜两侧具有浓度差
[细胞质]>[外界溶液]时吸水
物质 跨膜 运输 的实 例
动物细胞的吸水和失水 [细胞质]<[外界溶液]时失水 大液泡 结构特点 原生质层 [细胞液]>[外界溶液]吸水 吸水与失水的特点
结论: 细胞膜不仅是半透膜,还是选择透 过性膜
特性:水分子可自由通过,一些离子和小分子也可通 过,而其他的离子、小分子和大分子则不能可通过
相关概念
半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小 (如:动物膀胱、玻璃纸、鸡蛋的卵壳膜等)
选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞 膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收 与否和吸收多少的选择性。 (如:细胞膜等各种生物膜)
即活的成熟的植物细胞
质壁分离产生的原因:
内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性 外因:外界溶液浓度>细胞液浓度 注意: 动物细胞,植物根分生区细胞、形成层细胞、 种子细胞,不能观察到质壁分离现象。
植 物 吸胀吸水 细 胞 吸 水 的 方 渗透吸水 式
机理:靠细胞内的亲水性物质(蛋 白质、淀粉、纤维素)吸收水分 实例:干种子、 根尖分生区细胞 原因:没有形成大的中央液泡 实例:成熟的植物细胞 条件透膜的扩散。
会出现什么现象呢?
蔗糖溶液 2
4 蔗糖分子
3 (半透膜)
玻璃纸
5 水分子
清水 1
半透膜:一类可 以让小分子物质通过 而大分子物质不能通 过的一类薄膜的总称。

物质跨膜运输的实例

物质跨膜运输的实例

物质跨膜运输的实例物质跨膜运输是生物体内物质交换的重要手段,包括被动跨膜和主动跨膜两种形式。

被动跨膜是指物质通过膜的渗透、扩散等方式从高浓度区域向低浓度区域运输,而主动跨膜则是指跨膜物质通过各种机制从低浓度区向高浓度区运输,需要消耗能量。

本文将介绍生物体中常见的物质跨膜运输的实例,以期增加读者对物质跨膜运输的理解。

一、被动跨膜1. 水的渗透在生物体内,细胞和体液之间存在一定的浓度差。

当细胞外溶液浓度高于细胞内溶液时,水通过细胞膜壁的渗透作用向细胞内流动,细胞膜将水分子过滤并防止离子和一些大分子物质渗透到细胞内。

例如,肾脏器官中的近曲小管细胞可以通过大量的跨透透析来除去体内过多的水分,这是由于近曲小管壁上存在的渗透加速蛋白及不同渗透压介导的渗透作用。

2. 碳水化合物的扩散碳水化合物是生物体中最常见的有机化合物之一,其跨膜扩散是被动跨膜的一种形式。

例如,肠道壁上的麦克斯渗透开路蛋白可以促进葡萄糖等碳水化合物通过肠壁向血液中扩散。

3. 气体的扩散生物体内的气体交换是指氧气从外面通过呼吸器官进入体内,而二氧化碳从体内通过呼吸器官排出。

当气体浓度高于体内浓度时,气体分子通过呼吸器官的膜壁向体内扩散,这是一种经典的被动跨膜。

二、主动跨膜1. 离子泵的推动离子泵通过耗能进行离子推动,将离子从低浓度区向高浓度区运输。

例如,钠/钾泵会通过ATP酶催化反应将ATP分解为ADP和磷酸以获得能量,然后将细胞内的钠离子排出并将细胞外的钾离子推进细胞内。

这种推动方式可以维持细胞内离子平衡,并产生电位差,是神经传递和肌肉收缩的关键。

2. 载体蛋白的穿透载体蛋白是一种将物质从低浓度区运输到高浓度区的蛋白。

这种运输方式需要耗费能量,并依赖于蛋白质的特异性结构。

例如,葡萄糖运输蛋白将葡萄糖从肠道或肝脏中运输到细胞内,并在细胞内通过代谢途径提供能量。

3. 膜囊泡的转运细胞内膜囊泡是一种将物质从细胞内运输到细胞外膜的方式。

这种转运方式常常发生在胞吞作用或胞吐作用中。

4.1 物质跨膜运输的实例

4.1 物质跨膜运输的实例
A、煮熟的马铃薯条放入水中 B、把干种子放在清水中
C、把经10%盐酸处理的根尖放入清水里
D、把生活的根尖放在30%的蔗糖溶液中
下列现象属于渗透作用
A.蔗糖放入水中溶解后使水变甜;
B.新鲜胡萝卜放在清水中变硬;
B
C.干大豆种子,浸没在水中逐渐膨胀;
D.春天放在空气中的NaCl潮解。
下列各组细胞中,主要依靠渗透作用吸 收水分的一组是( ) A. 干种子细胞和根毛细胞 B. 根尖生长点细胞和洋葱表皮细胞 C. 干种子细胞和根尖生长点细胞 D. 根毛细胞和洋葱表皮细胞
讨论:
1、水稻培养液中的Mg2+ 、 Ca2+ 的浓度 为什么会增高? 在培养过程中,水稻吸收水分和其他离 子较多,吸收Mg2+ 、 Ca2+较少,而导致 Mg2+ 、 Ca2+ 的浓度会增高。 2、不同作物对无机盐离子的吸收有差 异吗? 有差异
3.分析实例2: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也 是这样吗? 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。
不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透过.
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?
半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过玻璃纸的 水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量,液面不会升高。
得出结论
水渗入漏斗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
渗透作用的概念:
(3)水分子可以自由通过,一些离 子和小分子也可以通过,而其它的离 子、小分子和大分子则不能通过。
生物膜的功能特性:
选择透过性
一、细胞的吸水和失水

4-3 物质跨膜运输的方式

4-3 物质跨膜运输的方式

氧浓度Biblioteka 【典型例题】(2016课标1卷.2)离子泵是一张具有ATP水解酶活性的载 体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列 叙述正确的是( C ) A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B. 离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的 C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 【方法点拨】 1.离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输,主动运输是 逆着浓度阶梯进行的
二、主动运输
物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧,需要载体蛋白 的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这 种方式叫做主动运输。 意义:能保证活细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需
的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
1.比较三种物质运输方式的异同
项 目 自由扩散 顺浓度梯度 协助扩散 顺浓度梯度 主动运输 逆浓度梯度
细胞内→细胞外
需要能量, 白细胞吞噬细菌、 不需要载体 变形虫吞噬食物 颗粒 蛋白,依赖 生物膜的流 胰腺细胞分泌胰 动性 岛素
胞吞:物质以囊泡包裹的形式通过细胞 膜,从细胞外进入细胞内的过程。(如 果进入的是固态物质,称为吞噬;如果 进入的是液态物质,称为胞饮。)
胞吐:物质以囊泡的形式通过细胞 膜,从细胞内排到细胞外的过程。
2.蛋白质变性剂会导致载体蛋白因变性而失去运输物质的 功能,所以会降低离子泵跨膜运输离子的速率
【课堂小结】
非跨膜运输 (膜泡运输)
三、影响跨膜运输的因素
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
(2)氧气浓度
例1、如图是胡萝卜在不同含氧的情况下从 硝酸钾溶液中吸收K+和NO3-的曲线。影响 A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素 分别是( )

物质跨膜运输的实例

物质跨膜运输的实例

将植物细胞分别浸润在较高浓度的蔗糖溶液 中和清水中,观察其大小的变化。
二.植物质壁分离及复原的实验分析
实验流程及注意事项
注意事项: (1).实验材料的选择:成熟、有颜色
(2).放洋葱表皮前在载玻片上滴一滴清水,以便 洋葱表皮能平展。
(3).每次滴清水或蔗糖溶液时只滴一到两滴,以 免污染显微镜。
植物质壁分离及复原的实验分析
5.紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后,在显微镜下观察
到的正确图示是(
C
)
6.下列能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及复原过程中
液泡体积变化的图形是 (
B)
7.用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的 临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的 叙述,正确的是( B ) A.将装片在酒精灯上加热后,再观察细胞质壁分离现象 B.在盖玻片一侧滴入清水,细胞吸水膨胀但不会破裂 C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,均能观察到质 壁分离复原现象 D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具正常生理功能
说明有些细胞在实验前已经死亡,死细 胞的原生质层不再具有半透膜的性质, 不能发生渗透作用。
4、蔗糖溶液浓度如果过高会怎么样? 植物细胞会严重失水导致死亡,当 再滴加清水时不能再复原
动植物细胞符合渗透系统
动物细胞
成熟植物细胞
半透膜 浓度差
细胞膜
原生质层
细胞质与外 细胞液与外 界溶液之间 界溶液之间
三.物质跨膜运输的其他实例 I- 0.3-0.5% 海带细胞中的碘含量 是海水中碘含量的十 万倍左右
例.如图所示:ab分别为体积与质量浓度相同的
葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜隔开,(半透膜允 许水分子和葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)开 始和一段时间后液面的情况如何? ( C ) A.甲高于乙

4.1 物质跨膜运输的实例

4.1 物质跨膜运输的实例

实验结果:
中央液泡大 原生质层的位 细胞大 小 置 小 蔗糖 溶液
变小 逐渐恢复 原来大小
原生质层脱 离细胞壁
原生质层恢 复原来位置
基本 不变
清水
基本 不变
比较动物、植物细胞渗透作用的不同
半透膜
细胞内与外界溶 液存在浓度差的 液体环境
动物细胞 植物细胞
细胞膜 原生质层
细胞质
液泡中 的细胞液
要观察细胞发生质壁分离和复 原,对材料有哪些要求? 有细胞壁(植物细胞); 有中央液泡(颜色为深色); 活细胞(原生质层相当于半透膜) • 你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗?
在渗透作用中,水分是从溶液浓度 低 的一侧向 溶液浓度 高 的一侧渗透.
“水往 高 处流”
二、 动物细胞的吸盐水中
0.9%生理盐水中
吸水膨胀
失水皱缩
水分进出平衡
(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
红细胞发生渗透作用的条件 1.细胞膜相当于半透膜 2.外界溶液与细胞质基质存在浓度 差 清水中 总结红细胞吸水和失水规律 PS: 其他动物细胞的吸水和失水的 吸水膨胀: 原理和红细胞一样的 外界溶液浓度<细胞质浓度 失水皱缩: 10%的盐水中 外界溶液浓度>细胞质浓度 水分进出平衡:
结论:细胞膜不仅是半透膜,还是选择 透过性膜
课堂练习
1. 家庭养花,如果施肥过多,会引起花卉萎蔫,
这时可以采取的措施有( ) ①加强光照 ②改善空气流通 ③适当浇灌清水 ④更换盆中泥土 A. ① ③ B. ② ④ C. ① ② D. ③ ④ 2. a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞,它们 的细胞液浓度为a>b>c,它们之间的水分渗透方 向应该是( )

物质跨膜运输的实例(共27张幻灯片)

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。

物质跨膜运输的实例

物质跨膜运输的实例
动物细胞和成熟植物细胞渗透吸水 不成熟的植物细胞,如:干种子细胞、分生 区细胞,主要是吸涨吸水
1、渗透吸水 (1)原理:渗透作用 (2)条件:
动物细胞
半透膜
细胞膜 细胞质浓度与 外界溶液浓度差
成熟的植物细胞
原生质层 细胞液浓度与 外界溶液浓度差
浓度差
(3)原生质层、原生质体比较:
原 生 质 层 细胞膜 细胞质 液泡膜 液泡中含细胞液 细胞壁
物质跨膜运输的实例
渗透现象:
注意:
(1)两溶液间的水分子进行双向 运动。
漏斗吸水时,单位时间内向外扩散的水分子 数少于向内扩散的水分子数; 平衡时,单位时间内向内与向外扩散的水分 子数相等。
(2)渗透平衡≠浓度相等。达到渗
透平衡时,两种溶液体系的浓度未必相等。
1、渗透作用?
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜从低 浓度溶液向高浓度溶液的扩散(或顺相对含量梯 度),称为渗透作用。
单一溶质,且不能通 过半透膜。根据浓度 判断水流向。 单一能过溶质
③漏斗内为葡萄糖溶液、 烧杯内为清水
④漏斗内为葡萄糖溶液, 烧杯内为蔗糖溶液,两 者物质的量浓度相等 ⑤漏斗内为葡萄糖溶液、 烧杯内为蔗糖溶液,两 者的质量浓度相等
两种溶质, 一种能过, 一种不能过
二、细胞的吸水和失水
思考:
动物细胞和植物细胞吸水方式 分别是什么?
注意: 渗透与扩散
是指物质分子从高浓度向低浓度运动, 扩散: 可以是气体、溶剂分子或溶质分子。
扩散 渗透
例1、下列现象属于渗透作用的是 ②④⑤ ①水分子通过植物细胞的细胞壁 ②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜 ③蔗糖分子通过细胞膜 ④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜 ⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层

课件13:4.1 物质跨膜运输的实例

课件13:4.1 物质跨膜运输的实例

漏斗内溶液 体积增大, 液面上升
单位时间进入漏斗水分子数多于出来分子数 这就是一种水的渗透作用
一、渗透作用
渗透作用:溶剂分子(如水)透过半透膜的扩散
1.对象: 溶剂(水)
溶液浓度 低

渗透作用 2.方向 水相对含量 高

3.本质:水透过膜的扩散
用纱布代替玻璃纸,漏斗管内液面会升高? 不会
结论 没有半透膜不能发生渗透作用
3.加0.3g/ml蔗糖溶液
液泡缩小,颜色加深
在高浓度环境 下细胞失水
原生质层与细胞壁分离
质壁分离 质壁分离复原
4.再加清水 液泡逐渐增大,颜色变浅
质壁分离复原
总共观察了几次
在低浓度环境 下细胞吸水
该实验进行了对照吗? 自身前后对照
自变量、因变量是什么? 实验结果是不是这样呢,让我们通过实验来验证下
实验结果
渗透失水 渗透吸水
蔗糖 溶液
清水
液泡大小、 颜色
液泡缩小 颜色变深
逐渐恢复 原来大小, 颜色变浅
原生质层 的位置
原生质层与 细胞壁分离 (质壁分离)
原生质层恢 复原来位置 (质壁分离复原)
细胞 大小
基本 不变
基本 不变
1.该实验中,选择紫色洋葱外表皮细胞的优点是什么? 便于观察紫色大液泡体积的变化
实例三
思考64 讨论4 结论:细胞对于物质的输出和输入有选择性
物质跨膜运输具有选择性是普遍存在的
四、生物膜—选择透过性膜
综上所述: 物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的, 而且细胞对物质的输入和输出具有选择性 所以,细胞膜及其他生物膜都是选择透过性膜
选择透过性 的表现
1.水分子自由通过 2.需要的离子和小分子也可通过 3.不需要的离子、小分子和大分子则不能通过

物质跨膜运输的实例(精华版)

物质跨膜运输的实例(精华版)

结论:
细胞膜和其他生物膜都是 选择透过性膜 细胞的一个重要特征。 ,这是 活
选择透过性膜: 水分子 自由通过,一些 离子 和 小分子 也可以通过,而其他的离子、小分子和大 分子则不能通过。
1、
a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞,它们的细胞 液浓度为a>b>c,它们之间的水分渗透方向应该是( C )
预期实验的结果 :
由于原生质层相当于一层半透膜,水分 子可以自由通过,而蔗糖分子则不能通过, 因此在蔗糖溶液中,植物细胞的中央液泡会 缩小 皱缩 ____,细胞_______;在清水中植物细胞的 变大 膨胀 液泡又会______,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
初始浓度 水稻 番茄
0
Mg2+
Ca2+
Si4+
离子
微生物 大肠杆菌
P2O5 33.99
K2O 12.95
2.41 38.66 28.16
圆褐固氮菌 4.93 酵母菌 米曲菌 51.00 48.55
细胞对于物质的输出和输入有选择性
小结:
1、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的 2、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。 3、细胞对物质的输入和输出是有选择的。
液面不会上升,单位时间内进出的水分子数量相等。
渗透现象产生的条件
具有半透膜
膜两侧存在浓度差
水分流动方向
低浓度高浓度二、动物细胞的吸水失水1、红细胞结构中,
细胞膜 相当 于渗透装置中的一层半透膜 。
动物细胞的渗透吸水和失水
清水
膨胀→涨破
细胞内液浓度
0.9%生理盐水
保持正常形态 等 等 水等 水等

物质跨膜运输的实例

物质跨膜运输的实例

物质跨膜运输的实例物质跨膜运输是细胞内外物质交换的重要过程。

细胞膜作为细胞的保护屏障,起到了控制物质进出细胞的关键作用。

有许多不同的机制可以让物质穿过细胞膜,其中包括被动扩散、主动运输和细胞内囊泡转运等。

本文将介绍几个常见的物质跨膜运输的实例。

1. 被动扩散被动扩散是指物质沿浓度梯度自由地通过细胞膜,不需要能量输入。

这种运输方式常见于小分子的无极性物质,如氧气、二氧化碳和小的非离子化合物。

下面是被动扩散的一个实例:水分子跨膜扩散水分子是细胞内外交换中最重要的化学物质之一。

细胞膜通过脂质双层的疏水性结构,能够让水分子自由地通过。

这种跨膜扩散的速率主要受渗透压的影响,即溶液内外水分子的浓度差异。

当细胞内外的水浓度不平衡时,水分子会沿浓度梯度由高浓度区向低浓度区扩散,直到两侧的浓度达到平衡。

2. 主动运输主动运输是指物质逆着浓度梯度进出细胞,并需要能量输入。

这种运输方式常见于大分子、离子和荷电分子等带电的物质。

下面是主动运输的一个实例:离子泵的运输细胞内外的离子浓度差异对维持正常细胞功能至关重要。

离子泵是一种负责调节细胞内外离子浓度的膜蛋白。

其中最为常见的是钠-钾泵。

它利用ATP酶活性将细胞内的钠离子排出,同时将外界的钾离子吸收进细胞。

这一过程需要耗费能量,通过细胞内的代谢产生的ATP供能。

3. 细胞内囊泡转运细胞内囊泡转运是指细胞内腔内的囊泡通过与细胞膜融合或分离来实现物质的跨膜运输。

这种转运方式常见于大分子、蛋白质和细胞器之间的物质输送。

下面是一个细胞内囊泡转运的实例:高尔基体的物质转运高尔基体是细胞内的一个重要细胞器,负责合成、修饰和分装蛋白质等分子。

它通过与囊泡融合来将合成的蛋白质等物质从高尔基体中释放出来,并运输至其他细胞器,如细胞膜或是内质网。

这种转运过程被细胞内动力学蛋白驱动。

结论物质跨膜运输是细胞内外物质交换的关键过程之一,可以通过被动扩散、主动运输和细胞内囊泡转运等方式实现。

本文介绍了水分子的跨膜扩散、离子泵的运输以及高尔基体的物质转运等几个常见的物质跨膜运输的实例。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第4章细胞的物质输入和输出
第1节物质跨膜运输的实例
一、选择题
1.在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中,之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞作实验材料,是因为这样的细胞具有()
A.伸缩性很小的细胞壁
B.功能完善的细胞膜
C.能够流动的细胞质
D.大而醒目的液泡
答案:D
2.一个正在发生质壁分离复原的细胞,它的吸水能力、液泡逐渐()
A.减小、增大
B.增大、减小
C.不变、增大
D.等于0、减小
答案:A
3.下列关于物质跨膜运输实例的说法中,不正确的是()
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,取决于细胞内外溶液的浓度差
C.小分子物质都能通过细胞膜
D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程
答案:C
4.以紫色洋葱鳞片叶表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述错误的是()
A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小
B.滴加质量浓度为0.3 g·mL-1的蔗糖溶液比质量浓度为0.2 g·mL-1的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短
C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性
D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
答案:D
5.用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片,观察细胞的变化。

下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是()
A.将装片中的材料浸润在质量分数为8%的HCl溶液中,然后再观察质壁分离现象
B.在盖玻片一侧滴入解离液,细胞吸水膨胀但不会破裂
C.用适当高于细胞液浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,能观察到细胞质壁分离及自动复原
D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具有正常生理功能
答案:C
6.将同一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同、长为5 cm 的条,再将这4根马铃薯条分别放在不同浓度的KNO3溶液中,30 min和4 h后测量每一根的长度,结果如下图所示。

下列结论错误的是()
A.a马铃薯条细胞通过渗透作用吸水
B.b马铃薯条细胞质壁分离逐渐复原
C.c马铃薯条细胞质壁分离
D.d马铃薯条细胞浸泡液浓度增加
答案:D
7.下图表示渗透作用装置图,其中半透膜为膀胱膜(蔗糖分子不能通过,水分子可以自由通过)。

图中溶液A、B、a、b均为蔗糖溶液,其浓度分别用M A、M B、M a、M b表示,且M A>M B,M a=M b>M A。

一段
时间达到平衡后,甲装置、乙装置液面上升的高度分别为h1、h2,a、b的浓度分别为M1、M2,则() A.h1>h2,M1<M2 B.h1<h2,M1=M2
C.h1>h2,M1>M2
D.h1<h2,M1>M2
答案:D
8.植物体内有三个相邻的细胞a、b、c,已知它们的细胞液浓度是a>b>c,那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是()
答案:C
9.下图中甲是渗透装置示意图,乙、丙两曲线图的横坐标代表时间,下列叙述不正确的是()
A.半透膜内溶液a的浓度变化可用曲线丙表示
B.水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线乙表示
C.玻璃管内的液面高度变化可用曲线丙表示
D.半透膜内外溶液的浓度差的变化可用曲线乙表示
答案:A
10.实验室现在有四瓶失去标签的蔗糖溶液(编号为A、B、C、D),已知四瓶蔗糖溶液的浓度都不
同。

现利用半透膜袋进行渗透实验,装置如下图,一段时间后半透膜袋①和③变得胀硬,半透膜袋②皱缩。

四种蔗糖溶液中浓度最低的是()
A.蔗糖溶液A
B.蔗糖溶液B
C.蔗糖溶液C
D.蔗糖溶液D
答案:B
11.在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中,某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如下图所示状态。

a、b表示该部位的溶液浓度,由此可推测()
A.可能a>b,细胞渗透吸水
B. a=b,渗透系统保持动态平衡
C. a<b,细胞渗透失水
D.上述三种情况都有可能
答案:D
12.用相同数量的完全培养液,在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。

在二者的吸水率几乎相同的情况下,72小时后原培养液中部分离子浓度发生了如下表的变化(表中数据为72小时后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比)。

分析下表不能得出的结论是()
K+Mg2+Ca2+Si
水稻17.0 105 117 19.5
番茄19.1 86 59.6 118
A.不同植物对矿质元素的需要量是不同的
B.与番茄相比,水稻对Si需要量大,对C需要量小
C.水稻和番茄对K+的需要量是不同的
D.植物对各种离子的吸收速率一样大
答案:D
二、非选择题
13.下图为某学生进行某实验的基本操作步骤,请回答下列问题。

(1)你认为他做该实验的目的是。

(2)B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色的大小以及的位置。

(3)请描述C步骤的操作方法:。

(4)某学生在F步骤观察时,发现质壁分离不能复原,最可能的原因是。

(5)通过实验发现,蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败。

请据此拟定一个相关的研究课题:。

答案:(1)观察植物细胞的质壁分离与复原(或探究植物细胞在什么情况下会失水或吸水,或证明原生质层相当于一层半透膜等)
(2)(中央)液泡原生质层
(3)从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次
(4)质壁分离时间过长,细胞失水过多而死亡
(5)探究蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响
14.测定细胞液浓度的实验设计(分析原理,设计实验,获取结论)。

给你洋葱、蔗糖、蒸馏水及必要的工具,请你设计一个测定洋葱鳞片叶表皮细胞细胞液浓度的实验方法。

(1)原理:水分的作用。

(2)方法:
A.;
B.;
C.;
D.。

(3)结论:洋葱鳞片叶表皮细胞液浓度介于之间。

答案:(1)渗透
(2)A.配制一系列不同浓度的蔗糖溶液 B.制作一系列洋葱表皮细胞的临时装片 C.将上述装片中的材料分别浸润在上述溶液中 D.用显微镜逐个观察并记录相应的实验现象
(3)刚发生质壁分离和未发生质壁分离的两个相邻蔗糖溶液的浓度
15.用2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞,观察质壁分离现象,得到其原生质体体积的变化情况如下图所示。

请据图完成下列问题。

(1)原生质体体积在A→B段的变化说明在该段时间内水分从原生质体,细胞液浓度。

(2)在1 min后,处于2 mol/L蔗糖溶液中的细胞,其细胞液浓度将,此时,在细胞壁与原生质层之间充满了,要使该细胞复原,应将其置于中。

(3)在1 min后,处于2 mol/L乙二醇溶液中的细胞,其原生质体体积的变化是由于逐渐进入细胞内,引起细胞液浓度。

(4)并不是该植物的所有生活细胞均可发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞还必须具有。

答案:(1)渗出变大
(2)不再变化 2 mol·L-1的蔗糖溶液清水
(3)乙二醇升高
(4)大型液泡。

相关文档
最新文档