第1节 物质的跨膜运输实例12

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 返回
正常状态 观察到 的图像 液泡大 小变化
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
结论：植物细胞的原生质层相当于一 层半透膜
据图回答： 液体A是 蔗糖溶液 ，B是 清水 。 在图甲中，C处细胞 失 水，D处细胞 吸 水。 在图乙中，C处细胞 吸水，D处细胞 失 水（吸或失）。
半透膜是没有生命的，物质能否通过取决于分子的大小 选择透过性膜是有生命的生物膜，由于载体的存在，决 定了对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡后，选择 性丧失
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( )
2、植物细胞的吸水和失水 细胞膜 液泡膜 原生质层 细胞质
液泡（内含细胞液）
细胞核
细胞壁
成熟的植物细胞
（由纤维素和果胶组 成，是全透性的）
原生质层和原生质的区别？
原生质层：细胞膜和 液泡膜以及两层 膜之间的细胞质。 原生质：细胞内具有生命活性的物质。 （包括细胞膜、细胞质和细胞核）。
植物细胞在什么情况下会 失水，在什么情况下吸水？
讨论：发生质壁分离和质壁分离复原的 原因是什么？
内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大 原生质层具有选择透过性 外因：细胞液浓度＜外界溶液浓度， 细胞失水——质壁分离 细胞液浓度＞外界溶液浓度， 细胞吸水——质壁分离复原
二.细胞的吸水和失水
2、植物细胞的吸水和失水
（1）植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
4-B-4
吃咸瓜子或平时吃话梅等较咸的东西，吃 多了后会有什么感觉？为什么会有这种感觉？
动物细胞的结构模式图
二.细胞的吸水和失水
1、动物细胞的吸水和失水
清 水
盐 水
0.9% 生理 盐水
• 外界溶液＜细胞质的浓度， 细胞吸水膨胀（或涨破） • 外界溶液＞细胞质的浓度， 细胞失水皱缩 • 外界溶液＝细胞质的浓度， 水分进出处于动态平衡，形态不变
第4章 细胞的物质的输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
糖拌西红柿放置一段时间后，会出现很多 “汁”， “汁”中的水来自哪里？
溶液浓度
水势
高
水 分
低
水 分
低
高
渗透系统装置
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
2.41
38.66 28.16
结论：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。
细胞对物质的输入和输出是有选择的。
三、物质跨膜运输的其他实例
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。 四、半透膜和选择透过性膜
吸水
低于
外界溶液浓度
失水
高于
细胞内溶 液浓度
3、水分子的跨膜运输
水分子是顺相对含量梯度跨膜运输
低浓度
高浓度
4、植物细胞的吸水方式
（1）渗透作用吸水（主要） 结构特点：没有形成大液泡的细胞 原理： 细胞内含有亲水性物质
（2）吸涨作用吸水
（蛋白质〉淀粉〉纤维素）
举例： 干燥的种子
根尖的分生区细胞
D
D
4.试剂的浓度越高越好吗
试剂浓度越高，发生质壁分离的速度越快。 浓度过高细胞因失水过度而死亡，无法还 原
5.本实验可以应用在哪些方面
1）判断细胞死活：死细胞不发生质壁分离 2）测定细胞液浓度范围
3）验证原生质层和细胞壁伸缩性大小
小结：水分的跨膜运输
水分子是顺相对含量梯度跨膜运输
低浓度 高浓度
外界溶液浓度
上述结果对农业生产有什么指导意义？ 1.合理施肥 2.轮作:农民在同一块田里种植5倍
血液 250mg/L
I的质量浓度
不同的微生物对不同矿物质吸收有较大差异 微生物 大肠杆菌 P2O5 33.99 K2O 12.95
圆褐固氮菌 4.93
酵母菌 米曲菌 51.00 48.55
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
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
一、渗透作用
1.渗透作用
概念： 水分子或其它溶剂分子通过半 透膜的扩散 ① 条件： 具有半透膜 ② 半透膜两侧溶液具有浓度差 方向：低浓度溶液 （水分子多） 高浓度溶液 （水分子少）
5. 以下哪种情况会发生渗透作用（ ） 吸胀作用 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 蒸腾作用 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 蒸腾拉力 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 B. ② ③ ⑤ ⑥ ⑦ D. ② ③ ⑥ ⑦
C
三、物质跨膜运输的其他实例
资料分析
培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
0 Mg2＋ Ca2+ Si4+ 离子
图中的结果能说明什么问题 分析：
水稻吸收Si4+多，番茄吸收Mg2＋ 、 Ca2+多
培养液的浓度与培养前不同 结论
1.植物对无机盐离子的吸收具有选择性
2.植物对水分子和矿质元素的吸收是相对 独立的过程
原生质层：细胞膜和 液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
原生质：细胞内具有生命活性的物质。 （包括细胞膜、细胞质和细胞核）。
质：指的是原生质层 壁：指的是细胞壁
（2）质壁分离和质壁分离复原
发生质壁分离的条件：活细胞，有大液泡和细胞壁
发生质壁分离和质壁分离复原的原因 内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大 原生质层具有选择透过性 外因： 细胞液浓度＜外界溶液浓度，细胞失水——质壁分离 细胞液浓度＞外界溶液浓度，细胞吸水——质壁分离复原
把红细胞看作一个渗透装置
细胞膜（半透膜）
细胞质（蔗糖溶液） 清水
二.细胞的吸水和失水
1、动物细胞的吸水和失水
(1)外界溶液＜细胞质的浓度，细胞吸水膨胀（或涨破） (2)外界溶液＞细胞质的浓度，细胞失水皱缩 (3)外界溶液＝细胞质的浓度，水分进出处于动态平衡， 形态不变
动物细胞的细胞膜相当于半透膜
a
b c b
a
c b
a
c b
a
c
A
B
C
A
3. 当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为 0.3g/ml的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间 将（ ） A. 紧紧靠在一起 B.充满细胞液 C. 充满蔗糖溶液 D.充满清水 4.浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是（ ）
A.浓盐水中含有较多的氯离子，使细菌毒素失效 B.浓盐水中没有细菌所需要的酶，细菌不能产生毒素 C.浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡 D.由于渗透作用，使细菌失水死亡
探究：植物细胞的吸水和失水
① 制 片
1、滴清水 2、取材 3、平展 4、盖盖玻片
② 观 察
5、显微观察：先低倍后高 倍
6、滴0.3g/mL蔗糖溶液观 察现象
7、滴清水再观察现象
探究：植物细胞的吸水和失水
1.本实验有对照吗 自身对照
2.本实验选材有什么要求 1）成熟的植物细胞，液泡有颜色，便于观察 2）必须是活细胞 3.本实验的试剂有什么要求 不能伤害细胞(酒精） 常用的有0.3gml的蔗糖溶液 当可以吸收的物质做溶质时可以出现质壁分离及 自动复原现象（尿素、甘油、KNO3、聚乙二醇）
2.溶液浓度指摩尔浓度而非质量浓度 3.渗透系统的应用：比较溶质不能透过半透膜的 溶液浓度的大小
课堂练习
实验装置如图4-B-4所示，一段时间后，含液体3的半 透膜袋萎缩，而含液体1的半透膜袋坚挺硬实。请推 断实验开始时3种液体的浓度是(下表中的“高”表示高 浓度蔗糖溶液；“低”表示低浓度蔗糖溶液)（ ） A
7. 将洋葱表皮浸泡在7%的尿素溶液中，表
皮细胞发生质壁分离，随后又自动发生质壁 分离复原。出现这种现象的原因可能是 （ ） A.细胞液浓度下降 B.尿素分子进入细胞
C.细胞壁受到破坏
D.细胞膜受到破坏
8、 将马铃薯块挖个凹穴,放在内外两种液体中间。已一
种是清水,一种是30%的蔗糖溶液,开始时,两个液面是 平的,过了一段时间后液面如下图所示：
6. 某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住， 再装上清水，把漏斗浸入盛有10％的NaCl溶液的烧 杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但 他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装 置才达到实验目的（ ） A.把10％的NaCl溶液换成30％的NaCl溶液 B.把10％的NaCl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中 C.把鸡蛋膜换成其它半透膜 D.把10％的NaCl溶液换成30％的蔗糖溶液