跨膜运输的实例
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
物质跨膜运输的实例
物质跨膜运输的实例介绍在生物系统中，细胞膜起着物质交换的关键作用。
细胞膜是由脂质双层构成的，其中包含许多蛋白质通道，这些通道允许物质通过膜从一侧传输到另一侧。
这种物质跨膜运输对于维持细胞内外环境的平衡至关重要。
有两种主要的物质跨膜运输方式：主动运输和被动运输。
本文将通过几个实例来介绍这两种跨膜运输方式。
主动运输主动运输是指通过耗费能量来推动物质跨膜运输的过程。
在细胞中，常见的例子是细胞膜上的离子泵和膜蛋白。
离子泵离子泵是一种通过使用ATP（三磷酸腺苷）分子提供的能量来推动离子跨膜运输的蛋白质。
其中一个常见的例子是钠-钾泵。
这种泵通过将细胞内的三个钠离子从细胞内推到细胞外，并将两个钾离子从细胞外推到细胞内，以维持细胞内外的离子浓度差异。
钠-钾泵是细胞膜上的一个主要质子泵，它起到维持细胞正常功能所需的电位差的重要作用。
它通过交换细胞内的钠离子和细胞外的钾离子来维持这一电位差。
该过程需要消耗细胞的能量(ATP)，因此被归类为主动运输。
膜蛋白某些膜蛋白也可以通过主动运输机制来进行物质跨膜运输。
一个著名的例子是葡萄糖转运蛋白。
这种蛋白质在细胞膜上起到将葡萄糖从外部环境转移到细胞内的作用。
这个过程需要耗费能量来对抗葡萄糖浓度梯度，并保持葡萄糖的内浓度高于外浓度。
被动运输与主动运输相比，被动运输是指无需消耗额外能量即可推动物质跨膜运输的过程。
被动运输有两种常见的方式：扩散和渗透。
扩散扩散是一种通过浓度梯度驱动物质跨膜运输的被动过程。
当一个物质的浓度在膜的一侧比另一侧更高时，它会自发地从高浓度处向低浓度处扩散，直到两侧浓度平衡。
一个例子是氧气扩散进入细胞。
氧气在细胞外的浓度较高，因此会沿着浓度梯度通过细胞膜进入细胞内。
细胞内的氧气浓度与细胞外的浓度逐渐达到平衡。
渗透渗透是指溶液中溶质分子由于浓度差异通过半透膜跨膜的过程。
半透膜是一种只允许溶剂（通常是水）通过的膜。
当一个溶液的浓度高于另一个溶液时，水会通过膜从低浓度溶液侧向高浓度溶液侧渗透，直到两侧浓度达到平衡。
原创11：4.1 物质跨膜运输的实例
扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移 直到均匀分布的宏观现象。
一、渗透系统装置
①
②
③
半透膜：是指某些物质可以透过，而另一些物质不 能透过的多孔性薄膜。它往往是只能让小分子物质 透过，大分子物质不能透过。
肠系膜、蛋壳膜、膀胱膜、鱼鳔等都属于半透膜。
★分析实验现象
1、装置中漏斗管内液面为什么会升高？
➢进行实验 （按预定方案进行实验）
动图展示
➢实验结果
中央液 泡大小
蔗糖溶液 变小
清水
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
基本 不变
外因：外界溶液的浓度_大___于_细胞液的浓度，细胞__渗__透__失__水_。 内因：原生质层比细胞壁的伸缩性__大__
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
➢实验结论：原生质层相当于半透膜。
★细胞发生质壁分离的自动复原
5%甘油溶液（21:06） 5%甘油溶液（21:41） 7%KNO3溶液(21:58) 7%KNO3溶液(22:14 )
蔗糖分子不被植物细胞吸收，因而在适宜蔗糖溶 液中发生质壁分离后不能自动复原，可见外界溶液 中的小分子物质或离子能否被细胞吸收将决定能否 自动复原。甘油、K+、NO3-与乙二醇一样能进入细 胞内，故其内的细胞能自动复原。
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，液面也不会升高。
*4、如果漏斗颈足够长，漏斗内液面会无限上升吗？
当漏斗内外渗透压（浓度差）=漏斗内外静水压 （高度差），水分进出达到平衡，液面维持稳定。
高中常见跨膜运输实例
高中常见跨膜运输实例高中生物课程中，我们学习了许多与细胞结构和功能相关的知识，其中跨膜运输是一个重要的内容。
本文将以高中常见跨膜运输实例为标题，介绍几个常见的跨膜运输实例。
一、离子泵离子泵是跨膜运输中的重要机制之一。
它通过将离子从低浓度区域转移至高浓度区域，消耗能量来维持细胞内外离子浓度的差异。
其中，钠钾泵是最为典型的例子。
钠钾泵将细胞内的钠离子推向细胞外，同时将细胞外的钾离子推进细胞内。
这一过程需要细胞消耗大量的三磷酸腺苷（ATP）来提供能量。
二、细胞内膜运输细胞内膜运输是指物质在细胞内部不同膜系统之间的运输过程。
其中，内质网（endoplasmic reticulum，ER）和高尔基体（Golgi apparatus）之间的运输是常见的跨膜运输实例。
内质网是细胞内的膜系统，负责蛋白质的合成和折叠，而高尔基体则负责蛋白质的修饰和分装。
细胞内膜运输通过囊泡的形式进行，即将物质包裹在膜囊泡中，在细胞内不同膜系统之间进行运输。
这一过程涉及到许多蛋白质的参与，确保物质的准确运输和分布。
三、细胞外膜运输细胞外膜运输是指物质在细胞外膜系统之间的运输过程。
其中，胞吐（exocytosis）和胞吞（endocytosis）是常见的跨膜运输实例。
胞吐是指细胞内的物质通过囊泡融合与细胞膜，释放到细胞外的过程。
这一过程常见于分泌型细胞，如胰岛细胞释放胰岛素。
胞吞则是指细胞通过膜囊泡将外界物质包裹并带入细胞内。
胞吞过程中，膜囊泡与细胞膜融合形成胞吞体，然后细胞膜再次合并，使囊泡内的物质进入细胞内。
这一过程在免疫细胞吞噬病原体时非常重要。
四、细胞膜通道细胞膜通道是跨膜运输中的另一种重要机制。
细胞膜通道是一种膜蛋白，具有特异性地选择性地允许特定物质通过。
其中，离子通道是最为典型的例子。
离子通道能够选择性地允许某种特定离子通过，同时阻止其他离子的通过。
这一过程是被细胞膜上的离子通道蛋白所调控的。
离子通道的开闭状态受到许多因素的调控，如电压、配体和细胞内外离子浓度等。
跨膜运输知识点归纳
跨膜运输知识点归纳一、跨膜运输的概念。
跨膜运输是指物质进出细胞时，穿过细胞膜的运输方式。
细胞膜是一种选择透过性膜，它允许某些物质通过，而阻止其他物质通过。
二、跨膜运输的方式。
1. 被动运输。
- 自由扩散。
- 概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。
- 特点：顺浓度梯度运输（从高浓度到低浓度）；不需要载体蛋白的协助；不需要消耗能量。
- 实例：水（水分子通过水通道蛋白进出细胞的方式是协助扩散，但单纯的水分子扩散是自由扩散）、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等小分子物质。
- 协助扩散。
- 概念：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。
- 特点：顺浓度梯度运输；需要载体蛋白的协助；不需要消耗能量。
- 实例：葡萄糖进入红细胞（葡萄糖进入其他细胞的方式可能是主动运输）、离子通道运输某些离子（如神经细胞上的Na⁺通道在动作电位形成时允许Na⁺内流，K ⁺通道在静息电位形成时允许K⁺外流等情况属于协助扩散）。
2. 主动运输。
- 概念：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，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。
- 特点：逆浓度梯度运输；需要载体蛋白的协助；需要消耗能量（能量来源主要是细胞呼吸产生的ATP）。
- 实例：小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子（如K⁺、Na⁺、Ca²⁺等）。
主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
3. 胞吞和胞吐（大分子物质进出细胞的方式）- 胞吞。
- 概念：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。
然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。
- 实例：白细胞吞噬病菌、变形虫吞噬食物颗粒等。
- 胞吐。
- 概念：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
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。
物质跨膜运输的实例
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
二.物质跨膜运输的其他实例
I－ 20 —25倍
人体甲状腺滤泡上皮细胞
血液 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
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
如果滴加的是50%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；
如果把蔗糖溶液换成细胞可吸收的物质如适宜浓 度的葡萄糖溶液、尿素或硝酸钾溶液，实验结果 会有什么不同呢？
出现质壁分离且自动复原
半透膜一侧是5%蔗糖溶液，一侧是 5%葡萄糖溶液,水分子的运动方向 如何？
实验现象
现象 试剂 蔗糖 溶液
中央液 泡大小
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 基本 不变
变小
逐渐恢复 原来大小
清水
1.渗透作用的概念？渗透作用的条件？ 2.渗透装置液面高度与什么有关？ 3.细胞靠什么方式吸水和失水？这种方 式有什么特点？
物质跨膜运输实例(公开课)
在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩； 在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。
预期结果
植物细胞——质壁分离
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水
植物细胞——质壁分离复原
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水
【材料选择】
黑藻 菠菜叶 洋葱鳞片叶 白萝卜
2、质壁分离及复原现象
物质跨膜运输的实例
第四章 第一节
生活实例
洒水为了保持蔬菜的新鲜硬挺
演示实验：
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：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。
请同学们仔细观察现象，分析现象的原因。
一、渗透作用发生的必需条件是：
具有半透膜 半透膜两侧的溶液浓度不同
其他物质跨膜运输实例三
结论：细胞对于物质的吸收有选择性。
28.16
48.55
米曲菌
38.66
51.00
酵母菌
2.41
4.93
圆褐固氮菌
12.95
33.99
大肠杆菌
K2O
P2O5
微生物
几种微生物体内的矿物质含量
结论： 细胞膜不仅是半透膜，还是选择的 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。
D
以下可以发生渗透作用的是____. 煮熟的马铃薯条放入水中 把干种子放在清水中 烈日下菠菜叶子下垂 放在盐水中的萝卜变软
D
外界溶液浓度 细胞质浓度
外界溶液浓度 细胞质浓度
外界溶液浓度 细胞质浓度
小于
大于
等于
细胞吸水膨胀
细胞失水皱缩
保持原状态
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中非常重要的一种过程，通过这种过程，细胞可以完成对各种物质的运输，让细胞可以自由地感知外部环境、摄取营养物质等重要功能。
在本文中，我们将从多个角度来介绍物质跨膜运输的实例，让读者进一步了解这一重要的生物学过程。
一、离子跨膜运输离子跨膜运输是物质跨膜运输的一个非常重要的例子，它可以帮助细胞维持正常的电荷状态、保持电导率、调节细胞大小、调节基因表达等多个重要功能。
以钾离子为例，细胞内外的离子浓度是不同的，在平衡状态下，离子的外流和内流应该是相等的，如果这个平衡失去了平衡，细胞就会出现很多的问题。
对此，细胞通过细胞膜的离子通道进行运输，让细胞内的离子可以自由地进行内外交换。
二、营养物质跨膜运输营养物质跨膜运输也是一个非常重要的例子，它可以帮助细胞吸收各种营养物质、调节代谢水平、维持细胞的生命活力。
以糖类为例，人体细胞中的葡萄糖浓度通常低于外部环境，需要通过跨膜运输的方式获取足够的营养物质。
细胞膜上的糖转运体可以帮助葡萄糖等糖类跨越细胞膜，进入到细胞内部。
这种运输方式受到一系列的调节因素的影响，如荷尔蒙、胰岛素等，它们都是可以调节细胞代谢水平，保持正常的身体功能。
三、药物跨膜运输药物跨膜运输是物质跨膜运输的一个重要例子，它可以帮助药物有效地进入到细胞内，从而实现治疗和生物调节等目的。
药物的跨膜运输受到药物化学结构、细胞膜渗透性、转运体结构、代谢酶等多种因素影响。
有一些药物可以通过膜扰动作用、直接作用膜蛋白等方式进入细胞，另一些药物则是通过选择性转运体引导进入细胞。
四、信号物质跨膜运输信号物质跨膜运输也是生物体内具有非常重要的生理学功能。
人体内，需要进行跨膜运输的信号物质有很多，如神经递质、激素、细胞因子等，它们作为化学信号分子能够通过细胞膜上的受体结构与内分泌或信号传导途径相互作用，从而调节细胞代谢水平，影响机体的生理学功能。
诸如门控离子通道、二位受体的跨膜运输可以帮助信号物质在活跃的神经或内分泌细胞间进行有效交换，保持细胞间传递的连续性和协调性等生理学机能。
4.1 物质跨膜运输的实例
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）
பைடு நூலகம்
实验步骤
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 制片 观察 滴0.3g/ml蔗糖液 观察质壁分离 滴清水 观察质壁分离复原
（1）细胞溶液浓度>外界溶液浓度时：细胞失水，细胞质壁分离； （2）细胞溶液浓度<外界 溶液浓度时：细胞吸水，细胞质壁分离复原；
★生活实践
（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
资料分析
1、番茄和水稻对离子的吸收
科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2+、Mg2+和Si4+的培养液中培 养，结果及分析如下：
我们能得出什么结 论？ ①细胞膜对其他物质的跨 膜运输并不都是顺相对含 量梯度的！ 细胞膜和其他生物都是选 择透过性膜！（前提是必 须是活细胞）
第一节 物质跨膜运输的实例
陕西省商洛中学 生物组 刘小刚
实例 糖渍西红柿
醋拌黄瓜
盐拌黄瓜
洒 水 为 了 保 持 蔬 菜 的 新 鲜 硬 挺
实例二
一、渗透作用
扩散
食盐（NaCl）、 葡萄糖 换成 红糖水（含有 95%左右的蔗糖 ）
用玻璃纸代替细胞膜……
渗透作用：
渗透作用
水分子(或其它溶剂分子) 透过半透膜的扩散作用 渗透作用条件： ①存在浓度差 ②有半透膜 在渗透作用中 水分子是从溶液浓度低的一 侧向溶液浓度高的一侧渗透。
平时其叶枕细胞内的离子浓度较低，细
胞吸水膨胀，像气球一样坚挺； 当刺激引起其叶枕细胞膜的差异通透性会 消失，使原来蓄存于液泡内之水分在瞬 间排出，使细胞失去膨压，变得瘫软。
物质跨膜运输的实例笔记
第一节物质跨膜运输的实例一、问题探讨：1、单位时间漏斗中进入烧杯中的水分子少于烧杯中进入漏斗的水分子，原因是漏斗中单位体积的水分子数少于烧杯中单位体积的水分子数，满足扩散原理。
2、不会，蔗糖也能穿过纱布，所以单位体积的液体中从漏斗进入烧杯和从烧杯进入漏斗的微粒数相等。
3、不会，因为浓度相等，单位时间漏斗中进入烧杯中的水分子等于烧杯中进入漏斗的水分子。
4、结果：漏斗内的浓度依然高于烧杯的浓度，虽然存在浓度差，但已达到渗透平衡，因为漏斗和烧杯液面存在高度差，使漏斗中的水分子进入烧杯的速度加快，最终半透膜两侧的水分子进出达到平衡。
细胞的吸水失水也存在这样的情况。
二、渗透作用的原理1、概念：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2、条件：半透膜和浓度差3、理解：（1）对象仅指溶剂分子（2）该处的浓度是指物质的量浓度，不是质量百分比浓度；浓度差越大，渗透失水或吸水越快越多；渗透作用的方向是从低浓度到高浓度，溶剂分子实质是双向流动的，只是高浓度流向低浓度的少于于低浓度流向高浓度的。
（3）渗透作用本质上是一种特殊的扩散，对溶剂分子而言，依然满足从高浓度向低浓度的扩散，不耗能。
二、渗透作用的实例1、动物细胞的吸水和失水理论分析：动物细胞的细胞膜相当于半透膜，细胞质和细胞生活的外界溶液存在浓度差。
实验验证：动物细胞在清水中吸水膨胀，在蔗糖溶液失水皱缩。
2、植物细胞的吸水和失水---质壁分离和复原（1）理论分析细胞壁由于具有全透性性不能看作是半透膜，植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质（不含细胞核）三层构成，而原生质层由于具有选择透过性能看做是半透膜，死细胞没有选择透过性膜不能发生渗透作用（2）实验验证材料：新鲜的紫色色洋葱外表皮细胞，即必须是成熟的植物细胞(液泡中含有色素容易观察，有大液泡现象明显，如果细胞质中含有色素也可以)，蔗糖溶液的浓度是0.3g/ml过高细胞会过度失水而死亡，过低会不失水或失水较少，现象不明显，如果是硝酸钾、乙二醇等溶液则溶质能被细胞吸收到一定程度就大于外界溶液会发生质壁分离自动复原，盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不能做外界溶液。
第1节 物质跨膜运输实例(课件)
红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？ 1. 红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？ 一般不能。 一般不能。 2. 当外界溶液浓度低时，红细胞一定会吸水涨破吗？ 当外界溶液浓度低时，红细胞一定会吸水涨破吗？ 如果浓度不是太低，持续时间不长，就不会。 如果浓度不是太低，持续时间不长，就不会。 红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ 3. 红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ 细胞内外浓度的差值。差值越大，吸水或失水越多。 细胞内外浓度的差值。差值越大，吸水或失水越多。
本节小结
第一节
细胞的吸 水和失水 物质跨膜运输特点 跨膜运输 其它实例 有选择性 原 因 细胞膜（生物膜） 细胞膜（生物膜）是 选择透过性膜。 选择透过性膜。
物质跨膜运输的实例
练习
1、以下可以发生渗透作用的是____. 、以下可以发生渗透作用的是 D A.煮熟的马铃薯条放入水中 煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中 把干种子放在清水中 C.烈日下菠菜叶子下垂 烈日下菠菜叶子下垂 D.放在盐水中的萝卜变软 放在盐水中的萝卜变软
三
物质跨膜运输的其他实例
资料2 资料2 甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20 25倍 20～ 甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20～25倍。 资料3 资料3 几种微生物体内矿物质含量。 见教材61页表格数据） 61页表格数据 几种微生物体内矿物质含量。（见教材61页表格数据） 讨论3 讨论3 物质都是顺相对含量梯度跨膜运输的吗？ 物质都是顺相对含量梯度跨膜运输的吗？ 水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的， 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， 跨膜运输并不都是这样，大多取决于细胞生命活动 的需要。 的需要。 讨论4 细胞对物质的吸收有选择吗? 讨论4、细胞对物质的吸收有选择吗? 如果有，这种选择性有普遍性吗？ 如果有，这种选择性有普遍性吗？ 是有选择的。这种选择性具有普遍性。 是有选择的。这种选择性具有普遍性。
物质跨膜运输的实例子(共22张PPT)
单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多。
（2）如果用一层纱布代替玻璃纸，管内的液面 还会升高吗？ 不会升高。因为纱布的孔隙很
大，蔗糖分子也可以自由通过。
（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？液面不会上升，单位时间 内进出的水分子数量相等。
拓展思考
• 1、结合以上讨论，水的流动方向有 什么规律？ • 2、 由此可见，决定水的流动方向 的因素是什么？ • [归纳] 发生渗透现象的条件是什么？
番茄
0 Mg2＋
Ca2+
Si4+
离子
微生物 大肠杆菌
P2O5 33.99
K2O 12.95 2.41
圆褐固氮菌 4.93
酵母菌 米曲菌
51.00 48.55
38.66 28.16
结论：细胞对于物质的输出和输入有选 择性。 细胞膜的功能特点：细胞膜是
一种选择透过性膜
浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是（ A.由于渗透作用，使细菌失水死亡 B.浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡
具有半透膜 半透膜两侧有浓度差
二、动物细胞的吸水和失水
⑴红细胞在什么情 • 当外界溶液的浓度小于红细胞内 清水 况下会涨圆甚至涨破 部的浓度时，红细胞吸水而膨胀 扫描电镜下的红细 为什么？ 胞为双凹型的椭球 结构 （2）红细胞 • 当外界溶液浓度大于细胞质的浓 10% 的盐水 在 什么 情况下会皱 度时，红细胞失水皱缩 缩，为什么？
蔗糖溶液 （1）图中A细胞处于质壁分离状态，① 处充满了 原生质层 （2）图中②、③、④共同组成___________________ 。 （3）图中各细胞的细胞液浓度最高、颜色最深的是 A _______ _细胞图。 （ 4 ）如果将 C 细胞置于清水中，则该细胞最终将处于图 B 中____________ 细胞的状态。 （ 5）在做洋葱表皮细胞质壁分离的实验过程中，图中各 BCA 细胞状态依次出现的顺序是 （用A、B、C 顺序表示）。
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。
复习跨膜运输实例
2.41 圆褐固氮菌 4.93 2+、Mg2+的浓度下降， 2.在番茄的培养液中 在番茄的培养液中， 的浓度下降， 2.在番茄的培养液中， Ca
的浓度升高，证明番茄吸收的Ca 而Si4+的浓度升高，证明番茄吸收的Ca2+、Mg2+ 51.00 38.66 酵母菌 比Si4+ 多。
48.55 28.16 3.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。 3.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。 不同作物对无机盐的吸收是有差异的 米曲菌 结论： 结论：细胞对于物质的输出和输入有选 择性。 择性。
6、滴 、
7、滴清水 、
2.汇报分析植物细胞吸水和失水现象与原因 2.汇报分析植物细胞吸水和失水现象与原因 汇报分析
1、滴入0.3g/ml蔗糖溶液时， 、滴入 蔗糖溶液时， 蔗糖溶液时 出现 质壁分离的现象
2、滴入清水时，又出现 、滴入清水时， 质壁分离复原 的现象
实验结论： 实验结论：
原生质层相当于半透膜
A移动 移动 B移动 移动
渗透系统装置
半透膜： 半透膜： 是一类可以 让小分子物 质通过（ 质通过（如 水分子）， 水分子）， 而较大分子 物质（ 物质（如蔗 糖） 不能 通过的一类 多孔性膜。 多孔性膜。
1、水分子为什么能够扩散？ 、水分子为什么能够扩散？ 由于单位体积内清水中的水分子比单位体积蔗糖 溶液中的水分子多，所以在单位时间内， 溶液中的水分子多，所以在单位时间内，水分子 由烧杯透过半透膜进入漏斗的数量， 由烧杯透过半透膜进入漏斗的数量，比由漏斗透 过半透膜进入烧杯中的多。 过半透膜进入烧杯中的多。因此液面上升 2、渗透作用发生的必需条件是什么？ 、渗透作用发生的必需条件是什么？ ① 具有半透膜 ② 半透膜两侧的溶液浓度不同
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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
胞
条件 半透膜两侧溶液有
的
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
细胞膜 细胞质 液泡膜
原生质层
细胞液 （具有一定的浓度）
1、提出问题： 植物细胞在什么情况下吸水和失水？
2、作出假设： 当细胞外界溶液的浓度高于细胞内的 浓度时，细胞会失水； 当细胞外界溶液的浓度低于细胞内的 浓度时，细胞则会吸水
水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的 跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？
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。
四、物质跨膜运输的其他实例三
微生物
P2O5
大肠杆菌 33.99
K2O 12.95
圆褐固氮菌 4.93
2.41
酵母菌 米曲菌
51.00 48.55
大于
小于
细胞质浓度 细胞质浓度
细胞失水皱缩 细胞吸水膨胀
讨论
➢ 红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过
细胞膜吗？ 不能
➢ 当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会
由于吸水而涨破吗？ 不一定
➢ 红细胞吸水或失水的多少取决于什么条 件？
红细胞吸水或失水的多少主要取决于红 细胞内外的浓度差，一般差值越大，吸水或 失水越多。
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
bc A a
bc C
bc B a
bc D
跨膜运输的实例
➢在日常生活里,夏天家里做凉拌黄瓜时有 水出现;腌萝卜条时洒上一些盐会出水;卖 菜的师傅经常向菜叶上喷水,菜叶变得硬挺 .
得出结论
水分子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：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。
3、设计实验：
探究：植物细胞在什么情况下吸水和失水
材料用具：紫色的洋葱鳞片叶、 显微镜、
0.3g/ml的蔗糖溶液、 清水等
实验步骤：
观察对象？
中央液泡的大小和 颜色；原生质层的 位置；细胞的大小
1、提出问题： 植物细胞在什么情况下吸水和失水？
2、作出假设： 当细胞外界溶液的浓度高于细胞内的 浓度时，细胞会失水； 当细胞外界溶液的浓度低于细胞内的 浓度时，细胞则会吸水
四、物质跨膜运输的其他实例一
培养液中的离子浓度 水稻
番茄
初始浓度
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？
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？
四、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
❖质壁分离复原：发生质壁分 离的植物细胞因吸水膨胀，发 生质壁分离的复原。
三、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
三、渗透作用原理的运用
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
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。 细胞对物质的吸收是有选择的。
结论： 细胞膜不仅是半透膜还是
选择透过性膜
物质跨膜运输的其他实例
✓ 一次施肥过多，容易造成植物萎蔫，试说明其原因及补救措施？ （土壤溶液浓度过高，植物失水而萎蔫。——大量浇水）
✓ 用葫芦嫁接的西瓜味道要差一些，说明其原因？ （嫁接后，西瓜生长所需的矿质元素是由葫芦的根吸收的，不同的
植物吸收的矿质元素不同，因此也就影响着西瓜的味道。）
✓ 用食醋和蔗糖可将鲜大蒜头腌制成糖醋蒜，试说明原因 （醋酸将细胞杀死，使细胞膜失去选择透过性，大分子物质便可进
入细胞中）
小结 第一节 物质跨膜运输的实例