高一生物《物质跨膜运输的实例》
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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。
人教生物必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例
被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。
自由扩散：物质通过简单的扩散作用进 出细胞。
协助扩散：进出细胞的物质借助载体 蛋白的扩散。
主动运输的意义：
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。
探究发现活动一:
比较三种物质运输方式的异同：
运输方式
被动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度
主动运输
逆浓度梯度
是否需要载 体蛋白 是否消耗细 胞内的能量
代表例子
不需要
不消耗
O2、CO2等气 体、水、乙 醇、甘油等 通过细胞膜
需要
需要
不消耗
需要消耗
葡萄糖进入 红细胞
葡萄糖、氨基 酸进入小肠上 皮细胞；离子 通过细胞膜
物质跨膜运输的特点
a
a
bc
bc
A
B
a
a
bc
bc
C
D
二. 物质跨膜运输的其他实例
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？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？
实例二 在硫酸铵溶液中，植物吸收铵根比 硫酸根多；在硝酸钠溶液中，植物吸收 硝酸根比钠离子多。
1、不同物质跨膜运输的方式一般不同，有时同一 种物质跨膜运输的方式也不同，如葡萄糖
2、细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中 都有特异性，仅能运载特异的物质或几种结构相似 的物质，如运载葡萄糖的载体就不能运载氨基酸
4.1物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
1、渗透作用概念：
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用。
2、渗透装置
渗透系统装置
思考与讨论
①、漏斗管内的液面为什么会升高？②、如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？③、如果烧杯中的是蔗糖溶液，漏斗管内是清水，结果会怎样？
单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子比渗出的多
质壁分离
质壁分离复原
④发生质壁分离的原因
外因：
外界溶液浓度
＞
细胞液浓度
内因：
原生质层相当于一层半透膜
细胞壁的伸缩性
＜
原生质层的伸缩性
特别提醒 1.质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是____________________，因为细胞壁是全透性且有水分通过原生质层渗出来。2.若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为______________________。3.若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl等做实验会出现_ 现象，因为外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
漏斗管内的液面先上升再下降。
⑨ 、若葡萄糖分子不能通过半透膜，在烧杯和漏斗管内分别加入同等浓度的蔗糖和葡萄糖，结果会怎么样？ 若改成同等质量分数的蔗糖和葡萄糖，结果会怎么样？
同等浓度：水分子进出量相等，漏斗管内液面不变。
同等质量：蔗糖溶液浓度低，故漏斗管液面上升。
⑩、若葡萄糖分子能通过半透膜，第⑨题结果会怎么样？
250mg/L
血液中碘的浓度
I－
3、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？
细胞对于物质的输出和输入有选择性。
实例三
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？
1、渗透作用概念：
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用。
2、渗透装置
渗透系统装置
思考与讨论
①、漏斗管内的液面为什么会升高？②、如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？③、如果烧杯中的是蔗糖溶液，漏斗管内是清水，结果会怎样？
单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子比渗出的多
质壁分离
质壁分离复原
④发生质壁分离的原因
外因：
外界溶液浓度
＞
细胞液浓度
内因：
原生质层相当于一层半透膜
细胞壁的伸缩性
＜
原生质层的伸缩性
特别提醒 1.质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是____________________，因为细胞壁是全透性且有水分通过原生质层渗出来。2.若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为______________________。3.若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl等做实验会出现_ 现象，因为外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
漏斗管内的液面先上升再下降。
⑨ 、若葡萄糖分子不能通过半透膜，在烧杯和漏斗管内分别加入同等浓度的蔗糖和葡萄糖，结果会怎么样？ 若改成同等质量分数的蔗糖和葡萄糖，结果会怎么样？
同等浓度：水分子进出量相等，漏斗管内液面不变。
同等质量：蔗糖溶液浓度低，故漏斗管液面上升。
⑩、若葡萄糖分子能通过半透膜，第⑨题结果会怎么样？
250mg/L
血液中碘的浓度
I－
3、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？
细胞对于物质的输出和输入有选择性。
实例三
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？
高中生物必修一 4.1物质跨膜运输的实例
设计实验：
③实验材料：
洋葱鳞片叶外表皮
有中央大液泡，且 细胞液有紫色，便 于观察
发生质壁分离的材料要求：成熟的植物活细胞
①有中央大液泡； ②有细胞壁； ③活细胞。
清水、 质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液
1.溶液对细胞无毒害 2.溶液浓度不能过高也不能过低。 浓度过高植物会失水过多而死亡， 浓度过低质壁分离太慢，甚至不能发生质壁分离
特点
半透膜
不具选择性、不具活
较小分子能通过，较大 分子不能透过
性，是多孔性薄膜 （如：动物膀胱、玻 璃纸、肠衣、鸡蛋的
卵壳膜等）
选择透 过性膜
要选择吸收的离子、小 分子可通过，而其他离 具有选择性和活性， 子、小分子和大分子不 是生物膜 能通过
选择透过性膜具有选择性的原因:
不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同，从而使
把体积与质量浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透
膜（允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）隔开（
如图），一段时间后液面情况是
B
A．甲高于乙 B．先甲高于乙，后乙高于甲 C．乙高于甲 D．先甲低于乙，后乙低于甲
将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡半小 时之后的结果如下图所示，依照红细胞外形的变化判
1.若用纱布或滤纸代替玻璃纸，液面还会升高吗？ 不会，因为水和蔗糖都能通过 2.若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液，液面还 会升高吗？
不会，因为水进出漏斗的速率相等。
条件
具有半透膜 膜两侧的溶液具有浓度差
1 概念
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
2 水分渗 水 水 (相对含量多) 水 (相对含量少)
A．若A细胞处于质壁分离生理状态，则图①处的液体浓 度大于细胞液浓度
高一生物必修一物质跨膜运输的实例
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
由此可以得出什么结论？ 物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相 对含量梯度运输的。
四、物质跨膜运输的其他实例 资料分析：（阅读课本P64）
对于磷的吸收，酵母菌 的需要 圆褐固氮菌 的需要最少。 最多，
因为低浓度的溶液单位体积中的水要多于高浓
度溶液单位体积中的水，对于水来说还是从浓
度高向浓度低扩散，符合扩散定义。
结论：
一个典型的渗透装置必须具备的条件： 1、具有 半透膜 。 2、半透膜两侧具有 浓度差 。 溶液A浓度 > 溶液B，水分子从 B A 移动
溶液A浓度 < 溶液B，水分子从 A
B 移动
细胞壁:全透性 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞液 外界溶液 细胞核 浓度差 原生质层
相当于
半透膜
什么是原生质层？
植物细胞发生渗透现象需要具备的条件
原生质层相当于半透膜 对物质的进出控制 具有选择透过性 动物细胞 细胞液与外界溶液 可以具有浓度差
实验： 植物细胞的吸水和失水
● 总结： 什么情况下植物细胞会失水？什么情
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
动物细胞发生渗透现象需要具备的条件
细胞膜 相当于半透膜 对物质的进出控制 具有选择透过性 动物细胞 细胞质与外界溶液 可以具有浓度差
清水中
< 外界溶液浓度 ﹤ 细胞质的浓度
红细胞吸水 红细胞膨胀，甚至胀破
0.9%生理盐水中 外界溶液浓度 = 细胞质的浓度 红细胞正常，保持原状态
红细胞置 于不同浓 度溶液中
对于钾的吸收，酵母菌 的需要 圆褐固氮菌 的需要最少。 最多，
高中生物课件-物质跨膜运输的实例
50
（复原状态） 2mol/L乙二醇溶液
2mol/L蔗糖溶液
0
60
120 180 240 300 时间（S）
例：将同一植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3 mol蔗糖溶液和0.5 mol
尿素溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化如右图所示：
（1）A、B、C中细胞在蒸馏水中的是 A ，在0.5 mol尿素溶液中 的是 B 。
细胞的吸水和失水
（课本P60）
动物细胞
外界溶液浓度 ＜ 细胞质浓度,细胞吸水膨胀 外界溶液浓度 ＞ 细胞质浓度,细胞失水皱缩 外界溶液浓度 = 细胞质浓度, 细胞动态平衡
思考与讨论 （课本P61）
1.正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细胞 膜外吗？
红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。
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）
Ⅰ Ⅱ
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
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。
2.不同作物对无机盐的吸收有差异吗? 有明显差异,水稻吸收大量的Si4+而番茄几
乎不吸收.番茄吸收Ca2+和Mg2+较多
物质跨膜运输的其他实例
3.水分子跨膜运输是顺着相对含量梯度的,其他 物质也是这样的吗?
不是的!比如水稻吸收大量的Si4+,这是根据生物 生命活动的需要.
4.细胞对物质的吸收有选择性吗?如果有,这种选 择有普遍性吗?
a
b
先
ab
（复原状态） 2mol/L乙二醇溶液
2mol/L蔗糖溶液
0
60
120 180 240 300 时间（S）
例：将同一植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3 mol蔗糖溶液和0.5 mol
尿素溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化如右图所示：
（1）A、B、C中细胞在蒸馏水中的是 A ，在0.5 mol尿素溶液中 的是 B 。
细胞的吸水和失水
（课本P60）
动物细胞
外界溶液浓度 ＜ 细胞质浓度,细胞吸水膨胀 外界溶液浓度 ＞ 细胞质浓度,细胞失水皱缩 外界溶液浓度 = 细胞质浓度, 细胞动态平衡
思考与讨论 （课本P61）
1.正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细胞 膜外吗？
红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。
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）
Ⅰ Ⅱ
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
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。
2.不同作物对无机盐的吸收有差异吗? 有明显差异,水稻吸收大量的Si4+而番茄几
乎不吸收.番茄吸收Ca2+和Mg2+较多
物质跨膜运输的其他实例
3.水分子跨膜运输是顺着相对含量梯度的,其他 物质也是这样的吗?
不是的!比如水稻吸收大量的Si4+,这是根据生物 生命活动的需要.
4.细胞对物质的吸收有选择性吗?如果有,这种选 择有普遍性吗?
a
b
先
ab
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
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
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
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2. 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
3. 如果滴加的是0.5克／ml的蔗糖 溶液，实验结果会有什么不同？
2. 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 3. 如果滴加的是0.5克／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
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
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 条件
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 两个条件
① 具有半透膜（主要）
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
湖南长郡卫星远程学校 制作 06
2007年上学期
三、植物细胞的吸水与失水
小结3： 原生质层 相当于一层半透膜，而细 1、植物细胞的 胞壁是 全 透性的。 2、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细 胞 失 水，细胞发生 质壁分离 现象；当细胞液的浓 度大于外界溶液（如清水）浓 度时，细胞 吸 水，
制作 06
2007年上学期
3. 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?
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？
3. 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。
二、物质跨膜运输的其它实例 1. 水稻培养液里的Ca2＋和Mg2＋浓 度为什么会增高？
在培养过程中, 水稻吸收水分及其 他离子较多, 吸收Ca2+、Mg2+较少, 结 果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓 度增高。 2. 不同作物对无机盐的吸收有差异吗? 不同作物对无机盐的吸收是有差异的。
湖南长郡卫星远程学校
湖南长郡卫星远程学校
<
细胞液的浓度，细胞吸水
制作 06
2007年上学期
2、质壁分离及复原现象
湖南长郡卫星远程学校
制作 06
2007年上学期
实验现象
中央液 泡大小
蔗糖 溶液 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 基本 不变
清水
原生质层相当于半透膜
② 半透膜两侧的溶液浓度不同 与自由扩散有联系也有区别
二、细胞的吸水与失水 1、动物细胞的吸水与失水：
(一)、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度 < 细胞质浓度
一、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度 外界溶液浓度 < > 细胞质浓度 细胞质浓度
一、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度 外界溶液浓度 外界溶液浓度 < > = 细胞质浓度 细胞质浓度 细胞质浓度
2. 根据现象判断红细胞的细胞膜相 当与什么膜？
讨论
1. 正常生活着的红细胞内的血红蛋 白等有机物能过细 胞膜外吗？ 红细胞内的血红蛋白等有机物一般不 能透过细胞膜。
2. 根据现象判断红细胞的细胞膜相 当与什么膜？
讨论
1. 正常生活着的红细胞内的血红蛋 白等有机物能过细 胞膜外吗？ 红细胞内的血红蛋白等有机物一般 不能透过细胞膜。
3、第三组装置，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，液面 也不会升高。
得出结论
水渗入漏斗内使液面上升必须具 备两个条件
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
一、渗透作用实验
湖南长郡卫星远程学校
制作 06
2007年上学期
分析实验现象
1. 第一组装置的漏斗管内液面为 什么会升高？
分析实验现象
1. 第一组装置的漏斗管内液面为 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。
分析实验现象
2. 根据现象判断红细胞的细胞膜相 当于什么膜？
红细胞的细胞膜相当于"问题探 讨"中的半透膜。
3. 当外界溶液的浓度低时，红细胞 一定会吸水而涨破吗？
3. 当外界溶液的浓度低时，红细胞 一定会吸水而涨破吗？
4. 红细胞吸水或失水的多少取决与 什么？
3. 当外界溶液的浓度低时，红细胞 一定会吸水而涨破吗？ 不一定 。 当外界溶液的浓度低 于红细胞内部的浓度时，红细胞一般 会因持续吸水而涨破。
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
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
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
2、第二组装置，用纱布代替玻璃 纸，漏斗管内液面还会升高吗？
分析实验现象
2、第二组装置，用纱布代替玻璃 纸，漏斗管内液面还会升高吗？
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。
分析实验现象
3、第三组装置，清水换成同样浓 度的蔗糖溶液，结果会怎样？ຫໍສະໝຸດ 分析实验现象（清水中）
（浓盐水）
一、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度 外界溶液浓度 外界溶液浓度 < > = 细胞质浓度 细胞质浓度 细胞质浓度
水的进出方向——顺相对含量的梯 度进出动物细胞的
讨论
1. 正常生活着的红细胞内的血红蛋 白等有机物能过细 胞膜外吗？
讨论
1. 正常生活着的红细胞内的血红蛋 白等有机物能过细 胞膜外吗？
湖南长郡卫星远程学校 制作 06
2007年上学期
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
细胞失水时细 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。
湖南长郡卫星远程学校
制作 06
2007年上学期
植物细胞质壁分离复原现象
外界溶液浓度
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
a
a c
b c
b
c
b
c
b
A
B
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 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
4. 红细胞吸水或失水的多少取决与 什么？ 红细胞吸水或失水的多少主要取 决于红细胞内外浓度的差值。一般情 况下，差值较大时吸水或失水较多。
4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？
浓度差，浓度差越大细胞吸水或失水越多
5、食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？ 为什么？
干的感觉。外界浓度高，口腔和唇粘膜细 胞失水。
科学探究步骤
提出问题 作出假设 设计实验 进行实验
植物细胞的吸水和失水
（原生质层是一层半透膜吗？）
（原生质层相当于一层半透膜） （设计方案、预期结果…） （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）
制作 06
湖南长郡卫星远程学校
2007年上学期
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
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
a
a
a
a c
b c
b
c
b
c
b
A
B
C
D
2. a、b、c是三个相邻的细胞, 已知a
二、物质跨膜运输的其它实例
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制作 06
2007年上学期
二、物质跨膜运输的其它实例 1. 水稻培养液里的Ca2＋和Mg2＋浓 度为什么会增高？
在培养过程中, 水稻吸收水分及其 他离子较多, 吸收Ca2+、Mg2+较少, 结 果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓 度增高。 2. 不同作物对无机盐的吸收有差异吗?
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？
3. 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。
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？ 细胞对物质的吸收是有选择的。这种 选择性具有普遍性。