4-1物质跨膜运输的实例-(PPT35页)
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第4.1节 物质跨膜运输的实例PPT课件
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?
原生质层的伸缩性大，细胞壁的伸缩性很小。
多选
细胞发生质壁分离与复原的条件（ABC）D A 必须有细胞壁 B 必须是有大液泡的成熟细胞 C 细胞液与外界溶液必须有浓度差 D 必须是活细胞
施肥浓度过高，土壤溶液的浓度 ＞根毛细胞液的浓度，导致 植物细胞过度失水
半透膜：溶质分子（大分子物质）不能通过，溶剂 （小分子物质）可以通过的薄膜。
如玻璃纸、肠衣膜、蛋壳膜、羊皮纸等。
渗透作用：指两种不同浓度的溶液隔以半透膜，水分 子（溶剂分子）从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓 度溶液中的现象。
原生质层紧贴细胞壁
3%的蔗糖溶液中
清水
“质壁分离”
液泡体积逐渐变小 色素颜色逐渐变深
“质壁分离复原”
液泡体积逐渐恢复 色素颜色逐渐变深
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
成熟的植物细胞和外界 溶液组成一个渗透系统
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
实例一
1.水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？ 水稻从培养液中吸收水分的量大于吸收Ca2+ 、 Mg2+的量。
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？ 有明显差异，体现了不同作物对无机盐离子的吸收有选择性。
物质跨膜运输的其他实例 P63
实例二
人体血液中碘的质量浓度是250mg/L，而甲状腺滤泡上皮细 胞内碘浓度比血液高20~25倍。
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?
原生质层的伸缩性大，细胞壁的伸缩性很小。
多选
细胞发生质壁分离与复原的条件（ABC）D A 必须有细胞壁 B 必须是有大液泡的成熟细胞 C 细胞液与外界溶液必须有浓度差 D 必须是活细胞
施肥浓度过高，土壤溶液的浓度 ＞根毛细胞液的浓度，导致 植物细胞过度失水
半透膜：溶质分子（大分子物质）不能通过，溶剂 （小分子物质）可以通过的薄膜。
如玻璃纸、肠衣膜、蛋壳膜、羊皮纸等。
渗透作用：指两种不同浓度的溶液隔以半透膜，水分 子（溶剂分子）从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓 度溶液中的现象。
原生质层紧贴细胞壁
3%的蔗糖溶液中
清水
“质壁分离”
液泡体积逐渐变小 色素颜色逐渐变深
“质壁分离复原”
液泡体积逐渐恢复 色素颜色逐渐变深
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
成熟的植物细胞和外界 溶液组成一个渗透系统
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
实例一
1.水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？ 水稻从培养液中吸收水分的量大于吸收Ca2+ 、 Mg2+的量。
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？ 有明显差异，体现了不同作物对无机盐离子的吸收有选择性。
物质跨膜运输的其他实例 P63
实例二
人体血液中碘的质量浓度是250mg/L，而甲状腺滤泡上皮细 胞内碘浓度比血液高20~25倍。
第四章第一节物质跨膜运输的实例_ppt
你知道什么情况会导致 “烧苗”吗？
二、植物细胞的吸水和失水
讨论：
1.水分进入液泡中，要 经过那些结构？ 2.植物的细胞壁对细胞 的吸、失水有无影响呢？
细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为 原生质层。
1、滴入0.3g/ml蔗糖溶液时，
出现 质壁分离的现象
（吸水等于失水）
把红细胞看作一个渗透装置
细胞膜
细胞质 细胞外液（清水\蔗糖溶液）
与生活的联系
1、吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？
2、糖腌西红柿，有水分渗出，水分从哪里来？
3、焉了的菜叶放在清水，一段时间后，会有什么变化？
不同的饮料有 不同的浓度， 是浓度高的饮 料解渴还是浓 度低的解渴呢？
课堂练习
1、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 C.细胞壁受到破坏 B.尿素分子进入细胞 D.细胞膜受到破坏
2、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 3、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( )
实验现象：
吸、失水 蔗糖 溶液 细胞失水
原生质层 的位置
质壁分离 膨胀\质壁分 离的复原
液泡变化 液泡变小， 颜色变深 液泡变大， 颜色变浅
清水
细胞吸水
1.在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结 果会有什么不同吗？
1-4-1物质跨膜运输的实例
细胞膜 半透膜： 半透膜： 原生质） （度差： 半透膜两侧浓度差： 外界溶液和细胞液
外界溶液浓度
＞
细胞液浓度
现象：细胞失水， 现象：细胞失水，原生质与细胞壁分离 外界溶液浓度 ＜ 细胞液浓度 现象：细胞吸水（质壁分离复原） 现象：细胞吸水（质壁分离复原）
通过以上知识的学习， 通过以上知识的学习，请分析下列在生活中遇到 的现象： 的现象： 1、当你把白菜剁碎准备做馅时，常常要放一些 、当你把白菜剁碎准备做馅时， 盐。稍等一会儿就可见有水分渗出。 稍等一会儿就可见有水分渗出。 2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。 、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。 3、为什么盐碱地上不适宜种植农作物？ 、为什么盐碱地上不适宜种植农作物？ 4、萎焉的青菜放入水里，过一段时间青菜会 、萎焉的青菜放入水里， 变得挺直？ 变得挺直？
2、图中a、b、c表示某植物体的三个相邻 、图中 、 、 表示某植物体的三个相邻 的细胞，它们的细胞液浓度为a＞ ＞ ， 的细胞，它们的细胞液浓度为 ＞b＞c， 它们之间的水分 渗透方向是
a a c a
A、 b 、
B、 b 、
a
c
C、 、
b
c
D、 b 、
c
二、细胞的吸水和失水 1、动物细胞的吸水和失水 、 动物红细胞的吸水和失水具备 了什么条件？请具体指出。 了什么条件？请具体指出。
细胞膜
必备条件： 必备条件：
细胞质
细胞内
细胞外
吸水： 吸水：外界溶液浓度 失水： 失水：外界溶液浓度
＜ ＞
细胞液浓度 细胞液浓度
2、植物细胞的吸水和失水 、
成熟的植物细胞是一个渗透系统。 成熟的植物细胞是一个渗透系统。 渗透系统
第四章 细胞的物质输入和输出
外界溶液浓度
＞
细胞液浓度
现象：细胞失水， 现象：细胞失水，原生质与细胞壁分离 外界溶液浓度 ＜ 细胞液浓度 现象：细胞吸水（质壁分离复原） 现象：细胞吸水（质壁分离复原）
通过以上知识的学习， 通过以上知识的学习，请分析下列在生活中遇到 的现象： 的现象： 1、当你把白菜剁碎准备做馅时，常常要放一些 、当你把白菜剁碎准备做馅时， 盐。稍等一会儿就可见有水分渗出。 稍等一会儿就可见有水分渗出。 2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。 、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。 3、为什么盐碱地上不适宜种植农作物？ 、为什么盐碱地上不适宜种植农作物？ 4、萎焉的青菜放入水里，过一段时间青菜会 、萎焉的青菜放入水里， 变得挺直？ 变得挺直？
2、图中a、b、c表示某植物体的三个相邻 、图中 、 、 表示某植物体的三个相邻 的细胞，它们的细胞液浓度为a＞ ＞ ， 的细胞，它们的细胞液浓度为 ＞b＞c， 它们之间的水分 渗透方向是
a a c a
A、 b 、
B、 b 、
a
c
C、 、
b
c
D、 b 、
c
二、细胞的吸水和失水 1、动物细胞的吸水和失水 、 动物红细胞的吸水和失水具备 了什么条件？请具体指出。 了什么条件？请具体指出。
细胞膜
必备条件： 必备条件：
细胞质
细胞内
细胞外
吸水： 吸水：外界溶液浓度 失水： 失水：外界溶液浓度
＜ ＞
细胞液浓度 细胞液浓度
2、植物细胞的吸水和失水 、
成熟的植物细胞是一个渗透系统。 成熟的植物细胞是一个渗透系统。 渗透系统
第四章 细胞的物质输入和输出
耿直-4.1物质跨膜运输的实例
中央液泡 细胞壁(全透性) 细胞膜 细胞质 原生质层 液泡膜 （相当于一 层半透膜）
外界 溶液
细胞液
原生质层两侧具有浓度差
推测：成熟的植物细胞是一个渗透系统
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）
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。 4、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、尿素溶液或KNO3溶液， 实验结果会有什么不同呢？
先分离，后自动复原。因为这些物质可以进入 细胞，使细胞液浓度增大，而从外界溶液中吸 水。
四、物质跨膜运输的其他实例
实例一：番茄和水稻吸收无机盐离子的比较
水稻培养液中 的钙、镁两种 离子浓度为什 么会增高？
结论：不同植物对同种无机盐的吸收有差异,同 种植物对不同无机盐的吸收也有差异,说明植物 细胞对无机盐离子的吸收具有选择性
实例二：人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收
I－ 20—25倍
人体甲状腺滤泡上皮细胞
血液 250mg/L
结论：人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的 摄取碘的能力。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，这 取决于细胞生命活动的需要。
实例三：微生物吸收无机盐离子的特点 微生物 P2O5 K2O
大肠杆菌
圆褐固氮菌 酵母菌 米曲菌
33.99
4.93 51.09 48.55
12.95
2.41 38.66 28.16
2、如果用一层纱布代替半透膜（玻璃纸），漏 斗管内的液面还会升高吗？
不会升高，因为纱布的孔隙大，水和蔗糖分子都可 以自由透过。
外界 溶液
细胞液
原生质层两侧具有浓度差
推测：成熟的植物细胞是一个渗透系统
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）
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。 4、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、尿素溶液或KNO3溶液， 实验结果会有什么不同呢？
先分离，后自动复原。因为这些物质可以进入 细胞，使细胞液浓度增大，而从外界溶液中吸 水。
四、物质跨膜运输的其他实例
实例一：番茄和水稻吸收无机盐离子的比较
水稻培养液中 的钙、镁两种 离子浓度为什 么会增高？
结论：不同植物对同种无机盐的吸收有差异,同 种植物对不同无机盐的吸收也有差异,说明植物 细胞对无机盐离子的吸收具有选择性
实例二：人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收
I－ 20—25倍
人体甲状腺滤泡上皮细胞
血液 250mg/L
结论：人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的 摄取碘的能力。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，这 取决于细胞生命活动的需要。
实例三：微生物吸收无机盐离子的特点 微生物 P2O5 K2O
大肠杆菌
圆褐固氮菌 酵母菌 米曲菌
33.99
4.93 51.09 48.55
12.95
2.41 38.66 28.16
2、如果用一层纱布代替半透膜（玻璃纸），漏 斗管内的液面还会升高吗？
不会升高，因为纱布的孔隙大，水和蔗糖分子都可 以自由透过。
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。
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
4.1. 跨膜运输实例
总结：
渗透失水
内因： 细胞膜相当于半透膜 外因： 细胞质浓度小于外界溶液浓度 渗透吸水 内因： 同上 细胞质浓度大于外界溶液浓度 外因：
1、动物细胞 2、成熟植物细胞
内因： 原生质层相当于半透膜并且伸缩性 大于细胞壁 质壁分离 外因： 细胞液浓度小于外界溶液浓度 渗透失水 质壁分离复原： 内因：同上， 外因： 细胞液浓度大于外界溶液浓度 证明成熟植物细胞能发生渗透作用 验证细胞死活及原生质层的伸缩性比细胞壁大 3、质壁分离应用 测定细胞液浓度 配制一系列等梯度的溶液 光镜下能证明细胞膜存在 比较不同细胞液或外界溶液浓度大小
物质跨膜运输的其他实例
实例一
初始浓度 水稻 番茄
培养液中的离子浓度
0
Mg2＋
Ca2+
SiO44 -
离子
1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？ 水稻吸收水较多，吸收钙离子、镁离子较少 （植物吸收矿质元素离子与吸水是两个相对独立的过程） 2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？
有，这个差异与离子浓度无关, 与细胞膜上载体的种类和数量有关 （选择性吸收）
实例三
不同微生物对不同矿物质的吸 收表现出较大的差异。
微生物
大肠杆菌
P2O5
33.99 4.93 51.09 48.55
K2 O
12.95 2.14 38.66 28.16
圆褐固氮菌
酵母菌 米曲菌
几种微生物体内的矿物质含量%
有，有
结论：
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
其特性是： ①水分子自由通过
第四章 细胞的物质输入和输出
问题探讨：水的渗透作用
渗 透 装 置
1. 漏斗管内液面为什 么会升高？
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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
1.在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结 果会有什么不同吗？ 如果没有细胞壁，细胞就会像红细胞一样会持续吸水 直到涨破细胞膜。
2.发生质壁分离的原因是什么？
由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水 时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质 壁分离。
②改善空气流通 ④更换盆中泥土
A. ① ③ B. ② ④ C. ① ② D. ③ ④
B. 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( )
a bc
A
a
bc
B
a bc
C
a bc
D
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 （清水）
与生活的联系
吃比较咸的食物，口腔和 唇的黏膜有什么感觉？为 什么？
答：觉得比较干，细胞失水
植物细胞的吸水和失水 萝卜条吸水和失水
盐水 溶液浓度比细胞液的大
（失水）
清水 溶液浓度比细胞液的小
（吸水）
植物细胞的细胞膜也是一层半透膜
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？
半透膜两侧溶液浓度相等，（单位时间内 透过半透膜的水分子
= 数量 渗出的水分子数量），因此液面不会上升。
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
※条件
半透膜 这层膜两侧的溶液具有浓度差
原理
溶液A浓度﹥溶液B，水分子从B
高 失水
细胞内溶液浓度
低
水分子是顺相对含量梯度跨膜运输
动植物细胞在吸水与失水方面的差异
动物细胞没有细胞壁，因此不会有 质壁分离现象。
植物细胞由于有细胞壁的限制和保护 不会因持续吸水而涨破。
※植物细胞的质壁分离和复原现象证明
水分子是可以出入细胞膜（原生质层）的 物质 水分子进出细胞的方向取决于细胞膜（原 生质层）两边溶液的浓度 细胞吸水和失水是水分子顺（水的）相对 含量梯度进行跨膜运输的过程 细胞膜是选择透过性膜
选择透过性膜相当于半透膜，反之则不然
一、动物细胞的吸水和失水
细胞膜相当于半透膜
制备细胞膜的实验原理
吸水胀破
正常状态
失水皱缩
外界溶液浓度
小于
细胞质浓度 细胞吸水膨胀
外界溶液浓度
大于
细胞质浓度 细胞失水皱缩
外界溶液浓度
等于
细胞质浓度 保持原状态
红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？
其取 浓他决度动于 差外 越物界 大细溶 ，胞液 细的的胞吸浓吸水度水或的或大失失小水水越与多红细胞相似
总结
一、渗透作用 概念： 条件： 二、细胞的吸水和失水 1、动物细胞的吸水和失水 原理：取决于细胞质的浓度与外界溶液的浓度 2、植物细胞的吸水和失水 原理：取决于细胞液的浓度与外界溶液的浓度 3、结论：水分子顺相对含量的梯度跨膜运输
对于动物、植物细胞来说：
外界溶液浓度
低
吸水
细胞内溶液浓度
高
外界溶液浓度
培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
0 Mg2＋
Ca2+
Si4+ 离子
三、物质跨膜运输的其他实例
I－ 20 —25倍
血液 250mg/L
人体甲状腺滤泡上皮细胞
结论：细胞对于物质的输出和输入有选 择性。
讨论：
1、在培养过程中，水稻吸收水分及其它离子
较多，吸收 Ca 2＋、Mg 2＋ 较少，结果导 致水稻培养液里的 Ca 2＋、Mg 2＋ 浓度较
二、植物细胞的吸水和失水
细胞膜 液泡膜 细胞质
原生质层
相当于半
透膜，伸
细胞液 缩性大
细胞核
细胞壁
↑
成熟的植物细胞
பைடு நூலகம்由纤维素和果胶组成， 是全透性的，伸缩性小
渗透系统装置
半透膜
成熟的植物细胞
原生质层 (选择性透过膜)
长颈漏斗中有蔗糖液 细胞内有细胞液
烧杯中有清水
外界溶液
探究：植物细胞的吸水和失水
提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果，得出结论 表达和交流 进一步探究
高。
3、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。
总结
三、其他物质的跨膜运输 其他物质的跨膜运输并不顺相对含量梯 度的，这取决于细胞生命活动的需要。 细胞对物质的输入和输出有选择性。
三、物质跨膜运输的其他实例
※水、无机盐 、葡萄糖、氨基酸、尿素等 甘油、性激素、维生素D等 都能横穿细胞膜
（Ａ中水分子 少于 Ｂ中水分子）
溶液A浓度﹤溶液B，水分子从A
（Ａ中水分子 多余 Ｂ中水分子）
A移动 B移动
原理：半透膜两侧存在浓度差
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”
半透膜与选择透过性膜
半透膜： 一些物质（一般是小分子物质） 能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄 膜。 选择透过性膜： 指水分子、细胞要选择吸 收的离子和小分子可以通过，而其他的离子、 小分子和大分子则不能通过的膜。
质壁分离和复原实验的应用
说明原生质层是选择透过性膜 判断植物细胞的死活 测定细胞液的浓度 光学显微镜下观察细胞膜
※原生质和原生质层的区别？
原生质：细胞内具有生命活动的物质称 为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细 胞核）。
原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层 膜之间的细胞质。
三、物质跨膜运输的其他实例
课堂练习
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
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 ③适当浇灌清水
实验视频
实验现象：
中央液泡 原生质层 细胞
大小
的位置 大小
蔗糖 溶液
变小
原生质层 基本 脱离细胞壁 不变
逐渐恢复 原生质层恢 基本
清水 原来大小 复原来位置 不变
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
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
正常情况下的细胞
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
渗透现象演示实验
实 验 现 象
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1、装置管内液面升高的原因是什么？
单位时间内 进入半透膜的水分子数 > 渗出半透膜的水分子数
2. 如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会 升高吗？
漏斗管内的液面不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也 可以自由通过。