物质跨膜运输实例
实验过程
1、材料用具： 紫色洋葱鳞片叶、
刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、
显微镜、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水
2、方法步骤：
实验结果
1、植物细胞质壁分离现象 外界溶液浓度＞细胞 液浓度，细胞失水
2、植物细胞质壁分离复原现象 外界溶液浓度＜细胞 液浓度，细胞吸水
实验结果 中央液 泡大小
蔗糖 溶液 变小 逐渐恢复 细胞壁 原生质层恢复 到原来的位置
细胞 大小
基本 不变 基本 不变
清水
原生质层相当于半透膜
二、细胞的吸水与失水
（二）成熟植物细胞吸水和失水——渗透作用 细胞壁 1、结构基础 原生质层 细胞液与外界溶液有浓度差 2、质壁分离 内因：原生质层伸缩性大，细胞壁伸缩性小 原因 外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水 3、吸胀吸水：没有形成大液泡的细胞通过吸胀作
吸水胀破
细胞膜可以控制物质进出细胞
水是如何进出的？其他物质的进出呢？
思考： 渗透现象
1、漏斗管内的液面为 什么会升高？
水分子相对含量：
烧杯＞漏斗 单位时间透过的水分子： 半透膜：半透膜是 烧杯至漏斗＞漏斗至烧杯 一类可以让小分子 2、如果用纱布代替玻 物质通过而大分子 物质不能通过的一 璃纸，结果如何？ 类薄膜的总称
4.用浓度为30%的蔗糖溶液处理紫色洋葱表皮的装片，过10分钟，放在显微 镜下观察（如图）。 （1）在显微镜下观察到的细胞已经发生了 （2）注明图中编号名称：A______________，B______________， C______________，D______________，E______________。 （3）原生质层由__________________________________________ 组成，可以把它看作是一层_______________。 （4）B的化学成分是____________________________。 （5）从结构上看B具有______________性；从功能上看，B是一种 ______________膜。 （6）此实验说明，当外界溶液的浓度大于______________的浓度时，植 物 细胞通过______________而失水； 反之，当外界溶液浓度小于__________ 浓度时，植物细胞就通过___________ 而吸水，这时用显微镜观察，可以发现 植物细胞又发生了_______________的 现象。
用吸水（淀粉、纤维素和蛋白质等亲水物质）。如： 干种子细胞或未成熟植物细胞-根尖分生区细胞 。
细胞的吸水和失水是顺相对含量梯度跨膜运输的过程
物质跨膜运输的其他实例
培养液中的离子浓度 初始浓度
思考：
1、水稻培养液中的钙、 镁两种离子浓度为什么 会增高？不同作物对无 机盐的吸收有差异吗？
水稻
番茄 0 Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子
3、如果把烧杯中换用 同样浓度的蔗糖溶液， 结果会怎样？
一、渗透作用
1、概念：水分子（或其他溶剂分子）透
过半透膜，顺着相对含量梯度运输的现象
2、条件：
①具有半透膜 ②半透膜两侧有浓度差
思考：细胞吸水与失水是如何进行 的呢？
红细胞吸水与失水
正常状态
吸水胀破
失水皱缩
思考： 1、红细胞能进行渗透作用吗？为什么？ 2、什么情况下红细胞会吸水和失水？ 3、红细胞吸水和失水多少取决于什么条 件？
二、细胞的吸水与失水
（一）动物细胞吸水和失水——渗透作用 细胞膜 1、结构基础 细胞质与外界溶液有浓度差 2、规律：
外界溶液浓度＜细胞质浓度， 红细胞吸水膨胀
清水中
外界溶液浓度＞细胞质浓度， 红细胞失水皱缩
10%盐水中
外界溶液浓度＝细胞质浓度, 水分进出红细胞处于动态平衡
0.9%生理盐水
思考：植物细胞能 进行渗透作用吗？
细 胞 的 吸 动物 水 细胞 和 失 水 植物 细胞
原理: 渗透作用
概念 条件 有半透膜
浓度差 吸水:细胞质浓度>外界水溶液
失水:细胞质浓度<外界水溶液
随堂练习：
1、将下列细胞置于30%蔗糖溶液中，能发生质壁分离现象的是 （ D ）
A、人的口腔上皮细胞
C、干燥大豆种子细胞
B、洋葱根尖分生区细胞
D、玉米根毛区细胞
2、如果某植物相邻三个细胞，其细胞液浓度依次为A》B》C，正 确表示它们之间水分子渗透方向的是（ C ） A B A C B B A C B C A C B D A C
3、向猪膀胱内注入一半质量分数为30%的蔗糖溶液，扎紧入口，
然后将其浸入质量分数为5%的蔗糖溶液中，每隔10 min称一次 B 重量，能正确表示测定结果的是下图中的（ ）。
血液中碘的浓度 20 —25倍 250mg/L
几种微 生物体 内的矿 物质含 量 微生物 大肠杆菌 圆褐固氮菌 酵母菌 P2O5 33.99 4.93 51.09 K2O 12.95 2.41 38.66
I－
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？
3、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？
植物细胞的结构 思考：
1、细胞壁特点？
2、细胞内主要液 体环境是什么？
3、植物细胞是否 具备渗透系统的 条件？
①细胞壁：全透性 ②细胞液与外界溶液 有浓度差
③原生质层类似于半透膜
植物细胞的吸水与失水
科学探究步骤
提出问题 （原生质层是一层半透膜吗？）
作出假设 （原生质层相当于一层半透膜） 设计实验 （设计方案、预期结果…）
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）
设计方案 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液 中，观察大小的变化；再浸润在清水中， 观察其大小的变化。 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 缩小 皱缩 液泡会____，细胞_______；在清水中植物 膨胀 变大 细胞的液泡又会______，细胞_____。
米曲菌
48.55
28.16
三、物质跨膜运输的其他实例
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的 细胞膜和其他生物膜都是选择透过
性膜，可以让水分子自由通过，一些离 其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决 子和小分子也可以通过，而其他的离子、 于细胞生命活动的需要。 小分子和大分子则不能通过。 细胞对物质的输入与输出是有选择的。 拓展：选择透过性膜与半透膜相同吗？
合集下载
物质跨膜运输的实例
第1节
问题探讨
1 、漏斗管内液面为什么会升高？
渗 透 装 置
由于单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水 分子多于从漏斗渗出的。
长颈漏斗
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扩散的现象叫做渗透作用
蔗糖分子 烧杯 水分子
少
起始液面
清水
蔗糖溶液
玻璃纸
多
演示
问题探讨
2、如果用纱布代替玻璃纸，漏斗 管内液面还会升高吗？
因纱布的孔隙大，蔗糖分子也可通过， 因而液面不会升高。
起始液面
蔗糖溶液 清水 纱布
问题探讨
3、如果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 位时间内透过半透膜进入长颈漏斗 的水分子数等于渗出的水分子数， 液面不会升高。
起始液面
蔗糖溶液
玻璃纸
请你根据上述实验说说渗 透作用发生需要哪些条件？
0 Mg2＋ Ca2+ Si4+ 离子
现象
同一植物对不同离子的吸收有差异；不 同植物对同种离子的吸收有差异。 有选择性
结论
植物细胞对无机盐离子的吸收具
物质跨膜运输的其他实例
几种微生物体内的矿物质含量
(占全部矿物质的%)
微生物
大肠杆菌 圆褐固氮菌 酵母菌 米曲菌
P2O5 33.99
4.93 51.00 48.55
D
A．b～d C．a～d
B．a～c D．d～c
融会贯通
下表资料显示四组马铃薯条分别浸入Ⅰ～Ⅳ 四种不同溶液1h后质量转变百分率，根据表 中资料可得到的结论是( A )
溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ －3% Ⅳ 0%
质量转变
百分率
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。
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
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。
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。
物质跨膜运输的实例
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），开始和一段时间后液 面情况是（ C ）
A. B. Biblioteka . D.甲高于乙 乙高于甲 先甲高于乙，后乙高于甲 先甲低于乙，后乙低于甲
考点2：动物细胞的吸水和失水
正常状态
清水
盐水
0.9%生理盐水
(1)当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞 吸水 。 (2)当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞 失水 。 (3)当外界溶液浓度＝细胞质浓度 时， 。 水分进出动态平衡
考点3 植物细胞的吸水和失水
细胞膜 液泡膜 原生质层 细胞质 （半透膜）
液泡 细胞核
细胞壁 （全透性，伸缩性小） 成熟的植物细胞
探究：植物细胞的吸水和失水问题
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 作出假设 设计实验
得出结论
分析结果
进行试验
提出问题：
原生质层是一个半透膜吗？
作出假设： 原生质层相当于半透膜
材料用具：紫色的洋葱鳞片叶。
刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片， 吸水纸，显微镜。 质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液，清水。
设计实验：
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。
预期实验的结果 ：
察现象。 (2)滴加蔗糖溶液和清水时，必须在实验桌上进行， 不能在显微镜的载物台上进行。
(3)本实验所用的方法为引流法，采用了自身对照。
(3)本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液(此浓度下既明
显出现质壁分离，又不致杀死细胞)。盐酸、酒
精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离 的溶液。 (4)当以植物细胞可吸收的物质作溶质(如甘油、尿 素、KNO3、乙二醇等)时，可出现质壁分离及自动复 原现象。
A. B. Biblioteka . D.甲高于乙 乙高于甲 先甲高于乙，后乙高于甲 先甲低于乙，后乙低于甲
考点2：动物细胞的吸水和失水
正常状态
清水
盐水
0.9%生理盐水
(1)当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞 吸水 。 (2)当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞 失水 。 (3)当外界溶液浓度＝细胞质浓度 时， 。 水分进出动态平衡
考点3 植物细胞的吸水和失水
细胞膜 液泡膜 原生质层 细胞质 （半透膜）
液泡 细胞核
细胞壁 （全透性，伸缩性小） 成熟的植物细胞
探究：植物细胞的吸水和失水问题
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 作出假设 设计实验
得出结论
分析结果
进行试验
提出问题：
原生质层是一个半透膜吗？
作出假设： 原生质层相当于半透膜
材料用具：紫色的洋葱鳞片叶。
刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片， 吸水纸，显微镜。 质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液，清水。
设计实验：
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。
预期实验的结果 ：
察现象。 (2)滴加蔗糖溶液和清水时，必须在实验桌上进行， 不能在显微镜的载物台上进行。
(3)本实验所用的方法为引流法，采用了自身对照。
(3)本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液(此浓度下既明
显出现质壁分离，又不致杀死细胞)。盐酸、酒
精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离 的溶液。 (4)当以植物细胞可吸收的物质作溶质(如甘油、尿 素、KNO3、乙二醇等)时，可出现质壁分离及自动复 原现象。
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
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
物质跨膜运输的实例
得出结论
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
渗透作用必须具备两个条件 半透膜 半透膜两侧溶液存在浓度差
一、动物细胞的吸水和失水
细胞膜 动物细胞的什么结构相当于半透膜？
动物细胞的膜两侧溶液是什么？
细胞质与外界溶液
动物细胞什么条件下失水，什么条件下吸水？
• 你吃比较咸的食物时，如腌制的咸菜、连续磕带 盐的瓜子等，你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉？ 为什么？
• 当你把白菜剁碎准备做馅时，常常放一些盐，过 一段时间后就可见有水分渗出，水分从哪里来？ 为什么会有水分渗出？
• 萎蔫的青菜放入清水中浸泡一段时间后，会有什 么变化？为什么？
一、渗透作用
半透膜：是可以让
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？
红细胞的细胞膜相当于一层半透膜。
3.当外界溶Βιβλιοθήκη 的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破 吗？
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。
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。
（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）
记录实验结果
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
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
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
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？