跨膜运输实例
A．成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用
B．当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；
C．当外界溶液浓度小于细胞液浓度时（外界溶液中的水分透过原生质层进入细胞液中，）细胞吸水，整个原生质层慢慢恢复成原来状态，即逐渐发生质壁分离的复原。
提问：植物细胞会因为吸水而涨破吗？（不会，其被细胞壁所“封闭”，水分子渗入到一定程度，液泡膨大，通过原生质层对细胞壁产生膨压，而细胞壁产生的反作用力即壁压与其相抵消，细胞不再吸水，细胞不再膨大，不会涨破）
三、物质跨膜运输的其他实例（12分钟）
之前我们探讨了细胞中水的跨膜运输，它是顺着相对含量梯度，通过渗透作用进出细胞的。那么无机物中的无机盐的跨膜运输又是怎样的呢？
（一）细胞对物质的的输入和输出有选择性（5分钟）
1．教师讲解图表：横坐标是不同的离子种类，纵坐标是培养液中的离子浓度，图中黄色的柱形图代表的是水稻，而蓝色的代表番茄，含有Ca2+、Mg2+和Si4+的培养液各离子初始浓度相同，分别培养水稻和番茄一段时间后，留在培养业中的离子浓度如图所示。
②实验步骤
A.制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片；（a.剥取洋葱鳞茎的鳞片叶，外表皮紫色较浓的更好，用刀片在叶片外表皮划一0.5cm见方的“井”字；
b.用尖嘴镊从“井”字中央的一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央；
c.用滴管在表皮上滴一滴清水，盖上盖玻片，用纸吸去多余水分）
B.用低倍镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的的大小，以及原生质层的位置；
宿豫中学高二(生物)教案
主备人
汪文超
授课人授课日期Fra bibliotek课题物质跨膜运输的实例（2课时）
课型
复习
一、教学目标：
【知识】：举例说出细胞膜是选择透过性膜
【技能】：尝试提出问题，作出假设，对探究活动进行设计
进行关于职务细胞吸水和失水的实验设计和操作
二、教学重点：
重点：举例说出细胞膜是选择性透过膜
难点：尝试提出问题，作出假设
植物细胞液泡液泡膜
细胞液
细胞核
2.探究
（1）提出问题，作出假设
成熟植物细胞的中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。水分进出植物细胞要经过液泡与细胞壁之间的原生质层。前面我们讲了动物细胞的吸水和失水是通过渗透作用实现的，那么水分是不是也是通过渗透作用进出植物细胞的呢？你能作出什么假设？
④细胞分离及复原实验的应用
A．鉴定植物细胞的死活；（活细胞的原生质层才有半透性）
B．证明原生质层具有选择透过性；
C．观察植物细胞的细胞膜；
D．测定细胞的浓度大小；
E．证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。
提问：上述实验中，若将外界溶液换成KNO3或尿素溶液，发生质壁分离后会自动复原，这是为什么呢？（刚开始外界溶液浓度高，细胞失水发生质壁分离；但KNO3的两种离子或尿素分子是植物细胞所需的物质，可被选择吸收进进入细胞内，使细胞液浓度升高而吸水，使质壁分离自动复原，由于细胞吸收物质比水分子的的自由扩散慢，所以先质壁分离）
（原生质层是否相当于一层半透膜呢？）
假设原生质层是否相当于一层半透膜，那么我们怎样通过实验来验证？
（2）实验过程
①实验材料的选择
A.植物细胞；不能选择动物细胞；
B.有中央大液泡：成熟的植物细胞，未成熟的植物细胞不行，如根尖分生区细胞；
C.液泡有颜色便于观察：如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，还有色彩鲜艳的花瓣。
（2）提问：红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？（水分可以自由进出细胞膜，而血红蛋白等有机物不能透过，因此红细胞的细胞膜相当于半透膜）
2.红细胞吸水与失水的条件
（1）学生观察教材P60图4-1水分进入哺乳动物红细胞的状况，教师提问：红细胞的吸水或失水的多少取决于什么条件？（取决于红细胞内外浓度的差值，差值较大时吸水或失水较多）
（3）结果分析
①教师解释教材P63“图4-3植物细胞的质壁分离”中的主要结构：透明外框架是细胞壁，中央紫色部分是液泡，液泡外有一层极薄的结构，贴于液泡外，是原生质层。（原生质层与细胞壁之间的间隙中充满了蔗糖溶液）
现象
试剂
中央液泡的大小
中央液泡的颜色
原生质层的位置
细胞大小
0.3g/mL蔗糖溶液
变小
由浅变深
C.从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的一侧用吸水纸吸引，这样重复几次
D.用低倍镜观察，看细胞中央液泡的大小和颜色深浅有没有变化，原生质层的位置和细胞大小是否变化并记录；
E.在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的一侧用吸水纸吸引，这样重复几次；
F.用低倍镜观察，看中央液泡的大小和颜色深浅有没有变化，原生质层的位置和细胞大小是否变化并记录。
那么是不是细胞内所有的化合物都是通过细胞膜向周围环境摄取的呢？显然不是，像蛋白质、核酸等物质就是在细胞内合成的，而不是从外界摄取的。
板书设计：
教学反思：
审核人：____________
水分进入到长颈漏斗中，漏斗内溶液会产生静水压，阻碍漏斗外界水分进入漏斗，随着液面升高静水压增大，使得通过玻璃纸进出漏斗的水分子数量相当，水进出漏斗速度接近，达到动态平衡。
（二）条件
1.具有半透膜
（1）提问：如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？（因纱布孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通过，因而液面不会升高）
（2）教师播放动画，总结发生渗透作用的第一个条件
2.膜两侧溶液具有浓度差
（1）提问：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？（半透膜两侧溶液的浓度相等，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）
（2）教师播放动画，总结发生渗透作用的第二个条件
（3）教师总结渗透作用的原理：水是顺相对浓度梯度通过渗透作用进出半透膜的。
脱离细胞壁
基本不变
水
逐渐恢复原来大小
由深变浅
恢复原来位置
基本不变
实验证明成熟植物细胞的原生质层确实相当于一层半透膜，液泡中的细胞液与外界溶液存在浓度差时，水分会通过渗透作用进出细胞。
为什么会出现这样的实验现象呢？
②质壁分离的原因分析
A．外因：外界溶液浓度大于液泡内的细胞液浓度；
B．内因：细胞壁具全透性，原生质层具半透性，处在蔗糖溶液中的细胞渗透吸水，细胞壁和原生质层都出现一定的收缩，但原生质层的收缩性比细胞壁大；
Ⅱ讲授新知识（37分钟）
第1节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用（6分钟）
（一）概念
1.学生看教材P60“问题探讨”的渗透现象示意图，教师简要解说图意，提问：漏斗管内的液面为什么会升高？（水分子能自由扩散，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，使管内液面升高）
2.教师总结渗透作用的概念：水分子或其他溶剂分子通过半透膜，从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧的扩散。
（三）生物膜是选择透过性膜（6分钟）
1．选择透过性膜的概念
通过上面的学习，我们知道了，物质的跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，细胞对物质的输入和输出有选择性，这种选择透过性是细胞膜的功能特性与生理特点。除了细胞膜之外，其他生物膜如液泡膜等都具有这种选择透过性，这些生物膜就是选择透过性膜。
2．性质
选择透过性膜都允许哪些物质通过呢？首先水分子能自由通过，细胞需要的某些离子和小分子可以被细胞膜选择吸收而通过，如一些无机盐离子等，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，经常是一些细胞不需要的物质。正是由于细胞膜的这种生理特点，保证了物质能正常进出细胞，即使满足细胞与外界的物质交换，使细胞的生命活动能够正常进行。
提问：之前讲的水分子的跨膜运输是顺相对含量梯度的，那么其他物质的跨膜运输也是这样吗？
学生阅读甲状腺滤泡上皮细胞的资料，教师讲解：甲状腺滤泡上皮细胞内的碘含量比血液高出许多，但其仍具有很强的摄碘能力，此时碘离子的跨莫运输从相对含量少的血液进入相对含量多的甲状腺滤泡上皮细胞中，是逆相对含量梯度的。由此可见，物质的跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。
3.教师总结：水分通过渗透作用进出哺乳动物红细胞。其他动物细胞吸水和失水的原理与红细胞是一样的。
与生活的联系：吃咸菜或连续吃带盐的瓜子，口腔和唇的黏膜有皱缩的感觉，这是因为外界溶液浓度高，口腔细胞失水。
（二）植物细胞的吸水和失水（12分钟）
1.成熟植物细胞的结构
细胞壁——全透性
细胞膜
成熟细胞质原生质层
教学手段：PPT，教师启发、引导，学生自主阅读、思考，总结
教学过程(初备)
二次备课
Ⅰ引言：（导入）（分钟）
前一章我们探讨了细胞的基本结构，接下来我们来看看细胞的功能。细胞是一个开放的系统，每时每刻都要进行物质的交换，物质的进出都要通过细胞膜。细胞膜作为细胞的边界，对控制这些细胞所需物质的进出是怎样调控的呢？这与细胞膜的结构特点又有什么关系呢？物质进出细胞有哪些方式呢？这就是我们将要学习的“第4章细胞的物质输入和输出”。我们先来看看无机物是怎样进出细胞的。
之前探讨的是通过物理上的半透膜水分的进出情况，那么水作为细胞中含量最多的化合物，它是怎样进出细胞膜这个细胞的边界的呢？下面我们就来分析水是怎样进出细胞的。
二、细胞的吸水和失水（18分钟）
（一）水通过渗透作用进出动物细胞（6分钟）
1.红细胞膜相当于半透膜
（1）学生回忆第3章学过的制备细胞膜的实验时制备细胞膜的材料和方法，教师提问：红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？（一般不能，在红细胞内保证其正常功能）
因此原生质层与细胞壁发生分离，这种现象就称作质壁分离。注意这里的“质”指的是原生质层，而不是细胞质。
C．表现形式
a．微观上：质壁分离现象（中央液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离）；
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
傅盛晟物质跨膜运输的实例
方法步骤
质 壁 分 离
30%蔗糖溶液
清水
质壁分离复原
§1
物质跨膜运输的实例
植 物 细 胞 的 吸 水 与 失 水
探究实验：植物细胞的吸水和失水
注意颜色的变化
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
外界溶液浓度 细胞液的浓度，
外界溶液浓度
细胞液的浓度，
细胞吸水
细胞失水
浓度差越大细胞吸水或失水越多
食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？为什么？
干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细 胞失水
二、植物细胞的吸水和失水问题
探究实验一般步骤：
提出问题 作出假设 设计实验
科学实验
分析结果 表达与交流
植物细胞的吸水和失水
成熟的植物细胞的结构
细胞壁 （全透性） 细胞膜 细胞质 原生质 层 液泡膜 液泡
关键在 于：原 生质层 是否相 当于一 层半透 膜？ （探究）
Ⅰ
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
Ⅱ
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。 （与自然状态下的表皮细胞比较）
Ⅲ
镜检——观察自 然状态下的紫色 洋葱外表皮细胞 的结构。
探究甘油溶液中分子跨膜运输的实验现象
5%甘油 溶液 12.13.21:06
5%甘油溶液 12.13.21:41
细胞发生质壁分离的自动复原
探究KNO3溶液溶液中分子跨膜运输的实验现象
7%KNO3溶液
12.13.21:58
7%KNO3溶液 12.13.22:14
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。
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
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。
4.1物质跨膜运输的实例
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？
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？