4.1——物质跨膜运输的实例1
4-1物质跨膜运输的实例(PPT36页)
3、原理
溶液A浓度﹥溶液B，水分子从B
（Ａ中水分子 ﹤Ｂ中水分子）
溶液A浓度﹤溶液B，水分子从A
（Ａ中水分子 ﹥ Ｂ中水分子）
A移动 B移动
（1）原理小结：半透膜两侧溶液存在浓度差 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” （2）思考
RS
（“高”指溶液浓度）
②液面静止时，漏斗内液体浓度与烧杯中浓度相同吗？ 不相同，液面静止时，漏斗内液体浓度 > 烧杯中浓度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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 糖分子和水分子都可以自由通过，且速率相等。
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？
（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
由纤维素和果胶组成， 是全透性的，伸缩性小
成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统
植物细胞质壁分离现象
1、细胞液的浓度﹤外界溶液的浓度 ，细胞失水，发 生质壁分离。 ①质壁分离先从 细胞壁的四个角处 开始分离。 ②原生质层与细胞壁之间充满的液体是 外界溶液 。
改换清水后正在发生 质壁分离复原的细胞
注意颜色的变化
探究实验：植物细胞的吸水和失水
3、实验结果：
中央液 泡大小
原生质层 的位置
细胞 大小
蔗糖溶 液
清水
变小,（紫 色加深）
逐渐恢复 原来大小
原生质层脱离 细胞壁
原生质层恢复 原来位置
4.1 物质跨膜运输的实例
例：哺乳动物成熟红细胞：
【探究】红细胞是否具有发生渗透作用的条件
问题一
红细胞的 细胞膜 相当于半透膜，为什么？ 因为，细胞膜同样具有有些物质可以通过，而有 些物质不能通过的特点。
问题二 什么情况下，红细胞会发生吸水或失水？ 当外界溶液浓度＞细胞质基质浓度时，红细胞失水； 当外界溶液浓度＜细胞质基质浓度时，红细胞吸水。
第一节
物质跨膜运输的实例
（一）渗透实验
实验材料：玻璃纸（半透膜，水分子可以通 过，蔗糖分子不能通过）
实验演示：
【拓展】
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过程。
思考：发生渗透作用的需要什么条件?
1．具有半透膜 2．半透膜两侧存在浓度差
二、细胞的吸水与失水
2、植物细胞质壁分离复原的条件:
植物细胞必须是活细胞 细胞液与外界溶液必须有浓度差 必须有大的液泡
3、“质”是指原生质层,不是指细胞质； “壁”是指细胞壁 。
4、植物细胞的质壁分离和质壁分离复原实验 （1）选材：紫色洋葱表皮细胞 （活细胞） （2）一般选用0.3g/ml的蔗糖溶液，而0.5g/ml 的蔗糖溶液则为高浓度的溶液。 注：太高浓度的溶液会使细胞严重失水而死亡 。
课题一 水分子的跨膜运输
【回忆】植物细胞的结构
细胞壁
细胞膜
细胞质 液泡膜 原生质层
（细胞膜和液泡膜 以及两层膜之间的 细胞质）
【探究】植物细胞 原生质层 相当于半透膜
课题一 水分子的跨膜运输
（二）植物细胞的吸水和失水 观察现象： 植物细胞有吸水和失水的现象 提出问题： 植物细胞吸水和失水的原理与动物细胞相同吗？ 确定探究课题: 植物细胞原生质层 相当于半透膜 作出假设: 植物细胞原生质层相当于半透膜
必修一4-1物质跨膜运输的实例
是等比例进行的 方式是主动运输 不受温度的影响
③根细胞吸收矿质离子的 ④根吸收矿质离子的过程
B．只有① D．都正确
A．只有①② ③ C．只有①②③
解析 本题考查植物细胞吸收水分和无机盐 的关系，以及理解应用能力、数据分析与判
断能力等。从表中可以看出：水没有减少， 而矿质离子不同程度的减少，所以吸收水和 吸收矿质离子是两个相对独立的过程，且不 同矿质离子的吸收不成比例。表中不能看出 根尖对矿质离子的吸收是主动运输方式，以 及是否受温度的影响。
(3)成熟的植物细胞是一个渗透系统：植物 细胞的最外面是细胞壁，主要由纤维素分子
组成，分子间空隙较大，一切溶剂和溶质都 能够透过，细胞壁是全透性的。细胞膜和液 泡膜是选择透过性膜。我们可以把细胞膜、 液泡膜以及两膜之间的其他原生质当作一层 选择透过性膜，“膜”内的细胞液有一定的 浓度，与细胞外的溶液存在浓度差。这样 ， 细胞也就通过这层选择透过性膜与外界环境 中的溶液发生渗透作用。
2．生物膜的功能特性——具有选择透过性， 原因是膜上载体的种类和数量不同。
2将等量的、微量的 、K＋、 Ca2＋共同置于100 mL蒸馏水中，再放入一
些新鲜的水稻根尖，一段时间后，测定溶液 中上述四种离子和水的含量变化(见下表)。 实验结果可以说明 ( )
①根对水的吸收和对矿质离子的吸收是两个 相对独立的过程 ②根对矿质离子的吸收不
D．在玻璃槽中会测到葡萄糖、果糖和蔗糖 酶 答案 解析 A 实验开始时，蔗糖不能透过半透膜，
命题热点2 渗透作用在农业生产中的应用 【例2】将发芽率相同的甲、乙两种植物的 种子，分别种在含有不同浓度(质量分数)钠 盐的全营养液中，并用珍珠砂通气、吸水和
必修一4-1物质跨膜运输的实例
必修一4-1物质跨膜运输的实例一、选择题1．将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统，主要原因是() A．液泡膜内外溶液有浓度差B．细胞内原生质层可看做一层选择透过性膜C．细胞壁是全透性的D．水分可以自由出入细胞答案 B2．将马铃薯块切成两半，各在其上挖个凹穴，穴内外分别放两种溶液，一种是清水，另一种是0.3g/mL的蔗糖溶液，液面一样高。
一段时间后液面变化如图所示，下列说法正确的是()A．a是蔗糖溶液，b是清水B．a是清水，b是蔗糖溶液C．甲中c处细胞吸水D．乙中c处细胞失水答案 A3．放入30%蔗糖溶液中不会发生质壁分离的一组细胞是()①洋葱根尖生长点细胞②人的口腔上皮细胞③洋葱表皮细胞④干种子细胞⑤蛔虫卵细胞⑥洋葱根毛细胞A．①④⑤⑥B．②③④⑤C．①②④⑤D．①②④⑥答案 C解析发生质壁分离的细胞必须是具有大液泡的植物细胞，根尖生长点细胞、干种子细胞由于没有大液泡，所以不能发生质壁分离；而蛔虫属于动物，其卵细胞和人体细胞均不存在细胞壁，因此也不能进行质壁分离。
4．为研究植物a能不能移植到b地生长，某生物学研究性学习小组设计了一测定植物a度应() A．≥0.2 B．≤0.2C．≥0.3 D．＜0.2答案 D5．将人类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图，依照细胞外形的变化判断蔗糖溶液的浓度，由高到低排列，正确的是()A．甲>乙>丙>丁B．丁>甲>乙>丙C．丙>丁>甲>乙D．丙>乙>丁>甲答案 D6．利用高浓度的盐水杀菌的原理是()A．盐水中的氯有杀菌作用B．高浓度盐水中水分不足，不利于细菌生长C．由于渗透作用，细菌失水死亡D．钠有杀菌作用答案 CB．与第1组对照，出现第2组实验结果的原因是外界溶液浓度过高C．与第1组对照，出现第3组实验结果的原因是洋葱表皮细胞吸收了尿素D．与第1组对照，出现第4组实验结果的原因是高温时细胞主动吸收了蔗糖答案 D8．(2010·潍坊)在玉米的营养液中加入某种阴离子，结果发现玉米根细胞在吸收该种阴离子的同时，对氯离子的吸收减少了，但对钾离子的吸收没有受影响，最可能的原因是该种离子() A．妨碍了A TP的形成B．抑制了主动运输C．与氯离子的载体相同D．抑制了细胞的呼吸作用答案 C9．(2010·潍坊)下列关于生物膜的叙述，不正确的是() A．功能越复杂的生物膜，蛋白质种类和数量越多B．生物膜的功能特性是选择透过性C．叶绿体类囊体薄膜也属于生物膜系统D．溶酶体、液泡、核糖体均具有单层膜结构答案 D10．某成熟植物细胞经某种处理后仍保持活性，但在0.3g/mL的蔗糖溶液中不发生质壁分离现象，实验操作正确。
课时作业3：4.1 物质跨膜运输的实例
第13课时物质跨膜运输的实例知识点一渗透作用1.把体积与质量百分比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(如右图)，一段时间后液面的情况是()A.甲高于乙B.乙高于甲C.先甲高于乙，后乙高于甲D.先甲低于乙，后乙低于甲答案C解析在体积与质量百分比浓度相同的情况下，因为葡萄糖分子是单糖，蔗糖分子是二糖，所以同样的体积内葡萄糖分子数目多于蔗糖分子，即单位体积内半透膜甲侧的水分子数少于乙侧，水分整体表现为由乙向甲流动，导致甲侧液面越来越高，后来甲侧的葡萄糖通过半透膜进入乙侧，导致乙侧溶液浓度越来越高，水分子又从甲侧流向乙侧，最终表现为乙液面高于甲液面。
2.小明用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如图所示的实验装置，进行生物膜通透性的模拟实验。
甲、乙两槽间的隔板中央圆圈为玻璃纸，玻璃纸是一种半透膜，蔗糖分子不能透过，而水分子能自由通过。
几小时后，发现()A.甲槽内水的体积减少B.乙槽内溶液的体积减少C.甲槽内水的体积无变化D.乙槽内水的体积无变化答案A解析玻璃纸是半透膜，水分总体由清水向饱和蔗糖溶液渗透，所以甲槽内水的体积减少，乙槽内溶液的体积增多。
知识点二细胞的吸水和失水3.将人的口腔上皮细胞转移至不同浓度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的三种蔗糖溶液中，结果在Ⅰ中口腔上皮细胞形态不变，在Ⅱ中口腔上皮细胞皱缩，在Ⅲ中口腔上皮细胞破裂，则这三种蔗糖溶液的浓度是()A.Ⅰ>Ⅱ>ⅢB.Ⅱ>Ⅰ>ⅢC.Ⅰ＜Ⅱ＜ⅢD.Ⅰ＜Ⅲ＜Ⅱ答案B解析动物细胞在高浓度溶液中会皱缩，在低浓度溶液中会涨破，在等渗溶液中形态不变，所以Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。
4.若右图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是()A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜B.一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水C.当溶液浓度甲＝乙时，细胞处于动态平衡状态，不发生渗透作用D.当溶液浓度甲>乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙>甲时，细胞发生渗透吸水答案C解析当半透膜两侧的溶液浓度相同时，不是不发生渗透作用，而是水分在两种溶液中的渗透达到平衡状态。
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？
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 物质跨膜运输的实例
1
第四步：观察细胞吸水的过程。 失水的过程。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
进行实验
分析结果 得出结论
有颜色的，细胞小的还是相对比 ♥第二步：观察正常状态下的红细胞。 在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会 洋葱表皮细胞。 变小 皱缩 ； 较大的，为什么？ _____ ，紫色 变深 ，原生质层 _______ 第三步：用引流法加入清水。 30% 蔗糖溶液。 紫色洋葱表皮
♥在清水中,植物细胞的中央液泡会 试剂的选择： 30%，原生质层 蔗糖溶液、清水 第五步：用引流法加入清水。 ______ ，紫色 变浅 ____ 膨胀 _。 变大 第六步：观察细胞吸水的过程。 实验用具： . . . . . . . . . . . . . . . 显微镜、载玻片、盖玻片 . . . . . .
. . .
3
科学探究的一般过程
提出问题
作出假设
设计实验 进行实验 分析结果 得出结论
30%蔗糖溶液
质壁分离
质壁分离的复原
清水
科学探究的一般过程
提出问题
作出假设
设计实验 进行实验 分析结果 得出结论
科学探究的一般过程
提出问题
作出假设
设计实验 进行实验 分析结果 得出结论
科学探究的一般过程
提出问题 作出假设 设计实验
原理：渗透作用
半透膜 半透膜两侧溶液浓度差 细胞质浓度 细胞质浓度 细胞质浓度 吸水膨胀 保持原状 失水皱缩
4.1 物质跨膜运输的实例
实验结果：
中央液泡大 原生质层的位 细胞大 小 置 小 蔗糖 溶液
变小 逐渐恢复 原来大小
原生质层脱 离细胞壁
原生质层恢 复原来位置
基本 不变
清水
基本 不变
比较动物、植物细胞渗透作用的不同
半透膜
细胞内与外界溶 液存在浓度差的 液体环境
动物细胞 植物细胞
细胞膜 原生质层
细胞质
液泡中 的细胞液
要观察细胞发生质壁分离和复 原，对材料有哪些要求？ 有细胞壁（植物细胞）； 有中央液泡（颜色为深色）； 活细胞（原生质层相当于半透膜） • 你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？
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”
二、 动物细胞的吸盐水中
0.9%生理盐水中
吸水膨胀
失水皱缩
水分进出平衡
（标出右装置划部分名称， 并找出两装置中构成上的相似性）
细胞质 2
1 细胞膜 人的红细胞
清水
生理 盐水
红细胞发生渗透作用的条件 1.细胞膜相当于半透膜 2.外界溶液与细胞质基质存在浓度 差 清水中 总结红细胞吸水和失水规律 PS: 其他动物细胞的吸水和失水的 吸水膨胀： 原理和红细胞一样的 外界溶液浓度<细胞质浓度 失水皱缩： 10%的盐水中 外界溶液浓度>细胞质浓度 水分进出平衡：
结论：细胞膜不仅是半透膜，还是选择 透过性膜
课堂练习
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 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 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( )
4.1物质跨膜运输实例
低浓度 溶液
高浓度 溶液
生理盐水
实验现象记录
人的红细胞
高浓度溶液中:由于外界溶液浓度＞细胞质的浓度 细胞———————。
低浓度溶液中:由于外界溶液浓度＜细胞质的浓度 红细胞—————。
在等渗溶液中:由外界溶液浓度=细胞质的浓度 红细胞————。
失水皱缩
吸水膨胀
吸水和失水动 态平衡
低浓度 溶液
高浓度 溶液
作出假设
设计实验 进行实验
低浓度 溶液
生理盐水
高浓度 溶液
人的红细胞
分析结 果得出 结论
吸水膨胀
失水皱缩
红细胞的细胞膜相当于一层半透膜
总结：科学探究的一般方法
提出问题 作出假设 设计实验
提出一个值得探究的问题
根据已有的知识和经验，对提出 的问题作出尝试性的回答
通过实验来验证假设是否正确
进行实验
分析结果，得出结论
生理盐水 人的红细胞
分析结果、得出结论
红细胞的细胞膜相当于一层半透膜 其它动物细胞吸水和失水和原理与红细胞的是一样的。
动物细胞的吸水和失水
【思
考】
1． 红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗 ？ 不可以，因为血红蛋白是大分子，不能透过细胞膜。
?
2．当外界溶液浓度过低时，红细胞会发生什么变化？原因 会发生吸水并且胀破 ，因为外界溶液浓度过低，红 细胞不断吸水，而细胞膜的伸缩性是一定的，超过了这个限 度，细胞就会破裂。 3．红细胞吸水或失水的多少与什么有关？ 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。
第四章 细胞的物质输入 和输出
第一节 物质跨膜运输的实例
在第3章的学习中,我们知道细胞膜被称为 系统的边界.作为边界,细胞膜具有哪些作 用? 1. 将细胞与外界分隔开; 2. 控制物质进出细胞; 3. 进行细胞间的信息交流。
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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。
生物膜可以让水分子自 由通过，一些离子和小分 子也可以通过，其他的离 子、小分子和大分子不能 通过。与细胞生命活动密 切相关，是活细胞的一个 重要特征。
外界溶液浓度
细胞质浓度 细胞吸水膨胀
细胞质浓度 细胞失水皱缩
等于
细胞质浓度 保持原状态
1.水的进出方向——顺相对含量的梯度进出动物细胞的
2.其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似
三、植物细胞的吸水与失水情况又如何？
液泡中的细胞液 植物细胞内的液体环境主要是指____________
问题
1.水分进出植物细胞要经过原生质层； 原生质层是否相当与半透膜？ 2.植物细胞壁对水分的进出有没有影 响呢？
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， 基本不变 细胞_______ ；在清水中植物细胞的液泡又会 变大 ，细胞_____ 基本不变 ______ 。
正常情况下的细胞
发生质壁分离
植物细胞质壁分离现象
渗透作用的概念:
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的 扩散，称为渗透作用.
条件
半透膜 膜两侧的溶液具有浓度差
溶液A浓度 > 溶液B，水分子从 B 溶液A浓度 < 溶液B，水分子从 A
A 移动
B 移动
原理
水的进出方向—顺相对含量的梯度进出半透膜
二、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度
小于
外界溶液浓度
大于
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。
人体甲状腺滤泡上皮细胞
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
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？
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，取决于细 胞生活的需要。
单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水 分子数量。
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？
不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透过.
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？
半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸的 水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量，液面不会升高。
四、物质跨膜运输的其他实例
培养液中的离子浓度 初始浓度
水稻 番茄
0
Mg2＋
Ca2+
Si4+
离子
1、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+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？
微生物 大肠杆菌
P2O5 33.99
K2O 12.95
2.41 38.66 28.16
第四章、细胞的物质输入和输出
一、渗透系统装置
半透膜： 是一类可以让小分子 物质通过（如水分子），而 大分子物质不能通过的一类 薄膜。
具有一定孔径，只要分子比半 透膜孔径小就能自由通过，物质 能否通过只与孔径大小有关。
•玻璃液面为什么会升高？
探究
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）
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。
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。
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
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
植物细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过 程。
• 要观察细胞发生质壁分离和复原， 对材料有哪些要求？ 有细胞壁（植物细胞）； 有中央液泡（颜色为深色）； 活细胞（原生质层相当于半透膜） • 你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？
细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程。