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1、物质跨膜运输的实例动画物质跨膜运输的实例动画第1页，共30页，编辑于2022年，星期日渗透现象示意图渗透现象示意图半透膜：半透膜：一类可以让一类可以让小分子物质小分子物质通过通过,而大分而大分子物质不能子物质不能通过的一类薄通过的一类薄膜的总称膜的总称。玻璃纸玻璃纸肠系膜肠系膜蛋壳膜蛋壳膜动物膀胱动物膀胱鱼鳔等鱼鳔等第2页，共30页，编辑于2022年，星期日条件条件有有半透膜半透膜半透膜两侧的溶液具有半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差1、渗渗透透作作用用：水分水分子（或子（或其他溶剂分子其他溶剂分子）通过）通过半半透膜透膜的扩散，称为渗透作用。的扩散，称为渗透作用。概念概念方向方向：低低浓度溶液
2、浓度溶液高高浓度溶液浓度溶液半半透透膜膜漏斗管内的液面为什么会升高？漏斗管内的液面为什么会升高？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。量。第3页，共30页，编辑于2022年，星期日2 2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？面还会升高吗？3 3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗、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？糖溶液，结果会怎样？不会不会,因为纱布的孔隙很大因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由透过。蔗糖分子也可以自由透过。半透膜两侧溶液
3、的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸的水分子数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。等于渗出玻璃纸的水分子数量，液面不会升高。第4页，共30页，编辑于2022年，星期日清水中清水中0.9%0.9%生理盐水中生理盐水中10%10%的盐水中的盐水中(1)红红细细胞胞内内的的血血红红蛋蛋白白等等有有机机物物能能透透过过细细胞胞膜膜吗吗？红红细细胞胞的的细细胞胞膜膜是是不不是是相相当当于于“渗渗透透装装置置”中中的半透膜？的半透膜？(2)当当外外界界溶溶液液的的浓浓度度低低时时，红红细细胞胞一一定会由于吸水而涨破吗？定会由于吸水而涨破吗？(3
4、)你你认认为为红红细细胞胞的的吸吸水水和和失失水水多多少少取决于什么条件？取决于什么条件？不能不能细胞膜相当于半透膜细胞膜相当于半透膜不一定，不一定，但一般会因持续吸水而涨破。但一般会因持续吸水而涨破。细胞内外的浓度差，细胞内外的浓度差，差值越大细胞吸水或失水越多差值越大细胞吸水或失水越多第5页，共30页，编辑于2022年，星期日外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度2 2、动物细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水 小于小于 大于大于 等于等于细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀细胞失水皱缩细胞失水皱缩细胞
5、保持原状细胞保持原状条件：条件：细胞膜相当于半透膜；浓度差。细胞膜相当于半透膜；浓度差。第6页，共30页，编辑于2022年，星期日吃吃比比较较咸咸的的食食物物（如如腌腌制制的的咸咸菜菜），连连续续嗑嗑带带盐盐的的瓜瓜子子等等，口口腔腔和和唇唇的的黏黏膜膜有有什么感觉？为什么？什么感觉？为什么？会有干燥难受的感觉，因为会有干燥难受的感觉，因为口腔细口腔细胞失去水分胞失去水分，即水分的输出。这时，即水分的输出。这时及时的喝水，可以缓解口渴及时的喝水，可以缓解口渴。第7页，共30页，编辑于2022年，星期日取决于细胞质的浓度和外界溶液的浓度取决于细胞质的浓度和外界溶液的浓度（1 1）动物细胞的）动物
6、细胞的_相当于一层半透膜相当于一层半透膜（2）_与与_构成浓度差，构成浓度差，当外界溶液浓度当外界溶液浓度_细胞质浓度时；细胞失水皱缩，细胞质浓度时；细胞失水皱缩，当外界溶液浓度当外界溶液浓度_细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。细胞膜细胞膜细胞质细胞质外界溶液外界溶液二、动物细胞的吸水与失水二、动物细胞的吸水与失水大于大于小于小于小结小结1：第8页，共30页，编辑于2022年，星期日（二）、植物细胞的吸水和失水1、植物细胞是一个渗透系统细细胞胞吸吸水水的的方方式式吸胀吸水吸胀吸水渗透吸水渗透吸水实例：实例：未成熟植物细胞、干种子未成熟植物细胞、干种子原因：原因：没有形成大
7、的中央液泡没有形成大的中央液泡实例：实例：成熟的植物细胞成熟的植物细胞条件：条件：有中央液泡有中央液泡机理：机理：靠细胞内的亲水性物质靠细胞内的亲水性物质：（蛋（蛋白质、淀粉、纤维素）白质、淀粉、纤维素）吸收水分吸收水分主要的吸水方式主要的吸水方式第9页，共30页，编辑于2022年，星期日细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质细胞质细胞质细胞液细胞液细胞核细胞核细胞核细胞核细胞壁细胞壁原生质层原生质层由纤维素和果胶组由纤维素和果胶组成，是全透性的，成，是全透性的，伸缩性小伸缩性小。成熟成熟的植物细胞的植物细胞相当于半透膜，相当于半透膜，相当于半透膜，相当于半透膜，伸缩性大
8、伸缩性大伸缩性大伸缩性大。二、植物细胞的吸水和失水区别一下区别一下区别一下区别一下原生质原生质原生质原生质：细胞内具有生命活：细胞内具有生命活：细胞内具有生命活：细胞内具有生命活动的物质称为原生质。（包动的物质称为原生质。（包动的物质称为原生质。（包动的物质称为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）括细胞膜、细胞质和细胞核）括细胞膜、细胞质和细胞核）括细胞膜、细胞质和细胞核）第10页，共30页，编辑于2022年，星期日科学探究科学探究：植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流原生质层是否相当于一
9、层半透膜？原生质层是否相当于一层半透膜？原生质层相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜选择材料用具、方法步骤选择材料用具、方法步骤按预定方案进行实验按预定方案进行实验分析实验结果，得出结论分析实验结果，得出结论进一步探究进一步探究实验视频第11页，共30页，编辑于2022年，星期日B B、实验证实：、实验证实：质壁分离质壁分离与与复原复原实验实验细胞渗透细胞渗透失水失水质壁分质壁分离离外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液浓度细胞液浓度细胞壁的伸缩性细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性原生质层的伸缩性质壁分离结果分析：质壁分离结果分析：细胞渗透细胞渗透吸水吸水质壁分质壁分离复原离复原外界溶液浓度外界溶液浓
10、度细胞液浓度细胞液浓度中央液泡的大小原生质层的位置细胞大小0.3g/ml蔗糖溶液清水很明显细胞在很明显细胞在0.3g/ml蔗糖溶液下因水发生了质壁分离，而在清水中因吸水发生了质蔗糖溶液下因水发生了质壁分离，而在清水中因吸水发生了质壁分离的复原。壁分离的复原。变小变小脱离细胞壁脱离细胞壁基本不变基本不变逐渐恢复原来的逐渐恢复原来的大小大小逐渐恢复原来的逐渐恢复原来的位置位置基本不变基本不变第12页，共30页，编辑于2022年，星期日成熟植物细胞的原生质层相当于成熟植物细胞的原生质层相当于 。植物细胞是通过植物细胞是通过 作用吸水和作用吸水和失水的。失水的。半透膜半透膜渗透渗透第13页，共30页，
11、编辑于2022年，星期日0.5g/mL的蔗糖溶液：的蔗糖溶液：质质壁分离壁分离现现象明象明显显但不能复原。但不能复原。因因为为溶液溶液浓浓度度过过高，高，细细胞胞过过度失水，度失水，导导致死亡。致死亡。1mol/LKNO3溶液：能质壁分离，并能自动复原。因溶液：能质壁分离，并能自动复原。因为为K+和和NO3可通过主动运输进可通过主动运输进入细胞，使细胞液入细胞，使细胞液浓度增大，细胞渗透吸水。浓度增大，细胞渗透吸水。1mol/L醋酸溶液：无质壁分离及复原现象，因为醋酸醋酸溶液：无质壁分离及复原现象，因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。植物体的吸水
12、植物体的吸水一般的说，根毛细胞的细胞液浓度大于土壤溶液浓度，根毛细胞吸水。第14页，共30页，编辑于2022年，星期日1、植物细胞质壁分离的条件、植物细胞质壁分离的条件膜两侧溶液具浓度差膜两侧溶液具浓度差液泡膜液泡膜细胞壁：全透性细胞壁：全透性原生质层原生质层细胞膜细胞膜两膜间的细胞质两膜间的细胞质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 必须有大的液泡区别一下区别一下区别一下区别一下原生质原生质原生质原生质：细胞内具有生命活动的：细胞内具有生命活动的：细胞内具有生命活动的：细胞内具有生命活动的物质称为原生质。（包括细胞膜、物质称为原生质。（包括细胞膜
13、、物质称为原生质。（包括细胞膜、物质称为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）。细胞质和细胞核）。细胞质和细胞核）。细胞质和细胞核）。第15页，共30页，编辑于2022年，星期日质壁分离质壁分离质壁分离质壁分离:植物细胞因为失水收植物细胞因为失水收植物细胞因为失水收植物细胞因为失水收缩，细胞壁与原生质层发生分缩，细胞壁与原生质层发生分缩，细胞壁与原生质层发生分缩，细胞壁与原生质层发生分离的现象。离的现象。离的现象。离的现象。质壁分离复原质壁分离复原质壁分离复原质壁分离复原：发生质壁分离的植：发生质壁分离的植：发生质壁分离的植：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，恢复原状的现物细胞因吸水膨胀，恢复
14、原状的现物细胞因吸水膨胀，恢复原状的现物细胞因吸水膨胀，恢复原状的现象。象。象。象。1.1.1.1.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？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？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？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，如果没有细胞壁，如果没有细胞壁，如果没有细胞壁，细胞细胞细胞细胞就会像红细胞一样会持续吸水就会像红细胞一样会持续吸水就会像红细胞一样会持续吸水就会像红细胞一样会持续吸水直到涨破细胞膜。直到涨破细胞膜。直到涨破细胞膜。直到涨破细胞膜。2.
15、2.2.2.发生质壁分离的原因是什么？发生质壁分离的原因是什么？发生质壁分离的原因是什么？发生质壁分离的原因是什么？由于原生质层由于原生质层由于原生质层由于原生质层的的的的伸缩性伸缩性伸缩性伸缩性大，而大，而大，而大，而细胞壁的伸缩性细胞壁的伸缩性细胞壁的伸缩性细胞壁的伸缩性小小小小，当细胞不断失水时，当细胞不断失水时，当细胞不断失水时，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。原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质壁分离。原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质壁分离。原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质壁分离。第16页，共30页，编辑于2022年，星期
16、日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第17页，共30页，编辑于2022年，星期日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第18页，共30页，编辑于2022年，星期日比较动物、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细胞膜原生质层原生质层细胞质细胞质液泡中液泡中的细胞液的细胞液动植物细胞在吸水方面的差异动植物细
17、胞在吸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动物细胞没有细胞壁，因此不会有质壁分离现象第19页，共30页，编辑于2022年，星期日初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+Si4+离子离子培养液中的离子浓度培养液中的离子浓度水稻水稻番茄番茄三、物质跨膜运输的其他实例三、物质跨膜运输的其他实例细胞膜是一种选择透过性膜细胞膜是一种选择透过性膜第20页，共30页，编辑于2022年，星期日物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一物质（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的。样顺相对含量梯度的运输的。三、物质跨膜运输的其他实例三、物质跨膜运输的其他实例20 25倍倍250mg/L
18、血液中碘的浓度血液中碘的浓度I 碘离子数量碘离子数量_ 碘离子数量碘离子数量_少少多多第21页，共30页，编辑于2022年，星期日讨论：讨论：1、在培养过程中，水稻吸收水分及其它离子较多，吸收 较少，结果导致水稻培养液里的 浓度较高。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。Ca2、Mg2Ca2、Mg2总结总结总结总结其他物质的跨膜运输并不顺相对含量梯度的，这取决于其他物质的跨膜运输并不顺相对含量梯度的，这取决于细细细细胞生命活动的需要胞生命活动的需要胞生命活动的需要胞生命活动的需要。细胞对物质的输入和输出有。细胞对物质的输入和输出有。细胞对物质的输入和输出有。细胞对物质
19、的输入和输出有选择性选择性选择性选择性。细胞膜和细胞膜和细胞膜和细胞膜和其他生物膜都是其他生物膜都是选择透过性膜选择透过性膜。第22页，共30页，编辑于2022年，星期日由此可见：细胞膜并不是单纯物理意义的半由此可见：细胞膜并不是单纯物理意义的半透膜透膜,它是有生理活性的它是有生理活性的,能对一些物质进行能对一些物质进行选择性通过选择性通过,这叫选择透过性膜。这叫选择透过性膜。答案：答案：相同点：某些物质可以通过，另一些物质不能通过。相同点：某些物质可以通过，另一些物质不能通过。不同点：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜不同点：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过
20、性膜半透膜与选择透过性膜有哪些异同点？第23页，共30页，编辑于2022年，星期日说明植物细胞膜吸收无机盐离子具有选择性。其它生物膜和细胞膜都是选择透过性膜。细胞膜选择透过性的涵义：有些物质如水可以自由通过细胞要选择吸收的离子，小分子物质也可以通过，细胞生命活动不需要的离子、小分子、大分子物质不可以通过。选择透过性膜的关键是具有选择性，其结构基础是其上具有各种蛋白质（载体），由于不同的细胞膜上载体的种类和数量，因此细胞膜对物质透过表现出高度的选择性，当细胞死亡后，细胞膜的选择性丧失，成为全透性。第24页，共30页，编辑于2022年，星期日1 1、在用鸡蛋壳膜（半透膜）封口的长颈漏斗内盛入蔗糖溶
21、液，、在用鸡蛋壳膜（半透膜）封口的长颈漏斗内盛入蔗糖溶液，、在用鸡蛋壳膜（半透膜）封口的长颈漏斗内盛入蔗糖溶液，、在用鸡蛋壳膜（半透膜）封口的长颈漏斗内盛入蔗糖溶液，再将漏斗置于装有清水的烧杯中，将会出现（再将漏斗置于装有清水的烧杯中，将会出现（再将漏斗置于装有清水的烧杯中，将会出现（再将漏斗置于装有清水的烧杯中，将会出现（）A、漏斗管内液面上升、漏斗管内液面上升、漏斗管内液面上升、漏斗管内液面上升 B、漏斗管内液面无变化、漏斗管内液面无变化、漏斗管内液面无变化、漏斗管内液面无变化 C C、漏斗管内液面下降、漏斗管内液面下降、漏斗管内液面下降、漏斗管内液面下降 D D、烧杯内液面上升、烧杯内液
22、面上升、烧杯内液面上升、烧杯内液面上升2、把人的口腔上皮细胞放在载玻片上，用、把人的口腔上皮细胞放在载玻片上，用10%10%的的的的NaCl溶溶溶溶液处理后，显微镜下将看到细胞（液处理后，显微镜下将看到细胞（液处理后，显微镜下将看到细胞（液处理后，显微镜下将看到细胞（）A、没有变化、没有变化B、胀大、胀大、胀大、胀大C C、破裂、破裂、破裂、破裂D、皱缩、皱缩、皱缩、皱缩第25页，共30页，编辑于2022年，星期日3 3、将一种动物细胞浸没于质量分数为、将一种动物细胞浸没于质量分数为、将一种动物细胞浸没于质量分数为、将一种动物细胞浸没于质量分数为5%5%的蔗糖溶液中，它会的蔗糖溶液中，它会的蔗
23、糖溶液中，它会的蔗糖溶液中，它会膨胀破裂，则其细胞质浓度（膨胀破裂，则其细胞质浓度（膨胀破裂，则其细胞质浓度（膨胀破裂，则其细胞质浓度（）A A A A、小于、小于、小于、小于5%B5%B、等于、等于、等于、等于5%C5%C5%C5%C、大于、大于、大于、大于5%D5%D5%D5%D、不能确定、不能确定4 4、利用高浓度盐水（、利用高浓度盐水（NaClNaCl溶液）杀菌防腐的原理是（溶液）杀菌防腐的原理是（）A A、不适于细菌盐水中的、不适于细菌盐水中的ClCl有杀菌防腐的作用有杀菌防腐的作用B B、盐水中的、盐水中的NaNa不利于细菌的生活不利于细菌的生活C C、盐水是中性的的生活、盐水是中
24、性的的生活D D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡第26页，共30页，编辑于2022年，星期日5、a、b、c是三个相邻的细胞，已知是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度细胞液浓度b细胞液细胞液浓度浓度c细胞液浓度细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（关系的是（）CacbacbacbacbABCD第27页，共30页，编辑于2022年，星期日6、请根据图回答以下问题：、请根据图回答以下问题：（1)图中细胞所处的生理状态叫做图中细胞所处的生理状态叫做，这种生理状态发生的原因，这种生理状态发生的原因是是,
25、。（2)选择图细胞中各结构的编号回答：选择图细胞中各结构的编号回答：从整个细胞来看，可以从整个细胞来看，可以把把看成是一层半透膜。看成是一层半透膜。而而的结构是全透性的。的结构是全透性的。图中标号图中标号4指的物质是指的物质是。外界溶液浓度大于细胞液浓度外界溶液浓度大于细胞液浓度细胞因渗透作用而失水细胞因渗透作用而失水质壁分离质壁分离2、3、61外界溶液外界溶液第28页，共30页，编辑于2022年，星期日条件条件有有半透膜半透膜半透膜两侧的溶液具有半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差1、渗渗透透作作用用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。膜的扩
26、散，称为渗透作用。概念概念方向方向：低浓度溶液：低浓度溶液高浓度溶液高浓度溶液半半透透膜膜第29页，共30页，编辑于2022年，星期日2 2、细胞的吸水和失水、细胞的吸水和失水（1 1）动物细胞）动物细胞（细胞膜相当于半透膜）（细胞膜相当于半透膜）外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度：渗透失水皱缩细胞质浓度：渗透失水皱缩 外界溶液浓度外界溶液浓度 =细胞质浓度：水分进出动态平衡细胞质浓度：水分进出动态平衡（2 2）植物细胞）植物细胞（原生质层相当于半透膜）（原生质层相当于半透膜）原生质层：原生质层：细胞膜、液泡膜细胞膜、液泡膜及两层膜之间的及两层膜之间的细胞质细胞质 伸缩性：伸缩性：原生质层原生质层 细胞壁细胞壁 外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液浓度：渗透失水细胞液浓度：渗透失水 质壁分离质壁分离 外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液浓度：渗透吸水细胞液浓度：渗透吸水 质壁分离复原质壁分离复原 第30页，共30页，编辑于2022年，星期日