第4章
第1节 物质跨膜运输的实例
本节聚焦：
1、渗透作用的发生条件
2、质壁分离和质壁分离复原的原因、条件
清水
玻璃纸
(半透膜)
蔗糖溶液
蔗糖分子
水分子
渗透装置
水分子的跨膜运输
液面上升的原因？水分子和蔗糖分子都能通过半透膜吗？
概念：水分子（溶剂分子）通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。
渗透作用
发生的条件：
具有半透膜；膜两侧具有浓度差
思考1：液面平衡后，是否还有水分子在半透膜两侧进出？
水分子是双向流动的，
只是在相同时间内进、出 的数量不同。
思考2：液面平衡后，半透膜两侧的浓度是否相同？
不相同；
溶质不能透过半透膜时，实验刚开始浓度大的一侧，在达到平衡后，其浓度仍大于另一侧。
思考3：将问题探讨中，漏斗里的蔗糖换为葡萄糖，一段时间后，漏斗液面是否会上升？
刚开始漏斗的液面会上升，但由于葡萄糖分子可以透过玻璃纸，最后两液面高度相等。
问：将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后
浸于蒸馏水中，下图所示透析袋中蔗糖溶液浓度
与时间的关系正确的是(　　)
细胞膜
细胞质
动物细胞的吸水和失水
-- 渗透作用
结论：细胞膜相当于一层半透膜！
吸水膨胀
失水皱缩
吸水和失水动态平衡
注：生物膜是半透膜，但半透膜不一定是生物膜！
动物细胞的吸水和失水 -- 渗透作用
细胞膜
液泡膜
细胞质
液泡
细胞核
细胞壁
原生质层
（全透性）
成熟的植物细胞
思考：细胞核、细胞液属于原生质层吗？
原生质层不包括
细胞核、细胞液！
练习
1、一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括 （ ）
A、细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质
B、细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质
C、细胞膜和液泡膜之间的细胞质
D、细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质
B
2、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（ ）
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
B
3、下图是三个相邻的植物细胞，以及它们之间水分流动方向的示意图。图中三个细胞的细胞液，在浓度上的关系是（ ）
A、甲＞乙＞丙
B、甲<乙<丙
C、甲＞乙，且乙<丙
D、甲<乙，且乙＞丙
甲
乙
丙
B
探究步骤：
（原生质层是一层半透膜吗？）
（原生质层相当于一层半透膜）
选材要求：有大液泡（含色素）的成熟植物细胞；
0.3g/mL的蔗糖溶液
探究实验：植物细胞的吸水和失水
视频
实验结果：
质壁分离的洋
葱表皮细胞
细胞发生质壁分离、复原的原因：
细胞液浓度＜外界浓度
细胞液浓度＞外界浓度
内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大
外因：细胞液浓度大于或小于外界浓度
思考：图中的植物细胞处于什么状态？A、B处浓度的大小？
1、处于质壁分离的过程中；A＞B
2、处于质壁分离复原的过程中；A＜B
3、质壁分离刚好达到最大程度，即细胞不失水和吸水；A=B
思考：1、死细胞是否能发生质壁分离和复原现象？2、发生质壁分离的细胞浸入清水中，是否一定可以复原？
应用：
1、测定细胞液的浓度；
2、检测细胞的死活；
3、田间水肥管理；
4、食物防腐（盐渍食品）
使细胞先发生质壁分离，后自动复原的物质：
(0.1g/ml)KNO3、(7%)甘油、 (7%)尿素
植物根尖分生区细胞、动物细胞不能发生质壁分离，但可看成是一个渗透系统，细胞膜相当于半透膜！
物质跨膜运输的其他实例
原因：
培养过程中，水稻吸收的水分、 SiO44- 较多，而Mg2＋ 、 Ca2+ 吸收较少，导致水稻培养液里的Mg2＋ 、 Ca2+ 浓度增高。
结论：物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，且细胞对物质的输入和输出有选择性！
人体甲状腺滤泡上皮细胞
生物膜的功能特点/生理特点 --选择透过性
可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，是活细胞的一个重要特征。
1、将洋葱鳞片叶表皮细胞放在0.45g/ml的蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0.35g/ml的蔗糖溶液中，细胞有胀大趋势；放在0.4g/ml的蔗糖溶液中，细胞似乎没发生什么变化。上述实验说明（ ）
A．洋葱表皮细胞已经死亡
B．细胞膜不容许水分子自由通过
C．蔗糖分子进入细胞导致渗透平衡
D．洋葱表皮细胞细胞液浓度约为0.4g/ml
判断植物细胞的细胞液浓度
D
2、一学生做质壁分离和复原实验时，显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离，其他细胞都出现了明显的质壁分离现象，最可能是因为（ ）
该细胞是正在发育过程中的细胞
B. 该细胞是死细胞
C. 蔗糖溶液浓度太小
D. 实验操作不正确
B
判断植物细胞的生活状况
3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（ ）
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
4、盐渍食品（NaCl溶液）的杀菌防腐原理是（ ）
A.盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用
B.盐水中的Na＋不利于细菌的生活
C.盐水是中性的，不适于细菌的生活
D.由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡
5、人在输液时，输的是0.9%的生理盐水，若加大浓度会怎样？ 为什么？
B
D
好好学习，
天天向上！