(人教)高中生物必修一：41《物质跨膜运输的实例》ppt课件

12、 在紫色洋葱表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加质量分数
为0.3 g/mL的蔗糖溶液后，出现了如图所示的情形，请回答：
(1)此细胞发生了_质__壁__分__离___现象，是细胞渗__透__失__水___的结果。
(2)图中②的结构名称是细__胞__膜__，②④⑤共同构成了原__生__质__层___
外膜 核膜 内膜 核孔
细 胞
结构
核仁
染色质 螺旋浓缩 染色体
[间期] 解旋
[分裂期]
ＤＮＡ 蛋白质
核
同一种物质在不同时期的两种形态
功能: 细胞核是遗传信息库，是细胞代
谢和遗传的控制中心。
技能训练 ：解释数据
8组
1.如果你是这位科学家，你怎样解释上述数据？ 你能复出什么绪论？
细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第4天 就没有存活的了，这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无 法进行。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多和 长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。
。(3)图中⑦充满了蔗__糖__溶__液。 (4)将此细胞置于清水中，⑥的体积会_变__大___，是由于细
胞_渗__透__吸_ 水所致。
(5)在滴加质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液后的过程中，显
微镜下不可能观察到的现象是（ A.液泡缩小
D
）
B.细胞壁与原生质层分离
C.液泡颜色变浅
D.细胞核位于原生质层内
是。细胞膜具有控制物质进出细胞的作用
3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而 涨破吗？红细胞一般会因持续吸水而涨破。要看红
细胞与外界溶液的浓度差大小
4、红细胞的吸水和失水的多少取决于什么条件？
红细胞吸水或失水的多少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。

（全透性）
植物细胞内的液体环境主要是指_液__泡__中__的__细__胞_ 液
水分进出细胞要经过原生质层，那么原生质层是否相当 于半透膜？
> 外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水
0.3g/ml蔗糖溶液
1.细胞的这种现象称 为什么？ 质壁分离
2.原生质层和细胞 壁之间的物质什么？
蔗糖溶液 3.在质壁分离的过
2.41
酵母菌 米曲菌
51.00 48.55
38.66 28.16
细胞对于物质的输出和输入有选择性。
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，被选择的离子和 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。
渗透现象的演示实验
30 %
（溶液浓度高）
蔗 水分子相对含量低
糖
溶
液
水分流动方向
清 水
水分子相对含量高
（溶液浓度低）
顺相对含量梯度
一、 渗透作用
1.概念：
指水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散现象。
运动方向：相对含量高
相对含量低
2.条件： 半透膜 半透膜两侧的溶液具有浓度差
半
透 膜
溶液A浓度﹥溶液B，水分子移动方向 B A
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
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。
培养液中的离子浓度
初始浓度
水稻 番茄
0 Mg2＋

实例一
培养液中的离子浓度
初始浓度
水稻 番茄
0 Mg2＋
Ca2+
Si4+ 离子
1、水稻培养液中的钙、镁两种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？
水稻吸收的水分子和Si4+多，对钙、镁的吸收少。
2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？ 有差异。 水稻吸收大量的硅，对钙镁的吸收少； 番茄吸收的钙镁较多，几乎不吸收硅。
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水
发生质壁分离的原因
外因： 外界溶液浓度 ＞ 细胞液浓度 原生质层相当于一层半透膜
内因： 细胞壁的伸缩性 ＜ 原生质层的伸缩性
细胞 渗透 失水
植物细胞质壁分离
（1）、活细胞； （2）、有大的液泡；
1、植物细胞的质壁分离与复原现象说明水分子运 输的方向如何？
水分子是可以出入细胞膜（在本实验中是原生质 层）的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于 细胞膜两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分 子顺相对含量梯度进行跨膜运输的过程。
< 溶液 质浓
浓度 度
外界 细胞
= 溶液 质浓
浓度 度
外界 细胞
> 溶液 质浓
浓度 度
细胞的吸水与失水
思考与讨论P61
1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？
2、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜？是不能
3、当外界溶液的浓度低时，红细胞会由于吸水而 涨破吗？
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于什么条件？
表达交流 （总结，写实验报告并进行交流）
探究实验 原生质层相当于一层半透膜
紫色的鳞片叶外表皮
洋葱
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

与社会的联系
不同的饮料浓度不同，根据本节知识判断 选用不同浓度的饮料对机体细胞有什么影响？ 浓度低的饮料可以用来补充体内水分，浓 度高的饮料可能使机体细胞脱水。
课外延伸
细胞吸水有三种方式：未形成液泡的 细胞，靠吸涨作用吸水；液泡形成以后， 细胞主要靠渗透作用吸水；与渗透作用无 关的代谢性吸水。在这三种方式中以渗透 作用吸水为主。渗透作用是水分进出细胞 的基本过程 。
设计实验 （设计方案果 （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）
新鲜洋葱鳞茎外表皮（紫色洋葱最好）是进
行此项实验的较理想材料。它既容易被剥离而制
成临时装片，又很容易在显微镜下观察。实践证 明：质量分数为30%的蔗糖溶液很容易使洋葱鳞 茎外表皮细胞发生质壁分离，短时间内对细胞的 伤害小；而清水又可使质壁分离得到复原。
2、如果我们用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面 还会升高吗？
3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，
漏斗管内的液面还会升高吗？ 渗透作用发生的必需条件是？？？
渗透作用
概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜 从低浓度到高浓度的扩散，称为渗透作用。 条件 具有一层半透膜 膜两侧的溶液具有浓度差 溶液A浓度大于溶液B，水分子从B A移动。 原理
SiO44-
实例二
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
根据资料分析进行讨论 讨论1：
培养液中的钙、镁浓度为什么会增高？ 培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多， 吸收钙、镁较少（需求量低）而导致其浓度升高。
讨论2：
不同作物对无机盐的吸收有差异吗？
不同作物对无机盐的吸收有差异。

阅读课本P60“问题探究”，思考、讨论完成下列问题
1.漏斗管内的液面为什么会升高?
由于单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量多于 渗出的的水分子数量。
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?
液面不会升高，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自 由通透。
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?
人 教 版 必 修 1生物4 .1 物 质 跨膜运 输的实 例(共 38张PP T)
人 教 版 必 修 1生物4 .1 物 质 跨膜运 输的实 例(共 38张PP T)
三、物质跨膜运输的其他实例P63-64
培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
人 教 版 必 修 1生物4 .1 物 质 跨膜运 输的实 例(共 38张PP T)
高浓度溶液
水往浓度高的地方跑
（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
清生盐水理水
人的红细胞
提出问题 动物细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜？
作出假设
动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜
设计实验 进行实验实高验浓材度料溶：液人、低的浓红度细溶胞液液、、生三理个盐烧水杯。、
植物细胞的吸水和失水
植物细胞的原生质层相当 于一层 半透膜
当细胞液的浓度小于外界溶液时，细胞液中的水分
就会透过原生层 进入 外界溶液中，使细胞壁和原 生质层都出现一定程度的 收缩 。由于原生质层比细胞壁的 伸缩性 大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞 壁分离开来，也就是逐渐发生了 质壁分离
当细胞液的浓度大于外界溶液时，外界溶液中的水分就会透
过原生层 进入 细胞液中，整个原生质就会慢慢地恢复成原

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
半透膜
条件
膜两侧的溶液具有浓度差
溶液A浓度大于溶液B，水分子从B
原理
溶液A浓度小于溶液B，水分子从A
A移动 B移动
溶液的溶剂（水分子）从低浓度一侧透过半透 膜进入高浓度一侧。
值得注意的是：事实上，半透膜两侧溶液中的水分子都 能通过半透膜向对侧运动，不过是从低浓度一侧透过半 透膜进入高浓度一侧的水分子更多而已，不能理解成只 有从低浓度一侧透过半透膜进入高浓度一侧扩散。
实例：成熟的植物细胞
式 渗透吸水
条件：有中央液泡
成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统
渗透系统装置
半透膜
成熟的植物细胞
原生质层
(选择性透过膜)
长颈漏斗中有蔗糖液 细胞内有细胞液
烧杯中有清水
外界溶液
原生质层中的细胞膜、液泡膜都是选择透过性膜（具有半 透性的膜），水分子可以自由通过，而细胞质也是水分子 可以自由通过的结构。所以说，原生质层可以看做是一种 半透膜.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/162021/11/162021/11/1611/16/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/162021/11/16November 16, 2021
（3）离子
外界溶液浓度=细胞内浓度，所以单位时间渗入的水分 子数量等于渗出的水分子数量，水分子的运动达到动态 平衡，因此表现细胞既不吸水也不失水。

植物细胞吸水和失水的条件 撕得太薄容易撕破液泡，太厚细胞重叠，不便于观察。
1g/mL的NH4CI溶液中会发生质壁分离的自动复原，原因是细胞主动吸收了NH4+
探究植物细胞的吸水和失水 原生质层相当于一层半透膜
可以用刀片划一个井字，用镊子尖插入平行于根侧的那个边，紧紧捏住这侧整个边缘部分，然后稍用力慢慢撕取即可。 原生质层相当于一层半透膜 1g/mL的NH4CI溶液中会发生质壁分离的自动复原，原因是细胞主动吸收了NH4+ 能否用渗透作用的原理解释此现象？
物质跨膜运输的实例
第一页，共14页。
吸水动力？
第二页，共14页。
叶片的蒸腾作用
根压
H2O
第三页，共14页。
H2O是经过什么方式被根系细胞吸收的呢？
蔗糖溶液
提出：植物细胞在什么条件下失水或吸水？
蔗糖溶液 西红柿的红色主要来自于果肉细胞，表皮细胞颜色不明显，不易观察
扩散
细胞液浓度与外界溶液浓度存在浓度差
探究植物细胞的吸水和失水 植物细胞吸水和失水的条件
洋葱、茄子外表皮细胞经0. 细胞液浓度与外界溶液浓度存在浓度差 西红柿的红色主要来自于果肉细胞，表皮细胞颜色不明显，不易观察
可以用刀片划一个井字，用镊子尖插入平行于根侧的那个边，紧紧捏住这侧整个边缘部分，然后稍用力慢慢撕取即可。 原生质层相当于一层半透膜 撕得太薄容易撕破液泡，太厚细胞重叠，不便于观察。
第四页，共14页。
渗透作用装置
第五页，共14页。
植物细胞吸水和失水的条件
细胞壁
原
条
生 质
层
件
液泡
细胞质 细胞膜
细胞液浓度与外界溶液浓度存在浓度差
第六页，共14页。
撕得太薄容易撕破液泡，太厚细胞重叠，不便于观察。