物质跨膜运输的实例与物质跨膜运输的方式

1、第第3章章 细胞的基本结构细胞的基本结构 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出 第第3讲讲 物质跨膜运输的实例和方式物质跨膜运输的实例和方式考纲要求考纲要求(考点考点)物质跨膜运输物质跨膜运输实例实例方式方式细胞的吸水和失水细胞的吸水和失水其他实例如其他实例如K+、Ca2+等等被动运输被动运输主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散离子等离子等动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞质壁分离和复原实验质壁分离和复原实验胞吐胞吐蛋白质等蛋白质等两组相近概念比较(1)半半透膜、选择透过性膜透膜、选择透过性膜区别：区别：半透膜是无生命的物理性薄膜，是半透膜是无生命的物理性薄膜，是指某些物质可以透

2、过而另一些物质不能透过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，物质能否通过取决于分子的的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。大小。选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。透过性丧失。共性：都允许水分子自由通过，而不允许大共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。分子物质通过。 议一议：半透膜与选择透过性膜有哪些异同点？ 答案：相同点：某些物质可以通过，另一些物质不能通过。

3、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。(2)原生质层、原生质体原生质层、原生质体原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟的植物细胞中。液。此结构仅存在于成熟的植物细胞中。原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常用作植物细胞融合

4、细胞质、细胞核三部分，常用作植物细胞融合的材料。的材料。1只有成熟的植物细胞才发生质壁分离现象。只有成熟的植物细胞才发生质壁分离现象。2动物细胞无细胞壁，会发生吸水涨破现象，但动物细胞无细胞壁，会发生吸水涨破现象，但植物细胞有细胞壁不会因吸水而涨破。植物细胞有细胞壁不会因吸水而涨破。3渗透作用特指水分子等溶剂分子透过半透膜，渗透作用特指水分子等溶剂分子透过半透膜，由低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。由低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。4自由扩散是物质顺浓度梯度进出细胞的方式，自由扩散是物质顺浓度梯度进出细胞的方式，包含细胞渗透吸水和失水。包含细胞渗透吸水和失水。5主动运输是细胞按照生命活动需要主动摄取

5、或主动运输是细胞按照生命活动需要主动摄取或排出物质的跨膜运输方式，需要载体协助并消耗排出物质的跨膜运输方式，需要载体协助并消耗ATP。6胞吞、胞吐的物质通常是大分子物质、颗粒状胞吞、胞吐的物质通常是大分子物质、颗粒状物质或液体，通过膜泡运输，非跨膜运输。物质或液体，通过膜泡运输，非跨膜运输。考点一：考点一：渗透系统和细胞吸水渗透系统和细胞吸水思考与比较：思考与比较： 渗透与扩散的关系？渗透与扩散的关系？ 半透膜与选择透过性膜的区别？半透膜与选择透过性膜的区别？注意注意 ：若若溶质分子能通过半透膜溶质分子能通过半透膜，则先是浓度高的一侧液面升高，则先是浓度高的一侧液面升高，随后另一侧液面上升，最

6、后达到渗透平衡。随后另一侧液面上升，最后达到渗透平衡。上图中，在达到渗透平衡后，只要存在液面差上图中，在达到渗透平衡后，只要存在液面差h，则，则S1溶液溶液的浓度仍大于的浓度仍大于S2溶液的浓度。溶液的浓度。若若S1为为10%蔗糖溶液，蔗糖溶液，S2为为10%葡萄糖溶液，则水分子由漏葡萄糖溶液，则水分子由漏斗进烧杯使漏斗液面斗进烧杯使漏斗液面先先下降下降后上升后上升。水分子的移动方向：双向移动，但最终结果是水分子的移动方向：双向移动，但最终结果是单位体积内水单位体积内水分子数多分子数多(低浓度低浓度)溶液流向溶液流向单位体积内水分子数少单位体积内水分子数少(高浓度高浓度)溶液。溶液。 水分子的

7、运输方向：水分子的运输方向：低浓度溶液低浓度溶液高浓度溶液高浓度溶液低渗透压溶液低渗透压溶液高渗透压溶液高渗透压溶液水分子多溶液水分子多溶液水分子少溶液（水分子也是一种自由扩散）水分子少溶液（水分子也是一种自由扩散）3动物细胞构成渗透系统可发生渗透作用动物细胞构成渗透系统可发生渗透作用 动物细胞膜相当于一层半透膜。动物细胞膜相当于一层半透膜。 (1)外界溶液浓度外界溶液浓度_细胞质浓度时，细胞吸水膨胀细胞质浓度时，细胞吸水膨胀 外界溶液浓度外界溶液浓度_细胞质浓度时，细胞失水皱缩细胞质浓度时，细胞失水皱缩 外界溶液浓度外界溶液浓度_细胞质浓度时，细胞水分进出细胞质浓度时，细胞水分进出平衡，形态

8、不变平衡，形态不变 (2)细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜两侧溶液中水的细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜两侧溶液中水的相对含量的相对含量的_。3植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水差值差值4与渗透作用模型对比分析成熟植物细胞是一个渗透系统与渗透作用模型对比分析成熟植物细胞是一个渗透系统低低原生质层原生质层半透半透膜膜高高4成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用当细胞液浓度当细胞液浓度外界溶液浓度时，外界溶液浓度时，失水失水，质壁分离质壁分离。当细胞液浓度当细胞液浓度外界溶液浓度时，吸水，外界溶液浓度时，吸水，质壁分离复原质壁分离复原。原生质层与原生

9、质体的区别？原生质层与原生质体的区别？细胞液细胞液:植物细胞植物细胞液泡液泡内的水状液体，含有细胞代谢活动的产物，其成分有内的水状液体，含有细胞代谢活动的产物，其成分有糖类、蛋白质、糖类、蛋白质、有机酸有机酸、色素、色素、生物碱生物碱、无机盐等。其浓度决定、无机盐等。其浓度决定植物细胞植物细胞的的渗透压渗透压。细胞内液细胞内液:指人或指人或高等动物高等动物细胞内的液体，细胞内的液体， “质质”与与“壁壁”各指什各指什么？么？原生质层是指植物细胞中，细胞膜、液泡膜、以及它们之间的物质，总的叫原生质层。原生质层是指植物细胞中，细胞膜、液泡膜、以及它们之间的物质，总的叫原生质层。原生质体是指植物细胞

10、去除细胞壁以后，剩下的所有部分。原生质体是指植物细胞去除细胞壁以后，剩下的所有部分。 细胞液与细胞内液的区别？细胞液与细胞内液的区别？注意：注意： 分生区细胞和干种子细胞因分生区细胞和干种子细胞因无大液泡无大液泡，不能发生渗透作用（吸，不能发生渗透作用（吸胀吸水），无质壁分离和复原现象。胀吸水），无质壁分离和复原现象。(成熟、活的，植物细胞才成熟、活的，植物细胞才能发生质壁分离能发生质壁分离)植物细胞有细胞壁的存在，不管失水还是吸水，植物细胞有细胞壁的存在，不管失水还是吸水，细胞体积变化细胞体积变化不大不大（液泡体积变化较大）。但（液泡体积变化较大）。但动物细胞体积会发生明显动物细胞体积会发生

11、明显变化。变化。漏斗口密封半透膜 漏斗内液面上升 漏斗口密封纱布 漏斗内液面 不上升 A组 B组 考点突破：考点突破：特别提醒发生渗透平衡只意味着半透膜发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达平衡状态，既不可看作没两侧水分子移动达平衡状态，既不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度相等。有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度相等。溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如如10%10%葡萄糖溶液和葡萄糖溶液和10%10%蔗糖溶液的质量浓度蔗糖溶液的质量浓度相等，但相等，但10%10%蔗糖溶液的物质的量浓度小，故蔗糖溶液的物质的量浓度小，故水可通过半透膜由蔗糖溶

12、液向葡萄糖溶液移水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。动。成熟的植物细胞成熟的植物细胞细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜两膜间的细胞质两膜间的细胞质原生质层原生质层外界外界溶液溶液细胞液细胞液1原理：原理： 成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。 考点二：考点二：植物细胞的质壁分离及复原实验植物细胞的质壁分离及复原实验务实基础：务实基础：实验结果：实验结果：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大小逐渐恢复原来大小恢复原位恢复原位基本不变基本不变清水清水蔗糖溶液蔗糖溶液中央液泡大小中央液泡大小原生质层位置原生质层位置细胞大小细胞大小细胞

13、失水细胞失水细胞吸水细胞吸水质壁分离现象：质壁分离现象：外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞液的浓度，质壁分离复原现象：质壁分离复原现象：外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液浓度，细胞液浓度，3.3.实验现象：实验现象：1(2010上海生物，20)如图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是()A若将细胞置于清水中，A 仍保持不变B若该细胞处于 40%蔗糖溶液中，B/A 值将变小CB/A 值能表示细胞失水的程度DA、B 分别表示细胞和液泡的长度D巩固练习：巩固练习：渗透作用的原理及应用渗透作用的原理及应用(2013江苏单科江苏单科，27)下图为研究渗透作用的实验装

14、置，请回下图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：答下列问题：(1)漏斗内溶液漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为h，此时，此时S1和和S2浓度大小关系为浓度大小关系为_。S1大于大于S2 (1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a_b(大于、小于、等于)。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在_，最终液面不再上升。当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a_b。 (2)图丙中相当于图甲中c结构的是_(填序号)，结构当中充满的液体是_。此时

15、细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是_。 A细胞液外界溶液 B细胞液。 4下列关于物质运输的说法正确的是下列关于物质运输的说法正确的是 ( )A钾离子主动运输进入细胞，对维持细胞内液渗透压起重要作钾离子主动运输进入细胞，对维持细胞内液渗透压起重要作用用B尿液中的尿素含量远高于原尿中，是因为肾小管具有很强的尿液中的尿素含量远高于原尿中，是因为肾小管具有很强的分泌功能分泌功能C糖醋蒜在腌制中慢慢具有糖醋味，是细胞主动吸收糖分子和糖醋蒜在腌制中慢慢具有糖醋味，是细胞主动吸收糖分子和乙酸分子的结果乙酸分子的结果D紫甘蓝叶片被沸水烫后，水呈红色，是因为细胞中的色素主紫甘蓝叶片被沸水烫后，水呈红色，是因为细胞中的色素主动运输出细胞外动运输出细胞外A解析：解析：B项错误，肾小管具有很强的重吸收功能，原尿中绝项错误，肾小管具