24物质跨膜运输的实例和方式 学案

2-4物质跨膜运输的实例和方式【阅读教材,完成基础学问的归纳与整理】一、渗透作用原理（一）渗透作用的概念：水或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。要点：①针对对象为水或其他溶剂②须要半透膜③本质上是一种自由扩散（顺含量梯度）（二）渗透作用发生的条件：① 一一具有分隔作用※特别提示※☆半诱膜：物后的诱过与否取决干半滂膜孔隙百密的大小（如：动物布脱、玻璃纸、肠衣、※特别提示※①确定渗透方向：低浓度T高浓度（此浓度为物质的量浓度，相同质量浓度条件下，物质的量浓度未必相同）②渗透作用发生过程中，半透膜两侧溶液间的水分子是进行双向运动的，但速率不均衡。③水柱不再上升时：水柱产生的压力=浓度差引起的吸水力（水柱不再上升时，膜两侧的溶液浓度并不相等）④确定渗透速率：浓度差（浓度差越大，渗透速率越大）3、在实践中的应用①对农作物的合理浇灌，既满足了作物对水分的需求，同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸取。②一次施肥过多造成“烧苗”现象，都是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过了根细胞液浓度，导致根细胞不易吸水甚至失水造成的。③生活中杀菌、防腐、腌制食品。糖渍、盐渍食品不易变质的缘由，是在食品外面和内部形成很高浓度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能较长时间的保存。【典型例题1］右图所示的U形管中间被半透膜（体积小于或等于单糖的物质才能通过）隔开，两侧分别加入等量的0.1mol-L-1蔗糖溶液和麦芽糖溶液。一段时间后左右两侧液面高度变更是怎样的？若向U形管两侧加入等量某种微量物质，最终右侧液面上升，那么加入的这种微量物质最可能是什么（）A.右侧液面高度下降；葡萄糖B.两侧液面高度不变；蔗糖酶C.两侧液面高度不变；麦芽糖酶D.右侧液面高度下降；蒸储水【典型例题2］如图所示的渗透装置中，玻璃缸中为清水，大小不等的透析袋中为等浓度的蔗糖溶液，上端分别接上口径相同的小玻璃管。初始时，左右玻璃管内液面高度相同，当玻璃管中液面不再上升时，下面的描述正确的是（）A.两玻璃管中液面高度一样B.最终两透析袋中蔗糖溶液浓度相等C.左边玻璃管中液面较高D.右边玻璃管中液面较高【典型例题3】如图所示的渗透装置中，玻璃缸中为清水，A、B为大小相同透析袋并接上口径相同的小玻璃管，在A、B中分别加入30%、50%的蔗糖溶液，初始时，左右玻璃管内液面与大烧杯中液面均相同。问：（1）当液面不再上升时（选A或B）玻璃管内液面高，（选A或B）袋内的浓度高。（2）A装置中从起先到液面不再上升的过程中玻璃管内吸水速率的变更（或玻璃内液面高度的变更速率）是。（ ）二、试验：质壁分别和复原（植物渗透失水和吸水试验）（一）试验目的.学会视察植物细胞质壁分别与复原的方法。.了解植物细胞发生渗透作用的原理。（二）试验原理：①原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜。②细胞液具有确定的浓度，能够渗透失水和吸水。※特别提示※原生质体、原生质层①原生质体是细胞内生命物质的总称，包括细胞膜、细胞质和细胞核。一个动物细胞就是一个原生质体。植物细胞去掉细胞壁剩下就是原生质体。②原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜。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液两部分，且仅存在于成熟的植物细胞中。试验材料的选择②一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分别，但现象不明显。③不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分别现象。④本试验用30%（0.3g/ml）的蔗糖溶液（既明显出现质壁分别，又不会杀死细胞）⑤运用浓度过高的蔗糖溶液（质量浓度为0.5g/mL）,质壁分别现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。⑥运用质量浓度为1mol・L—1的KN03溶液，因为K+和N03-可被细胞吸取，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分别后又自动复原。（尿素、甘油、乙二醇等现象同上）加确定量的KN03、尿素、NaCK乙二醇溶液，可视察到质壁分别和质壁分别复原。待测细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液（分别镜检）一细胞液浓度范围等于未发生质壁分别和刚刚发生质壁分别的外界溶液的浓度范围。3、比较不同植物细胞的细胞液浓度植物的不同成熟细胞+同一浓度的蔗糖溶液（镜检）一刚发生质壁分别所需时间比较一推断细胞液浓度（或质壁分别速度）4、鉴别不同种类的溶液成熟植物细胞+不同种类溶液一质壁分别一溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖溶液）质壁分别后又自动复原一溶质能通过半透膜的溶液（如KN03、尿素、甘油、乙二醇等溶液）【典型例题】（2023•新课标全国卷H）将某植物花冠切成大小和形态相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如下图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，贝h）A.试验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的c.a组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4〜0.5mol•广1之间三、动物细胞的吸水和失水试验动物细胞：细胞膜相当于半透膜①当细胞质浓度》外界溶液浓度时，细胞吸水膨胀；②当细胞质浓度〈外界溶液浓度时，细胞失水皱缩；③当细胞质浓度二界溶液浓度时，细胞水分进出平衡，形态不变。四、物质跨膜运输的其他实例【实例1】科学家做过这样的试验：准备好含Ca\Mg2\和Si（V一的培育液，将番茄和水稻分别放在上述培育液中培育。一段时间后，番茄培育液中的Ca?+和Mg?+浓度下降，水稻培育液中的Ca?+和Mg?+浓度增高。Si4+的状况刚好相反：水稻吸取大量的SiOj,而番茄几乎不吸取SiOj。【实例2】人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的实力。血液中碘的质量浓度为250mg/L,而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20〜25倍。【实例3】不同微生物对不同矿物质的吸取表现出较大的差异。依据以上内容请叵⑴水稻培育液里1微生物p2o5K2O大肠杆菌33.9912.95圆褐固氮菌4.932.41（2）不问作物对无1酵母菌51.0038.66米曲菌“八匚二/沙/1kl/'Jh48.55，、/乂 乂UJ，28.16⑶水分子跨膜运4几种微生物体内的矿物质含量J跨膜运输是否也是这样?⑷细胞对物质的吸取有选择吗?假如有，这种选择性有普遍性吗？O五、物质跨膜运输的方式］、离子和小个子物质的运输方式1 I I 1※特别提示※①当肺泡内氧的浓度大于肺泡细胞内部氧的浓度时，氧便通过扩散作用进入肺泡细胞内※特别提示※①胞吞和胞吐借助囊泡与细胞膜的转化实现②通过胞吞胞吞运输并未穿膜（0层膜）③胞吞和胞吐须要消耗能量（ATP）④接受胞吞、胞吐方式进出细胞的物质（大分子有机物）：1分泌蛋白（如：各种消化酶、抗体、淋巴因子等）2神经递质（乙酰胆碱）~~3、温厚 空然盛浮：4、缅^内浓度随卜司交更的儡广芋强【典型例题】如国7E,茄艮细胞建任上吸〕他率和氧分压的关系曲线，下列说法罐误的—） 五大赢.A•氟到麻热:猫却曲线A-B国圣黑技智M2B.氧分压为0和10时，根细胞呼吸所需的酶有所不同C.A-B段，ATP是限制根细胞对K+吸取速率的主要因素D.B点以后，通过中耕松土可进一步促进对K+的吸取，曲线将延长为Ml※特别提示※①影响跨膜运输的因素小结：影响自由扩散的因素为细胞膜内外物质的浓度差；影响帮助扩散的因素为细胞膜内外物质的浓度差和细胞膜上运载物质的载体数量；影响主动运输的因素为细胞膜上运载物质的载体数量和能量（凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等）。②须要载体蛋白帮助的运输方式除主动运输外不要漏掉帮助扩散。③消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉胞吞和胞吐。④从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外不要漏掉帮助扩散。⑤影响帮助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外不要漏掉浓度差。⑥与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所——核糖体。⑦