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1、第六讲 物质跨膜运输的实例与方式回扣基础一、细胞的吸水和失水1原理：发发生了渗透作用。该该作用必须须具备备两个条件：(1)具有 ；(2)膜两侧侧溶液具有 。半透膜浓度差2动动物细细胞的吸水和失水3植物细细胞的吸水和失水细胞膜 液泡膜 (2)条件：成熟植物细细胞中央具有 。(3)验证验证当外界溶液的浓浓度大于细细胞液浓浓度时时，细细胞就通过过渗透作用失水，植物细细胞就发发生 现现象。将已发发生质质壁分离的植物细细胞放入清水中，此时细时细 胞液的浓浓度高于外界清水，植物细细胞就吸水，发发生 。【解惑】 细胞吸水过程中，水分子在细胞膜上总是双向运动的。细胞吸水时，由外向内扩散的水分子总数多于由内向外
2、扩散的水分子总数。大液泡质壁分离质壁分离复原现象二、物质跨膜运输的其他实例1不同物质质的跨膜运输输特点(1)水分子： (高低)。(2)离子和小分子：依据细细胞生命活动动需要进进行 。2水稻和番茄吸收不同离子的特点(1)同种生物细细胞对对不同物质质的吸收具有 ，与其 含 有离子载载体蛋白的 有关。(2)不同种生物细细胞对对同种物质质吸收具有 。顺相对含量梯度选择吸收选择性种类和数量差异性3生物膜的功能特性(1)细细胞膜和其他生物膜都是 ，水分子、一些离子和小分子可以通过过，而其他的离子、小分子和大分子则则不能通过过。(2)生物膜的 是活细细胞的一个重要特征。选择透过性膜选择透过性【解惑】 半透膜
3、与选择透过性膜 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。三、物质跨膜运输的方式1物质跨膜运输的方式高浓度 低浓度 高浓度 低浓度 载体蛋白质 高浓度 载体蛋白 能量（ATP） 细胞膜 囊泡 囊泡 融合 【解惑】 自由扩散、协助扩散和主动运输是小分子和离子的运输方式，不包括大分子，且他们是穿膜运输。胞吞、胞吐是大分子或颗粒性物质的运输方式，运输是通过膜融合实现转移的，被运输的物质不直接穿过生物膜。优化落实一、细胞的吸水和失水1判一判(1)K通过细过细 胞膜属于渗透作用。()(2)植物细细胞的原生质层质层 由细细胞膜和液泡膜组组成
4、，相当于半透膜。()(3)细细胞液就是细细胞内的液体。()(4)当外界溶液浓浓度大于细细胞液浓浓度时时，植物细细胞就会发发生质质壁分离。()(5)动动物细细胞在任何情况下都不会发发生质质壁分离。 ()二、物质跨膜运输的其他实例2判一判(1)水分子是顺顺相对对含量梯度跨膜运输输的。()(2)水稻和番茄对对无机盐盐离子的吸收具有选择选择 性。()(3)无机盐盐离子都是逆浓浓度梯度跨膜运输输的。()(4)进进出细细胞的所有物质质都是通过过跨膜运输实现输实现 的。()三、物质跨膜运输的方式3连一连关键点击1对比分析成熟植物细胞是一个渗透系统渗透系统及其应用渗透作用模型植物细胞与外界 溶液形成的渗透系统
5、 图解2.渗透作用原理的拓展应用(1)比较较不同溶液浓浓度大小(2)验证验证 渗透作用发发生的条件具有半透膜： 具有浓浓度差： (3)探究物质质能否通过过半透膜(以碘和淀粉为为例)误区警示(1)渗透平衡与溶液浓浓度的内涵发发生渗透平衡只意味着半透膜两侧侧水分子移动动达平衡状态态，既不可看作没有水分子移动动也不可看作两侧侧溶液浓浓度相等。溶液浓浓度指物质质的量浓浓度而非质质量浓浓度。(2)半透膜与选择选择 透过过性膜的比较较区别别：半透膜是无生命的物理性薄膜，物质质能否通过过取决于分子的大小。选择选择 透过过性膜是具有生命的生物膜，载载体蛋白的存在决定了其对对不同物质质吸收的选择选择 性。细细胞
6、死亡或膜载载体蛋白失活后，其选择选择 透过过性丧丧失。共性：都允许许水分子自由通过过，而不允许许生物大分子物质质通过过。(3)原生质层质层 与原生质质体的比较较原生质层质层 在成熟的植物细细胞内相当于半透膜的结结构，由细细胞膜、液泡膜以及两层层膜之间间的细细胞质组质组 成，不包括细细胞核和液泡内的细细胞液。此结结构仅仅存在于成熟的植物细细胞中。原生质质体是去除了植物细细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细细胞结结构，包括细细胞膜、细细胞质质、细细胞核三部分。【解题技巧】1.发生渗透平衡只意味着半透膜两侧侧水分子移动动达平衡状态态，既不可看作没有水分子移动动也不可看作两侧侧溶液浓浓度相等。2溶液浓
7、浓度指物质质的量浓浓度而非质质量浓浓度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质质量浓浓度相等，但10%蔗糖溶液的物质质的量浓浓度小，故水可通过过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动动。3当渗透装置达到平衡后，虽虽然存在液面差h，但是S1溶液浓浓度仍不等于S2溶液浓浓度，且h的高低决定于起始S1与S2的浓浓度差。演练提升1如图图所示的渗透装置中，开始时时的液面高度为为a，停止上升时时的高度为为b，若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧烧杯液面的部分吸出，则则a、b液面间间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间间的关系是( )B 每吸出一次，蔗糖溶液浓度就减小一次，而a、b液面的高度差是由半透膜内外溶液浓度差决
8、定的，随着吸出次数的增加内外浓度差越来越小，所以a、b液面高度差也越来越小。2.一U形管中装有两种不同的溶液R和S，并被一半透膜(X)隔开。与S相比，R溶液浓浓度较较低。右图图中阴影的深浅即代表浓浓度高低。当U形管内达到平衡时时，溶液表面与浓浓度的关系是( )A右侧较侧较 高，两溶液浓浓度相等B右侧较侧较 高，且右侧浓侧浓 度较较高C左侧较侧较 高，且右侧浓侧浓 度较较低D两侧侧高度相等，浓浓度相等B 由于R浓度低于S，因此开始时水由RS扩散，使S液面升高。随扩散的进行，R的渗透压增大，S的渗透压减小，液面差使S侧相对于R侧又产生了一个静水压，其中S侧的渗透压是使R侧水向S侧渗透的动力，而R侧
9、的渗透压及S侧产生的静水压则是阻止水由RS扩散的阻力，当S渗R渗静水压时，两溶液达到渗透平衡，但此时，S侧不仅液面高且浓度也较高。关键点击1物质跨膜方式图解 物质出入细胞的方式及影响因素2物质进出细胞的方式(1)小分子和离子的跨膜运输输 物质出 入细 胞的 方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散图例运输 方向高浓度低浓度一般为低浓 度高浓 度 特点不需要载体不消耗能量需要载体不消耗能量需要载体消耗能量举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯人的红细胞吸收葡萄糖小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等影响因素细胞膜内外物质的浓度差细胞膜内外物质的浓度差；膜载体数量膜载体的种类和数量；能量(温度、氧浓度)模
10、型(2)大分子和颗颗粒性物质进质进 出细细胞的方式 方式图例条件细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式原理生物膜的流动性特点物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体方向 举例细胞外内吞噬 细胞吞噬抗原细胞内外 胰岛素、消化酶、 抗体的分泌 影响因 素与细胞代谢有关(如细胞膜流动性、能量等)3.影响物质跨膜运输的因素(1)物质浓质浓 度(一定范围围内)(2)氧气浓浓度 (3)温度误区警示(1)需要载载体蛋白协协助的运输输方式除主动动运输输外不要漏掉协协助扩扩散。(2)消耗能量的运输输方式除主动动运输输外不要漏掉胞吞和胞吐。(3)从高浓浓度到低浓浓度的运输输方式除自由扩扩散外不要漏掉协协助扩扩散，
11、有些主动动运输输也可以从高浓浓度到低浓浓度运输输。(4)影响协协助扩扩散运输输速率的因素除载载体蛋白数量外不要漏掉浓浓度差。(5)与主动动运输输有关的细细胞器除供能的线线粒体外不要漏掉载载体蛋白的合成场场所核糖体。(6)运输输速率与O2浓浓度无关的运输输方式除自由扩扩散外不要漏掉协协助扩扩散。(7)胞吞(吐)的大分子物质质穿过细过细 胞膜的层层数为为0，因为该过为该过 程是通过过膜的融合将物质转质转 入或转转出细细胞的。(8)RNA和蛋白质质等大分子物质进质进 出细细胞核，是通过过核孔，而不是通过过胞吞、胞吐。 【解题技巧】物质进质进 出细细胞的方式及特点的判断方法1判断物质进质进 出细细胞的
12、方式(1)根据分子大小与是否需要载载体蛋白、能量(2)根据运输输方向：逆浓浓度梯度的跨膜运输输方式是主动动运输输。2不同因素对对主动动运输输的影响不同由于主动动运输输需要载载体蛋白参与和消耗呼吸作用释释放的能量，因此抑制某载载体蛋白活性，则则只会导导致以该该载载体蛋白转动转动 的物质质运输输停止，对对其他物质质运输输不影响；但抑制呼吸作用，所有以主动动运输输跨膜的物质质运输输都会受影响。 演练提升3(2014三明模拟)图图中曲线线a、b表示分子跨膜运输输速率与O2浓浓度的关系，下列分析不正确的是( )A曲线线a代表被动动运输输，曲线线b代表主动动运输输B曲线线a代表的分子跨膜运输输一定不需要载
13、载体蛋白C曲线线b转转运速率达到饱饱和的原因是细细胞膜上载载体蛋白数量有限D温度可影响生物膜的流动动性从而对对曲线线a、b的转转运速率均有影响B O2与细胞呼吸有关，细胞呼吸产生能量，即主动运输的运输速率与O2浓度有关。协助扩散和主动运输均需要载体蛋白。由图判断曲线a代表被动运输，曲线b代表主动运输。被动运输包括自由扩散和协助扩散，协助扩散需要载体蛋白。物质运输与膜的流动性有关，膜的流动性的速率与温度有关。4. 如图图表示某生物膜结结构，图图中A、B、C、D、E、F分别别表示某些物质质，a、b、c、d表示物质质跨膜运输输的方式。下列相关叙述中，错误错误 的是( )A该该生物膜很可能是细细胞膜，
14、因为为有糖蛋白DBad中，属于被动动运输输的是b和cC若该该生物膜是肝细细胞膜，进进食6小时时后，C代表的胰岛岛素分泌量会增加D因为组为组 成生物膜的分子都是运动动的，所以生物膜具有流动动性的结结构特点C 物质A、B、C、D分别是蛋白质、磷脂分子、细胞分泌物及糖蛋白，其中蛋白质和磷脂分子是构成生物膜的主要成分。因为具有糖蛋白，所以图中的生物膜很可能是细胞膜。a和d方式中将物质由低浓度一侧运至高浓度一侧，且需要载体蛋白和ATP，所以这两种运输方式属于主动运输；b和c方式中将物质由高浓度一侧运到低浓度一侧，且不需要能量和载体蛋白，所以这两种方式属于被动运输。进食6小时后，血糖浓度会相对较低，此时胰
15、高血糖素分泌量会增加，而不是胰岛素分泌量增加。因为组成生物膜的分子都是运动的，所以生物膜具有流动性的结构特点。实验六 观察观察植物细胞的质壁分离及复原关键点击1实验原理成熟的植物细细胞构成渗透系统统可发发生渗透作用。2.质壁分离与复原实验流程误区警示(1)在实验实验 中，当质质壁分离现现象出现现后，观观察时间时间 不宜过长过长 ，以免细细胞因长长期处处于失水状态态而死亡，影响质质壁分离复原现现象的观观察。(2)不选动选动 物细细胞做实验实验 材料是因为动为动 物细细胞无细细胞壁，不会在失水时发时发 生质质壁分离现现象。(3)本实验实验 所用的方法为为引流法，采用了自身对对照(前测测和后测测)。(4)当以可吸收的物质质做溶质质(如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等)时时，可出现质现质 壁分离和自动动复原现现象。(5)质质壁分离时时，原生质层质层 的外界面是细细胞膜。【解题技巧】细胞是否发发生质质壁分离及复原的判
