物質跨膜運輸的實例與物質跨膜運輸的方式

1、第第3章章 細胞的基本結構細胞的基本結構 細胞的物質輸入和輸出細胞的物質輸入和輸出 第第3講講 物質跨膜運輸的實例和方式物質跨膜運輸的實例和方式考綱要求考綱要求(考點考點)物質跨膜運輸物質跨膜運輸實例實例方式方式細胞的吸水和失水細胞的吸水和失水其他實例如其他實例如K+、Ca2+等等被動運輸被動運輸主動運輸主動運輸自由擴散自由擴散協助擴散協助擴散離子等離子等動物細胞動物細胞植物細胞植物細胞質壁分離和復原實驗質壁分離和復原實驗胞吐胞吐蛋白質等蛋白質等兩組相近概念比較(1)半半透膜、選擇透過性膜透膜、選擇透過性膜區(qū)別：區(qū)別：半透膜是無生命的物理性薄膜，是半透膜是無生命的物理性薄膜，是指某些物質可以透

2、過而另一些物質不能透過指某些物質可以透過而另一些物質不能透過的多孔性薄膜，物質能否通過取決于分子的的多孔性薄膜，物質能否通過取決于分子的大小。大小。選擇透過性膜是具有生命的生物膜，載體選擇透過性膜是具有生命的生物膜，載體的存在決定了其對不同物質是否吸收的選擇的存在決定了其對不同物質是否吸收的選擇性。細胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇性。細胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性喪失。透過性喪失。共性：都允許水分子自由通過，而不允許大共性：都允許水分子自由通過，而不允許大分子物質通過。分子物質通過。 議一議：半透膜與選擇透過性膜有哪些異同點？ 答案：相同點：某些物質可以通過，另一些物質不能通過。

3、不同點：選擇透過性膜一定是半透膜，半透膜不一定是選擇透過性膜。(2)原生質層、原生質體原生質層、原生質體原生質層在成熟的植物細胞內相當于半透原生質層在成熟的植物細胞內相當于半透膜的結構，由細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間膜的結構，由細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質組成，不包括細胞核和液泡內的細胞的細胞質組成，不包括細胞核和液泡內的細胞液。此結構僅存在于成熟的植物細胞中。液。此結構僅存在于成熟的植物細胞中。原生質體是去除了植物細胞壁后所剩下的原生質體是去除了植物細胞壁后所剩下的具有生物活性的植物細胞結構，包括細胞膜、具有生物活性的植物細胞結構，包括細胞膜、細胞質、細胞核三部分，常用作植物細胞融合

4、細胞質、細胞核三部分，常用作植物細胞融合的材料。的材料。1只有成熟的植物細胞才發(fā)生質壁分離現象。只有成熟的植物細胞才發(fā)生質壁分離現象。2動物細胞無細胞壁，會發(fā)生吸水漲破現象，但動物細胞無細胞壁，會發(fā)生吸水漲破現象，但植物細胞有細胞壁不會因吸水而漲破。植物細胞有細胞壁不會因吸水而漲破。3滲透作用特指水分子等溶劑分子透過半透膜，滲透作用特指水分子等溶劑分子透過半透膜，由低濃度溶液向高濃度溶液的擴散。由低濃度溶液向高濃度溶液的擴散。4自由擴散是物質順濃度梯度進出細胞的方式，自由擴散是物質順濃度梯度進出細胞的方式，包含細胞滲透吸水和失水。包含細胞滲透吸水和失水。5主動運輸是細胞按照生命活動需要主動攝取

5、或主動運輸是細胞按照生命活動需要主動攝取或排出物質的跨膜運輸方式，需要載體協助并消耗排出物質的跨膜運輸方式，需要載體協助并消耗ATP。6胞吞、胞吐的物質通常是大分子物質、顆粒狀胞吞、胞吐的物質通常是大分子物質、顆粒狀物質或液體，通過膜泡運輸，非跨膜運輸。物質或液體，通過膜泡運輸，非跨膜運輸?？键c一：考點一：滲透系統和細胞吸水滲透系統和細胞吸水思考與比較：思考與比較： 滲透與擴散的關系？滲透與擴散的關系？ 半透膜與選擇透過性膜的區(qū)別？半透膜與選擇透過性膜的區(qū)別？注意注意 ：若若溶質分子能通過半透膜溶質分子能通過半透膜，則先是濃度高的一側液面升高，則先是濃度高的一側液面升高，隨后另一側液面上升，最

6、后達到滲透平衡。隨后另一側液面上升，最后達到滲透平衡。上圖中，在達到滲透平衡后，只要存在液面差上圖中，在達到滲透平衡后，只要存在液面差h，則，則S1溶液溶液的濃度仍大于的濃度仍大于S2溶液的濃度。溶液的濃度。若若S1為為10%蔗糖溶液，蔗糖溶液，S2為為10%葡萄糖溶液，則水分子由漏葡萄糖溶液，則水分子由漏斗進燒杯使漏斗液面斗進燒杯使漏斗液面先先下降下降后上升后上升。水分子的移動方向：雙向移動，但最終結果是水分子的移動方向：雙向移動，但最終結果是單位體積內水單位體積內水分子數多分子數多(低濃度低濃度)溶液流向溶液流向單位體積內水分子數少單位體積內水分子數少(高濃度高濃度)溶液。溶液。 水分子的

7、運輸方向：水分子的運輸方向：低濃度溶液低濃度溶液高濃度溶液高濃度溶液低滲透壓溶液低滲透壓溶液高滲透壓溶液高滲透壓溶液水分子多溶液水分子多溶液水分子少溶液（水分子也是一種自由擴散）水分子少溶液（水分子也是一種自由擴散）3動物細胞構成滲透系統可發(fā)生滲透作用動物細胞構成滲透系統可發(fā)生滲透作用 動物細胞膜相當于一層半透膜。動物細胞膜相當于一層半透膜。 (1)外界溶液濃度外界溶液濃度_細胞質濃度時，細胞吸水膨脹細胞質濃度時，細胞吸水膨脹 外界溶液濃度外界溶液濃度_細胞質濃度時，細胞失水皺縮細胞質濃度時，細胞失水皺縮 外界溶液濃度外界溶液濃度_細胞質濃度時，細胞水分進出細胞質濃度時，細胞水分進出平衡，形態(tài)

8、不變平衡，形態(tài)不變 (2)細胞吸水或失水的多少取決于細胞膜兩側溶液中水的細胞吸水或失水的多少取決于細胞膜兩側溶液中水的相對含量的相對含量的_。3植物細胞的吸水和失水植物細胞的吸水和失水差值差值4與滲透作用模型對比分析成熟植物細胞是一個滲透系統與滲透作用模型對比分析成熟植物細胞是一個滲透系統低低原生質層原生質層半透半透膜膜高高4成熟的植物細胞構成滲透系統可發(fā)生滲透作用成熟的植物細胞構成滲透系統可發(fā)生滲透作用當細胞液濃度當細胞液濃度外界溶液濃度時，外界溶液濃度時，失水失水，質壁分離質壁分離。當細胞液濃度當細胞液濃度外界溶液濃度時，吸水，外界溶液濃度時，吸水，質壁分離復原質壁分離復原。原生質層與原生

9、質體的區(qū)別？原生質層與原生質體的區(qū)別？細胞液細胞液:植物細胞植物細胞液泡液泡內的水狀液體，含有細胞代謝活動的產物，其成分有內的水狀液體，含有細胞代謝活動的產物，其成分有糖類、蛋白質、糖類、蛋白質、有機酸有機酸、色素、色素、生物堿生物堿、無機鹽等。其濃度決定、無機鹽等。其濃度決定植物細胞植物細胞的的滲透壓滲透壓。細胞內液細胞內液:指人或指人或高等動物高等動物細胞內的液體，細胞內的液體， “質質”與與“壁壁”各指什各指什么？么？原生質層是指植物細胞中，細胞膜、液泡膜、以及它們之間的物質，總的叫原生質層。原生質層是指植物細胞中，細胞膜、液泡膜、以及它們之間的物質，總的叫原生質層。原生質體是指植物細胞

10、去除細胞壁以后，剩下的所有部分。原生質體是指植物細胞去除細胞壁以后，剩下的所有部分。 細胞液與細胞內液的區(qū)別？細胞液與細胞內液的區(qū)別？注意：注意： 分生區(qū)細胞和干種子細胞因分生區(qū)細胞和干種子細胞因無大液泡無大液泡，不能發(fā)生滲透作用（吸，不能發(fā)生滲透作用（吸脹吸水），無質壁分離和復原現象。脹吸水），無質壁分離和復原現象。(成熟、活的，植物細胞才成熟、活的，植物細胞才能發(fā)生質壁分離能發(fā)生質壁分離)植物細胞有細胞壁的存在，不管失水還是吸水，植物細胞有細胞壁的存在，不管失水還是吸水，細胞體積變化細胞體積變化不大不大（液泡體積變化較大）。但（液泡體積變化較大）。但動物細胞體積會發(fā)生明顯動物細胞體積會發(fā)生

11、明顯變化。變化。漏斗口密封半透膜 漏斗內液面上升 漏斗口密封紗布 漏斗內液面 不上升 A組 B組 考點突破：考點突破：特別提醒發(fā)生滲透平衡只意味著半透膜發(fā)生滲透平衡只意味著半透膜兩側水分子移動達平衡狀態(tài)，既不可看作沒兩側水分子移動達平衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動也不可看作兩側溶液濃度相等。有水分子移動也不可看作兩側溶液濃度相等。溶液濃度指物質的量濃度而非質量濃度，溶液濃度指物質的量濃度而非質量濃度，如如10%10%葡萄糖溶液和葡萄糖溶液和10%10%蔗糖溶液的質量濃度蔗糖溶液的質量濃度相等，但相等，但10%10%蔗糖溶液的物質的量濃度小，故蔗糖溶液的物質的量濃度小，故水可通過半透膜由蔗糖溶

12、液向葡萄糖溶液移水可通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動。動。成熟的植物細胞成熟的植物細胞細胞膜細胞膜液泡膜液泡膜兩膜間的細胞質兩膜間的細胞質原生質層原生質層外界外界溶液溶液細胞液細胞液1原理：原理： 成熟的植物細胞構成滲透系統可發(fā)生滲透作用。成熟的植物細胞構成滲透系統可發(fā)生滲透作用。 考點二：考點二：植物細胞的質壁分離及復原實驗植物細胞的質壁分離及復原實驗務實基礎：務實基礎：實驗結果：實驗結果：變小變小脫離細胞壁脫離細胞壁基本不變基本不變逐漸恢復原來大小逐漸恢復原來大小恢復原位恢復原位基本不變基本不變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質層位置原生質層位置細胞大小細胞大小細胞

13、失水細胞失水細胞吸水細胞吸水質壁分離現象：質壁分離現象：外界溶液濃度外界溶液濃度 細胞液的濃度，細胞液的濃度，質壁分離復原現象：質壁分離復原現象：外界溶液濃度外界溶液濃度 細胞液濃度，細胞液濃度，3.3.實驗現象：實驗現象：1(2010上海生物，20)如圖為顯微鏡下某植物細胞在30%蔗糖溶液中的示意圖。下列敘述中錯誤的是()A若將細胞置于清水中，A 仍保持不變B若該細胞處于 40%蔗糖溶液中，B/A 值將變小CB/A 值能表示細胞失水的程度DA、B 分別表示細胞和液泡的長度D鞏固練習：鞏固練習：滲透作用的原理及應用滲透作用的原理及應用(2013江蘇單科江蘇單科，27)下圖為研究滲透作用的實驗裝

14、置，請回下圖為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題：答下列問題：(1)漏斗內溶液漏斗內溶液(S1)和漏斗外溶液和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內外起始液面一致。滲透平衡時的液面差為液，漏斗內外起始液面一致。滲透平衡時的液面差為h，此時，此時S1和和S2濃度大小關系為濃度大小關系為_。S1大于大于S2 (1)由圖甲漏斗液面上升可知，實驗初始時c兩側濃度大小是a_b(大于、小于、等于)。由圖乙可知漏斗中溶液吸水速率在_，最終液面不再上升。當液面不再上升時，c兩側濃度大小是a_b。 (2)圖丙中相當于圖甲中c結構的是_(填序號)，結構當中充滿的液體是_。此時

15、細胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關系是_。 A細胞液外界溶液 B細胞液。 4下列關于物質運輸的說法正確的是下列關于物質運輸的說法正確的是 ( )A鉀離子主動運輸進入細胞，對維持細胞內液滲透壓起重要作鉀離子主動運輸進入細胞，對維持細胞內液滲透壓起重要作用用B尿液中的尿素含量遠高于原尿中，是因為腎小管具有很強的尿液中的尿素含量遠高于原尿中，是因為腎小管具有很強的分泌功能分泌功能C糖醋蒜在腌制中慢慢具有糖醋味，是細胞主動吸收糖分子和糖醋蒜在腌制中慢慢具有糖醋味，是細胞主動吸收糖分子和乙酸分子的結果乙酸分子的結果D紫甘藍葉片被沸水燙后，水呈紅色，是因為細胞中的色素主紫甘藍葉片被沸水燙后，水呈紅色，是因為細胞中的色素主動運輸出細胞外動運輸出細胞外A解析：解析：B項錯誤，腎小管具有很強的重吸收功能，原尿中絕項錯誤，腎小管具