物质输入与输出

1、课时课时4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点一细胞的吸水、失水及物质跨膜运输的实例 1.渗透作用渗透作用(1)发生渗透作用的条件：一是具有发生渗透作用的条件：一是具有，二是半透，二是半透膜两侧的溶液具有膜两侧的溶液具有 。(2)常见渗透装置图分析常见渗透装置图分析半透膜半透膜浓度差浓度差-3- 常见渗透装置图分析 (1)若S1溶液浓度大于S2溶液,则单位时间内由S2S1的水分子数多于S1S2,外观上表现为S1液面上升;若S1溶液浓度小于S2溶液,则情况相反,外观上表现为S1液面下降。(2)在达到渗透平衡后,若存在如图B所示的液面差h,则S1溶液浓度仍大于S2溶液。因为液面高的

2、一侧形成的压强,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。水分子的扩散方向：低浓度溶液水分子的扩散方向：低浓度溶液 高浓度溶液高浓度溶液1.渗透作用与扩散作用有何区别？渗透作用与扩散作用有何区别？提示提示渗透作用必须有选择透过性膜渗透作用必须有选择透过性膜(半透膜半透膜)，扩散作用则，扩散作用则不一定需要；扩散作用适用于各种物质，渗透作用仅指溶剂不一定需要；扩散作用适用于各种物质，渗透作用仅指溶剂分子。分子。点拨点拨选择透过性膜与半透膜选择透过性膜与半透膜膜的种类物质透过性特点半透膜较小物质通过，较大物质不能通过不具有选择性，无生物活性选择透过性膜要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的离子、

3、小分子和大分子不能通过具有选择性和生物活性，是生物膜有关渗透作用的有关渗透作用的“3”个易错点个易错点(1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压，如质量分数为是指渗透压，如质量分数为10%葡萄糖溶液和质量分数为葡萄糖溶液和质量分数为10%蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为10%蔗糖溶液蔗糖溶液的渗透压小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移的渗透压小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。动。 (2)水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度溶水分子的移动方向是双向移

4、动，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。液流向高浓度溶液的水分子数较多。(3)渗透平衡渗透平衡浓度相等。渗透平衡只意味着半透膜两侧水分浓度相等。渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。看作两侧溶液浓度绝对相等。2.动物细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水细胞膜细胞膜细胞质细胞质失水皱缩失水皱缩3.成熟植物细胞的吸水和失水成熟植物细胞的吸水和失水(1)当当时，细胞失时，细胞失水，发生水，发生 现象。现象。(2)当当时，细胞吸时，细胞吸水，失水的细胞发生水，失水

5、的细胞发生 现象。现象。全透性全透性小小细胞质细胞质原生质层（伸缩性大）原生质层（伸缩性大）外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液浓度细胞液浓度质壁分离质壁分离外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液浓度细胞液浓度质壁分离复原质壁分离复原2.实验步骤实验步骤紧贴细胞壁紧贴细胞壁0.3 g/mL的的蔗糖溶液蔗糖溶液逐渐变小逐渐变小变深变深清水清水逐渐变大逐渐变大变浅变浅质壁分离：质壁分离：原生质层原生质层与与细胞壁细胞壁分离分离质壁分离复原：质壁分离复原：原生质层由质壁分离状态恢复原状原生质层由质壁分离状态恢复原状质壁分离的外因：质壁分离的外因：外界溶液的浓度大于细胞液的浓度外界溶液的浓度大于细胞液的浓度质壁分离

6、的内因：质壁分离的内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大原生质层比细胞壁的伸缩性大细胞壁细胞壁原生质层原生质层蔗糖溶液蔗糖溶液细胞液细胞液(1)并不是所有植物细胞都可以发生质壁分离，只有活的、成熟并不是所有植物细胞都可以发生质壁分离，只有活的、成熟的植物细胞（有中央大液泡）才能发生质壁分离和复原。的植物细胞（有中央大液泡）才能发生质壁分离和复原。（2）发生质壁分离过程中，细胞液浓度增加，液泡颜色加深，）发生质壁分离过程中，细胞液浓度增加，液泡颜色加深，细胞吸水能力增强。质壁分离复原时细胞的吸水能力逐渐减弱。细胞吸水能力增强。质壁分离复原时细胞的吸水能力逐渐减弱。（3）在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离

7、现象，但会因过度失）在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象，但会因过度失水而死亡不再复原水而死亡不再复原。(4)若用若用KNO3溶液、尿素或乙二醇等溶液则会发生质壁分离自动溶液、尿素或乙二醇等溶液则会发生质壁分离自动复原。此过程中物质跨膜运输的方式依次为自由扩散、主动运复原。此过程中物质跨膜运输的方式依次为自由扩散、主动运输、自由扩散输、自由扩散.质壁分离和复原实验的拓展应用质壁分离和复原实验的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞的死活判断成熟植物细胞的死活(2)测定细胞液浓度范围测定细胞液浓度范围 (3)比较不同植物细胞的细胞液浓度比较不同植物细胞的细胞液浓度(4)鉴别不同种类的溶液鉴别不同种类的

8、溶液(如如KNO3溶液和蔗糖溶液溶液和蔗糖溶液)考点二考点二 无机盐的跨膜运输无机盐的跨膜运输高于高于低于低于图中显示：图中显示：不同植物不同植物(每种离子中黑白柱相比每种离子中黑白柱相比)，对同一种无机盐离子的吸，对同一种无机盐离子的吸收速率收速率。同一种植物对同一种植物对的吸收也有差异的吸收也有差异(三条三条白柱高低不同，三条黑柱高低也不同白柱高低不同，三条黑柱高低也不同)。实验结论：植物细胞对无机盐离子的吸收具有实验结论：植物细胞对无机盐离子的吸收具有。不同不同不同种无机盐离子不同种无机盐离子选择性选择性 植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性，与细胞膜植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性

9、，与细胞膜上载体蛋白的种类、数量有关。上载体蛋白的种类、数量有关。 植物吸水与吸收无机盐是两个相对独立的过程。植物吸水与吸收无机盐是两个相对独立的过程。考点3物质进出细胞的方式1.跨膜运输自由扩散、协助扩散和主动运输物质跨膜运输的物质跨膜运输的方式方式被动运输被动运输主动运主动运输输自由扩自由扩散散协助扩协助扩散散物质运物质运输方向输方向高浓度高浓度低浓低浓度度高浓度高浓度低浓低浓度度低浓度低浓度高浓高浓度度是否需是否需要载体要载体不需要不需要需要需要需要需要是否消是否消耗能量耗能量不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗考点四考点四影响物质跨膜运输的因素影响物质跨膜运输的因素 1.1.物质浓度：物质浓度：2.2.氧气浓度：氧气浓度：2.非跨膜运输胞吞与胞吐胞吞胞吞(内吞内吞)胞吐胞吐(外排外排)条件条件细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式细胞摄取或排出大分子和颗粒物质