第7讲 物质跨膜运输实例和方式
一、细胞失水和吸水的方式：渗透作用 1、渗透作用概念 ：
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。 2、必备条件
①具有半透膜；
②半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。 3、概念辨析
①渗透作用与扩散作用 渗透作用 扩散作用 物质从相对含量多的地方到相对含量少的地方的自由运动 溶剂、溶质分子及气体分子 与半透膜无关 分子密度高→分子密度低 概念 水分子（或其他溶剂分子通过半透膜的扩散 区别 物质 是否穿膜 方向 联系 ②半透膜与选择透过性膜 水等溶剂分子 需穿过半透膜 低浓度溶液→高浓度溶液 渗透作用是扩散作用的一种特殊方式 半透膜 选择透过性膜 根据生命活动的需要，决定物质分子是否通过的生物膜 ① 具选择透过性 ② 具生物活性 生物膜上运载不同物质的载体 概念 特点 允许一部分物质通过，不允许另一部分物质通过的多孔性膜 ① 允许小分子物质通过 ② 不具生物活性 透过原理 半透膜上孔径大小控制物质出入 ③渗透吸水与吸胀吸水 项目 条件 原理 实例 吸胀吸水 细胞内未形成中央大液泡 细胞中的亲水性物质吸水（蛋白质、淀粉等） 干种子和根尖分生区细胞 渗透吸水 细胞内具有中央大液泡 渗透作用 具有大液泡的成熟植物细胞 二、动物细胞的吸水和失水 1、原理
①：动物细胞的细胞膜相当于半透膜
②：浓度差：细胞质与外界溶液（人：细胞内液与细胞外液）
2、现象
① 外界溶液浓度＞细胞质浓度 细胞失水皱缩 ② 外界溶液浓度＜细胞质浓度 细胞吸水膨胀 ③ 外界溶液浓度= 细胞质浓度 水分进出动态平衡 注：细胞内外浓度差（物质的量浓度差） 三、植物细胞的吸水和失水
成熟的植物细胞就是一个渗透系统
四、植物细胞质壁分离与复原实验分析及应用 1、原理
① 成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 ② 细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。 ③ 原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。 2、质壁分离与复原实验流程 略
3、结果与分析 （1）质壁分离
现象：液泡体积(变小)；液泡颜色(变深)；细胞大小基本不变 内因：原生质层收缩性大于细胞壁。
条件、外因：当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，植物渗透失水，体积缩小。 ⑵ 质壁分离复原
现象：液泡体积(变大)；液泡颜色(变浅)，细胞大小基本不变。
条件、外因：当外界溶液浓度＜细胞液浓度，植物细胞通过渗透作用吸水，发生质壁分离的细胞会出现质壁分离复原现象。 4、易错警示 略
5、判断细胞是否发生质壁分离及复原时的规律 （1）.从细胞角度分析：
①具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象。 ②死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象。 （2）.从溶液角度分析:
①在溶质可穿膜的溶液中细胞会发生质壁分离后自动复原现象。
②在溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象，不能自动复原。 ③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。
6、质壁分离实验的拓展应用 略
五、物质跨膜运输的方式 1、比较 离子和小分子物质 大分子颗粒物质 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞（不跨膜） 胞吐（不跨膜） 方向 高→低 高→低 低→高 细胞外→胞内 细胞外→胞内 动力 载体 实例 浓度差 不需要 水、气体、甘油、乙醇等小分子 浓度差 需要 红细胞吸收葡萄糖；静息电位的K+和动作电位的Na+ 能量 需要 离子与小分子有机物 能量 不需要 变形虫吞食食物颗粒； 吞噬细胞吞噬抗原 能量 不需要 大分子分泌蛋白； 部分小分子物质（神经递质，部分激素） 2、影响因素 （1）被动运输
① 影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。
② 影响协助扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差以及细胞膜上载体蛋白的数
量。
（2）主动运输 ① 载体蛋白
a.载体蛋白具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体
的种类和数目也不同。
b.载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参与物质的运输时，细胞吸
收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。
② 能量
凡是能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如：氧气和温度。 注：温度可以间接影响能量的供应 六、实验探究物质跨膜运输的方式 （1）探究是主动运输还是被动运输 （2）探究是自由扩散还是协助扩散
七、其他
1、胞吞和胞吐不是跨膜运输，体现了细胞膜具有一定的流动性。跨膜运输体现了细胞膜具有选择透过性。
2、小分子进出细胞核通过核膜，RNA和蛋白质等大分子进出细胞核通过核孔。 3、植物吸水是自由扩散，吸收矿物质离子是主动运输。二者通常同时进行。 4、物质能否通过细胞膜，不仅看分子大小，还取决于生命活动是否需要。 5、一个不常见图像 浓 度 B A 胞外某物质浓度 细内某物质浓度 A点之前：顺浓度梯度吸收，为被动运输（协助扩散） A点之后：逆浓度梯度吸收，为主动运输 注：具体情况视具体题目而定 O t1 t2 时间
物质跨膜运输实例和方式知识点
