专题2.3 物质跨膜运输的实例与方式
1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。
2.实验：(1)通过模拟实验探究膜的透性；(2)观察植物细胞的质壁分离和复原。
一、细胞的吸水和失水 1．渗透作用
(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。
(2)发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。 (3)常见渗透装置图分析
①若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，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，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
2．动物细胞的吸水和失水
(1)人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件
①细胞膜相当于半透膜；②细胞质与外界溶液之间存在浓度差。 (2)引起细胞失水与吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在浓度差。 3．植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构
(2)原理和现象
①外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。 ②外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。 (3)质壁分离的原因
①外因：细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水。 ②内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。 二、物质跨膜运输的方式 1．物质跨膜运输的其他实例 番茄和水稻吸收无机盐离子的比较：
科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca、Mg和SiO4的培养液中培养，结果及分析如下：
2＋
2＋
4－
(1)实验结果
①不同植物对同一种无机盐离子的吸收有差异。 ②同一种植物对不同种无机盐离子的吸收也有差异。 (2)实验结论：植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。 (3)微生物吸收无机盐离子的特点
①不同微生物对无机盐离子的吸收有选择性。 ②不同微生物对各种无机盐离子的需要量不同。 2．物质跨膜运输的方式 (1)物质跨膜运输的方式(连线)
(2)根据图示进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素
①填写以下有关跨膜运输方式及结构的名称：
甲：自由扩散；乙：协助扩散；丙：主动运输；a：载体蛋白。 ②填写以下有关跨膜运输方式的影响因素：
甲图：浓度差；乙图：浓度差和载体蛋白；丙图：载体蛋白和能量。 三、观察植物细胞的质壁分离和复原 1．实验原理
(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．实验步骤
高频考点一 细胞的吸水和失水
例1．如图表示一种间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是( )
2024年高考生物一轮复习专题2.3物质跨膜运输的实例与方式教学案
