2-4物質跨膜運輸的實例和方式【閱讀教材,完成基礎學問的歸納與整理】一、滲透作用原理（一）滲透作用的概念：水或其他溶劑分子通過半透膜的擴散。要點：①針對對象為水或其他溶劑②須要半透膜③本質上是一種自由擴散（順含量梯度）（二）滲透作用發生的條件：① 一一具有分隔作用※特別提示※☆半誘膜：物后的誘過與否取決干半滂膜孔隙百密的大小（如：動物布脫、玻璃紙、腸衣、※特別提示※①確定滲透方向：低濃度T高濃度（此濃度為物質的量濃度，相同質量濃度條件下，物質的量濃度未必相同）②滲透作用發生過程中，半透膜兩側溶液間的水分子是進行雙向運動的，但速率不均衡。③水柱不再上升時：水柱產生的壓力=濃度差引起的吸水力（水柱不再上升時，膜兩側的溶液濃度并不相等）④確定滲透速率：濃度差（濃度差越大，滲透速率越大）3、在實踐中的應用①對農作物的合理澆灌，既滿足了作物對水分的需求，同時也降低了土壤溶液的濃度，有利于水分的吸取。②一次施肥過多造成“燒苗”現象，都是因為土壤溶液濃度過高，甚至超過了根細胞液濃度，導致根細胞不易吸水甚至失水造成的。③生活中殺菌、防腐、腌制食品。糖漬、鹽漬食品不易變質的緣由，是在食品外面和內部形成很高濃度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能較長時間的保存。【典型例題1］右圖所示的U形管中間被半透膜（體積小于或等于單糖的物質才能通過）隔開，兩側分別加入等量的0.1mol-L-1蔗糖溶液和麥芽糖溶液。一段時間后左右兩側液面高度變更是怎樣的？若向U形管兩側加入等量某種微量物質，最終右側液面上升，那么加入的這種微量物質最可能是什么（）A.右側液面高度下降；葡萄糖B.兩側液面高度不變；蔗糖酶C.兩側液面高度不變；麥芽糖酶D.右側液面高度下降；蒸儲水【典型例題2］如圖所示的滲透裝置中，玻璃缸中為清水，大小不等的透析袋中為等濃度的蔗糖溶液，上端分別接上口徑相同的小玻璃管。初始時，左右玻璃管內液面高度相同，當玻璃管中液面不再上升時，下面的描述正確的是（）A.兩玻璃管中液面高度一樣B.最終兩透析袋中蔗糖溶液濃度相等C.左邊玻璃管中液面較高D.右邊玻璃管中液面較高【典型例題3】如圖所示的滲透裝置中，玻璃缸中為清水，A、B為大小相同透析袋并接上口徑相同的小玻璃管，在A、B中分別加入30%、50%的蔗糖溶液，初始時，左右玻璃管內液面與大燒杯中液面均相同。問：（1）當液面不再上升時（選A或B）玻璃管內液面高，（選A或B）袋內的濃度高。（2）A裝置中從起先到液面不再上升的過程中玻璃管內吸水速率的變更（或玻璃內液面高度的變更速率）是。（ ）二、試驗：質壁分別和復原（植物滲透失水和吸水試驗）（一）試驗目的.學會視察植物細胞質壁分別與復原的方法。.了解植物細胞發生滲透作用的原理。（二）試驗原理：①原生質層（細胞膜、液泡膜、兩層膜之間細胞質）相當于半透膜。②細胞液具有確定的濃度，能夠滲透失水和吸水。※特別提示※原生質體、原生質層①原生質體是細胞內生命物質的總稱，包括細胞膜、細胞質和細胞核。一個動物細胞就是一個原生質體。植物細胞去掉細胞壁剩下就是原生質體。②原生質層在成熟的植物細胞內相當于半透膜。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液兩部分，且僅存在于成熟的植物細胞中。試驗材料的選擇②一般不選擇細菌細胞，它能發生質壁分別，但現象不明顯。③不能選擇動物細胞，它無細胞壁，不能發生質壁分別現象。④本試驗用30%（0.3g/ml）的蔗糖溶液（既明顯出現質壁分別，又不會殺死細胞）⑤運用濃度過高的蔗糖溶液（質量濃度為0.5g/mL）,質壁分別現象明顯，但不能復原，因為溶液濃度過高，細胞過度失水而死亡。⑥運用質量濃度為1mol?L—1的KN03溶液，因為K+和N03-可被細胞吸取，使細胞液濃度增大，所以細胞先發生質壁分別后又自動復原。（尿素、甘油、乙二醇等現象同上）加確定量的KN03、尿素、NaCK乙二醇溶液，可視察到質壁分別和質壁分別復原。待測細胞+一系列濃度梯度的蔗糖溶液（分別鏡檢）一細胞液濃度范圍等于未發生質壁分別和剛剛發生質壁分別的外界溶液的濃度范圍。3、比較不同植物細胞的細胞液濃度植物的不同成熟細胞+同一濃度的蔗糖溶液（鏡檢）一剛發生質壁分別所需時間比較一推斷細胞液濃度（或質壁分別速度）4、鑒別不同種類的溶液成熟植物細胞+不同種類溶液一質壁分別一溶質不能通過半透膜的溶液（如蔗糖溶液）質壁分別后又自動復原一溶質能通過半透膜的溶液（如KN03、尿素、甘油、乙二醇等溶液）【典型例題】（2023?新課標全國卷H）將某植物花冠切成大小和形態相同的細條，分為a、b、c、d、e和f組（每組的細條數相等），取上述6組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量各組花冠細條的長度，結果如下圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細胞之間只有水分交換，貝h）A.試驗后，a組液泡中的溶質濃度比b組的高B.浸泡導致f組細胞中液泡的失水量小于b組的c.a組細胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組D.使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4?0.5mol?廣1之間三、動物細胞的吸水和失水試驗動物細胞：細胞膜相當于半透膜①當細胞質濃度》外界溶液濃度時，細胞吸水膨脹；②當細胞質濃度〈外界溶液濃度時，細胞失水皺縮；③當細胞質濃度二界溶液濃度時，細胞水分進出平衡，形態不變。四、物質跨膜運輸的其他實例【實例1】科學家做過這樣的試驗：準備好含Ca\Mg2\和Si（V一的培育液，將番茄和水稻分別放在上述培育液中培育。一段時間后，番茄培育液中的Ca?+和Mg?+濃度下降，水稻培育液中的Ca?+和Mg?+濃度增高。Si4+的狀況剛好相反：水稻吸取大量的SiOj,而番茄幾乎不吸取SiOj。【實例2】人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝取碘的實力。血液中碘的質量濃度為250mg/L,而甲狀腺濾泡上皮細胞內碘濃度比血液高20?25倍。【實例3】不同微生物對不同礦物質的吸取表現出較大的差異。依據以上內容請叵⑴水稻培育液里1微生物p2o5K2O大腸桿菌33.9912.95圓褐固氮菌4.932.41（2）不問作物對無1酵母菌51.0038.66米曲菌“八匚二/沙/1kl/'Jh48.55，、/乂 乂UJ，28.16⑶水分子跨膜運4幾種微生物體內的礦物質含量J跨膜運輸是否也是這樣?⑷細胞對物質的吸取有選擇嗎?假如有，這種選擇性有普遍性嗎？O五、物質跨膜運輸的方式］、離子和小個子物質的運輸方式1 I I 1※特別提示※①當肺泡內氧的濃度大于肺泡細胞內部氧的濃度時，氧便通過擴散作用進入肺泡細胞內※特別提示※①胞吞和胞吐借助囊泡與細胞膜的轉化實現②通過胞吞胞吞運輸并未穿膜（0層膜）③胞吞和胞吐須要消耗能量（ATP）④接受胞吞、胞吐方式進出細胞的物質（大分子有機物）：1分泌蛋白（如：各種消化酶、抗體、淋巴因子等）2神經遞質（乙酰膽堿）~~3、溫厚 空然盛浮：4、緬^內濃度隨卜司交更的儡廣芋強【典型例題】如國7E,茄艮細胞建任上吸〕他率和氧分壓的關系曲線，下列說法罐誤的—） 五大贏.A?氟到麻熱:貓卻曲線A-B國圣黑技智M2B.氧分壓為0和10時，根細胞呼吸所需的酶有所不同C.A-B段，ATP是限制根細胞對K+吸取速率的主要因素D.B點以后，通過中耕松土可進一步促進對K+的吸取，曲線將延長為Ml※特別提示※①影響跨膜運輸的因素小結：影響自由擴散的因素為細胞膜內外物質的濃度差；影響幫助擴散的因素為細胞膜內外物質的濃度差和細胞膜上運載物質的載體數量；影響主動運輸的因素為細胞膜上運載物質的載體數量和能量（凡能影響細胞內產生能量的因素，都能影響主動運輸，如氧氣濃度、溫度等）。②須要載體蛋白幫助的運輸方式除主動運輸外不要漏掉幫助擴散。③消耗能量的運輸方式除主動運輸外不要漏掉胞吞和胞吐。④從高濃度到低濃度的運輸方式除自由擴散外不要漏掉幫助擴散。⑤影響幫助擴散運輸速率的因素除載體蛋白數量外不要漏掉濃度差。⑥與主動運輸有關的細胞器除供能的線粒體外不要漏掉載體蛋白的合成場所——核糖體。⑦