【生物.新高考总复习】第7讲 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式
高考生物总复习 第2单元 第7讲 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的方式
A．左侧液面先升后降最后不变，只有左侧有砖红色现象 B．两侧液面不变，两侧均无砖红色现象 C．左侧液面先升后降最后不变，两侧均有砖红色现象 D．右侧液面先升后降最后不变，两侧均有砖红色现象
解析：不成熟的植物细胞仍能发生渗透作用，但不会发生 质壁分离现象，B 项错误。成熟植物细胞的原生质层相当 于一层半透膜，当渗透平衡时，仍有水分子移动，只是单 位时间内，由甲→乙和由乙→甲的水分子数相等，A、C、 D 项正确。
2．(过程示意图类)(2016·河北邢 台模拟)如图所示 U 形管中间是 半透膜(只允许水分子和葡萄糖 等小分子通过)，先在左右两侧 各加入等量的 0.1 mol/L 的蔗糖 溶液，然后在左右两侧分别加入等量、少量的蔗糖酶和淀粉 酶。一段时间后，再在两侧分别加入等量的斐林试剂并水浴 加热，则两侧的液面高度及颜色变化情况是( C )
2．动物细胞的吸水和失水[连一连]
3．植物细胞的吸水和失水
(1)具有 大液泡 。
(3)验证 ①当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透 作用失水，植物细胞就发生 质壁分离 现象。 ②将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液 的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生 质壁分离 、复原 现象。
巧记
忆渗透作用的发生
渗透作用要发生，满足条件来促成，
半透膜和浓度差，缺少其一都不行，
植物细胞需成熟，具备液泡有可能，
细胞膜、质、液泡膜，原生质层来组成，
放入外界环境中，渗透系统全形成，
水分运动啥方向，全由两液浓度定。
二、物质跨膜运输的其他实例 1．不同物质的跨膜运输特点 (1)水分子： 顺相对含量梯度 (高→低)； (2)离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行 选择吸收 。
2．水稻和番茄吸收不同离子的特点
高中生物第7讲物质跨膜运输的实例、方式
栏目 导引
第二单元 细胞的结构和物质运输
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第二单元 细胞的结构和物质运输
同种无机盐离子 不同无机盐离子
选择性
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第二单元 细胞的结构和物质运输
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第二单元 细胞的结构和物质运输
第二单元 细胞的结构和物质运输
第二单元 细胞的结构和物质运输
浓度差
半透膜
栏目 导引
第二单元 细胞的结构和物质运输
细胞膜 细胞质
失水皱缩
栏目 导引
第二单元 细胞的结构和物质运输
细胞质
全透性 小
栏目 导引
第二单元 细胞的结构和物质运输
物质跨膜运输的方式及其实例
物质跨膜运输的方式及其实例物质跨膜运输的方式及其实例》摘要：本文介绍了物质跨膜运输的各种方式，对载体的种类和作用，供能的方式以及水分子、葡萄糖分子、Na+ 和K+等物质的跨膜方式进行了分析和介绍，并对高中教学中的相关疑问进行了说明。
关键词：载体；协助扩散；主动动输；能量；浓度梯度物质跨膜运输的方式有三种，被动运输、主动运输、胞吞和胞吐。
被动运输只依据于膜两侧的浓度梯度（如果是带电离子，除浓度梯度外，还存在跨膜电压，这两种净驱动力称为该溶质的电化学梯度）来进行，根据运输过程中是否需要载体，被动运输又可分为自由扩散（不需要载体）和协助扩散（需要载体）；主动运输是指在逆浓度梯度（或电化学梯度）下的运输，它既需要载体又需要能量，是物质跨膜运输的主要方式，细胞所需要的一些重要的物质都涉及到这种运输方式；大分子如蛋白质等物质进行跨膜运输的方式是通过胞吞和胞吐的作用，这种运输方式也需要消耗能量。
一、载体的种类及其作用协助扩散、主动运输与载体的种类和作用有很大的关系。
载体的化学本质主要是蛋白质，根据运输的方式和载体的空间结构，可将载体分为三种基本类型：通道蛋白、载体蛋白和离子载体（见图1 ）。
图1 三种不同载体的结构模式图1.通道蛋白。
通道蛋白是一类跨膜蛋白，它能形成亲水的通道，与所转运物质的结合较弱，当通道打开时能允许水、小的水溶性分子和特定的离子被动地通过。
通道蛋白分为水通道和离子通道两种类型。
（1）水通道（又称水孔）水分子通过水通道从水势较高的地方向水势较低的地方进行扩散。
水通道是连续开放的通道。
实验证明，水分子既可通过自由扩散的方式从质膜磷脂的双分子层中间的间隙通过，也可从水通道中以协助扩散的方式通过。
（2）离子通道。
因为该通道仅能通过无机离子而得名。
离子通道上有控制物质进出的门，因此又被称为门通道。
离子通道的特点是：? 对离子具有选择性和专一性。
即一种通道只允许一种类型的离子通过。
这与离子通道的大小、形状和内部的带电荷氨基酸的分布有关。
第7讲 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式
必备知识 必备知识 核心素养 关键能力
-17-
(4)请解释在培养水稻的完全培养液中,实验结束时Mg2+浓度为 什么会升高?由此可得到什么结论?
提示:水稻吸收水的相对速度大于吸收Mg2+的相对速度。由此 说明植物根细胞对水和离子的吸收过程是不同的。
必备知识
-15-
必备知识 核心素养 关键能力
探究3 物质跨膜运输的其他实例(科学思维) 把番茄和水稻分别放在完全培养液中培养。各种离子的初始浓 度设定为1个单位,一段时间后,培养液中离子的相对浓度(实验结束 后培养液中各种离子浓度占开始时的浓度的百分比)如下图所示。 分析回答下列问题。
必备知识 必备知识 核心素养 关键能力
必备知识
-21-
必备知识 核心素养 关键能力
考向2 动植物细胞吸水与失水的分析 2.(2019山东济宁期末)右图曲线表示完全相同的两个植物细胞分 别放置在甲、乙溶液中,细胞失水量的变化情况。下列相关叙述不 正确的是( ) A.AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大 B.若乙溶液的浓度稍减小,则曲线中B点左移 C.该细胞可以是根尖成熟区的细胞 D.用一定浓度的KNO3溶液代替乙溶液,可得到类似的结果
必备知识 必备知识 核心素养 关键能力
-20-
科学思维渗透方向及浓度大小的判断
(1)判断溶剂渗透的总方向 ①若半透膜两侧是同种溶液,根据质量浓度或物质的量浓度判定。 ②若半透膜两侧是不同的溶液,物质的量浓度才能体现溶质或溶剂 分子数的多少,如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖 溶液,则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多(水分子数少), 水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散。 (2)判断半透膜两侧溶液浓度大小 若渗透平衡后,半透膜两侧液面仍存在液面差,则半透膜两侧溶液就 存在浓度差,液面差越大,浓度差就越大,且液面高的一侧溶液浓度 高。
新高考生物物质跨膜运输的实例及物质运输的方式(分层训练)(原卷版)
物质跨膜运输的实例及物质运输的方式A组考点专练考向一物质跨膜运输的实例1．（2020·怀仁县大地学校高一月考）下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述，错误的是A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NO3-B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D．给玉米施肥过多，会因根系水分外流引起“烧苗”现象2．（2021·长春市第二十九中学高三期末）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。
下列叙述正确的是A．0〜4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B．0〜1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C．2〜3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D．0〜1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压3．（2020·吉林长春市·东北师大附中高三月考）哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。
将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。
下列叙述正确的是A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离B．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞C．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散4．（2020·黑龙江大庆市·铁人中学高三月考）下面的数学模型能表示的生物学含义是A．人体红细胞中K+吸收速率随O2浓度变化的情况B．萌发的种子中自由水与结合水比值随时间变化的情况C．酶促反应速率随底物浓度变化的情况D．质壁分离和复原过程中细胞的吸水能力5．（2020·江苏南通市·高三月考）植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭。
高三一轮复习——物质跨膜运输的实例和方式课件
• 物质跨膜运输的概述 • 物质跨膜运输的实例 • 物质跨膜运输的方式 • 物质跨膜运输的机制 • 物质跨膜运输的影响因素 • 物质跨膜运输的应用与展望
定义与特性
定义 特性
物质跨膜运输的重要性
维持细胞内外环境稳态
细胞生长、分化的调控
通过物质跨膜运输，细胞可以维持内 部环境的稳定，保证正常生理功能的 进行。
治疗提供新的手段。
在生物学中的应用
生态平衡 生物进化 生物防治
在未来科技中的应用
纳米医学
01
生物信息学
02
仿生材料
03
THANKS
感谢观看
主动运输方式
主动运输是指物质通过载体蛋白 的协助，由低浓度向高浓度方向
的跨膜转运，需要消耗能量。
主动运输具有选择性，可以逆浓 度梯度转运物质，维持细胞内环
境的稳定。
主动运输的例子包括葡萄糖进入 红细胞和钠离子进入神经细胞等。
被动运输方式
被动运输是指物质顺浓度梯度 跨膜转运，包括自由扩散和协 助扩散两种方式。
自由扩散是指物质通过细胞膜 的磷脂双分子层的扩散，不需 要载体蛋白的协助，也不消耗 能量。
协助扩散需要载体蛋白的协助， 但也不消耗能量。例如，氨基 酸和核苷酸等小分子物质的跨 膜转运。
胞吞胞吐方式 01 02
主动运输的机制
01
02
03
逆浓度梯度运输
载体蛋顺浓度梯度运输
跨膜运输对于细胞生长和分化等过程 具有重要调控作用。
参与信号转导
跨膜运输过程中涉及的多种分子可以 作为信号分子，参与细胞的信号转导 过程。
物质跨膜运输的分类
被动运输
主动运输
2020年生物高考一轮复习课件-第7讲 物质的跨膜运输实例和方式
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。
考点一 渗透作用与细胞的吸水和失水
1.考纲要求 2.考点梳理 3.解题演练 4.判断对错 5.构建网络
重难点分析1——不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化
(2)溶质能通过半透膜的情况 若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则最初单 位时间内由S2→S1的水分子数多于由 S1→S2的，随着溶质的扩散，最终S1和S2 溶液浓度相等。外观上表现为S1溶液液面先 上升后下降，最终S1和S2溶液液面持平； 若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相 反。
考点一 渗透作用与细胞的吸水和失水
1.考纲要求 2.考点梳理
重难点分析2——影响渗透作用中液面变化的因素分析
(1)半透膜表面积的大小：
3.解题演练
4.判断对错 5.构建网络
结果分析：
在浓度NB＝NC>NA，其他条件相同的情况下，半透膜的表面积越大， 单位时间内进出半透膜的水量越多，液面变化越明显。结果：vB>vC， ΔhB＝ΔhC
第7讲-物质的跨膜运输实例和方式
1.考纲要求 2.考点梳理 3.解题演练 4.判断对错 5.构建网络
考点一 渗透作用与细胞的吸水和失水
考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离和复原 考点三 物质跨膜运输的方式及影响因素
1.考纲要求 2.考点梳理 3.解题演练 4.判断对错 5.构建网络
考点一 渗透作用与细胞的吸水和失水
考点一 渗透作用与细胞的吸水和失水
1.考纲要求 2.考点梳理
重难点分析2——影响渗透作用中液面变化的因素分析
(2)半透膜两侧的浓度差：
3.解题演练
4.判断对错 5.构建网络
高三生物一轮复习物质跨膜运输的实例和方式课件
目录
• 物质跨膜运输的基本概念 • 物质跨膜运输的实例 • 物质跨膜运输的方式 • 物质跨膜运输的方式比较 • 物质跨膜运输方式的实例分析
01
物质跨膜运输的基本概 念
定义与特性
定义
物质跨膜运输是指细胞通过细胞膜对内外环境中的物质进行选择、转运和交换 的过程，是维持细胞正常生理功能的基础。
谢谢观看
水分子通过肾小管上皮细胞
水分子通过渗透作用进入肾小管上皮细胞，也是被动运输的一种方式，以顺浓度梯度进 行运输。
胞吞胞吐方式的实例分析
大肠杆菌的入侵
当大肠杆菌侵入宿主细胞时，它会通过 胞吞作用进入细胞内部，利用宿主细胞 的资源进行繁殖和扩散。
VS
神经递质的释放
神经递质通过胞吐的方式从突触小泡释放 到突触间隙，与突触后膜上的受体结合， 传递神经信号。
物质跨膜运输的分类
被动运输
顺浓度梯度进行的物质跨膜运输 ，不需要消耗能量。包括简单扩 散和协助扩散。
主动运输
逆浓度梯度进行的物质跨膜运输 ，需要消耗能量。包括原发性主 动运输和继发性主动运输。
02
物质跨膜运输的实例
主动运输实例
钠离子主动运输
钠离子在细胞膜内外浓度差较大，细 胞通过主动运输的方式将其运入细胞 内，维持细胞内外离子平衡。
总结词
主动运输对于维持细胞内环境的稳定和细胞的正 常生命活动具有重要意义。
详细描述
主动运输需要载体蛋白参与，并消耗ATP提供 的能量。例如，小肠上皮细胞从肠腔中吸收葡萄 糖，就需要消耗ATP的能量，逆浓度梯度将其运 输到细胞内。
详细描述
主动运输可以调节细胞内的物质浓度，维持细胞 内环境的稳定。例如，当细胞内的钾离子浓度过 高时，细胞可以通过主动运输将多余的钾离子排 出细胞外，以维持细胞内环境的稳定。
物质跨膜运输的实例
物质跨膜运输的实例物质跨膜运输是细胞内外物质交换的重要过程。
细胞膜作为细胞的保护屏障，起到了控制物质进出细胞的关键作用。
有许多不同的机制可以让物质穿过细胞膜，其中包括被动扩散、主动运输和细胞内囊泡转运等。
本文将介绍几个常见的物质跨膜运输的实例。
1. 被动扩散被动扩散是指物质沿浓度梯度自由地通过细胞膜，不需要能量输入。
这种运输方式常见于小分子的无极性物质，如氧气、二氧化碳和小的非离子化合物。
下面是被动扩散的一个实例：水分子跨膜扩散水分子是细胞内外交换中最重要的化学物质之一。
细胞膜通过脂质双层的疏水性结构，能够让水分子自由地通过。
这种跨膜扩散的速率主要受渗透压的影响，即溶液内外水分子的浓度差异。
当细胞内外的水浓度不平衡时，水分子会沿浓度梯度由高浓度区向低浓度区扩散，直到两侧的浓度达到平衡。
2. 主动运输主动运输是指物质逆着浓度梯度进出细胞，并需要能量输入。
这种运输方式常见于大分子、离子和荷电分子等带电的物质。
下面是主动运输的一个实例：离子泵的运输细胞内外的离子浓度差异对维持正常细胞功能至关重要。
离子泵是一种负责调节细胞内外离子浓度的膜蛋白。
其中最为常见的是钠-钾泵。
它利用ATP酶活性将细胞内的钠离子排出，同时将外界的钾离子吸收进细胞。
这一过程需要耗费能量，通过细胞内的代谢产生的ATP供能。
3. 细胞内囊泡转运细胞内囊泡转运是指细胞内腔内的囊泡通过与细胞膜融合或分离来实现物质的跨膜运输。
这种转运方式常见于大分子、蛋白质和细胞器之间的物质输送。
下面是一个细胞内囊泡转运的实例：高尔基体的物质转运高尔基体是细胞内的一个重要细胞器，负责合成、修饰和分装蛋白质等分子。
它通过与囊泡融合来将合成的蛋白质等物质从高尔基体中释放出来，并运输至其他细胞器，如细胞膜或是内质网。
这种转运过程被细胞内动力学蛋白驱动。
结论物质跨膜运输是细胞内外物质交换的关键过程之一，可以通过被动扩散、主动运输和细胞内囊泡转运等方式实现。
本文介绍了水分子的跨膜扩散、离子泵的运输以及高尔基体的物质转运等几个常见的物质跨膜运输的实例。
物质跨膜运输实例和方式知识点
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：浸透作用1、浸透作用看法：水分子（或其余溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为浸透作用。
2、必备条件①拥有半透膜；②半透膜双侧的溶液之间拥有浓度差。
3、看法辨析①浸透作用与扩散作用浸透作用扩散作用看法水分子（或其余溶剂分子经过物质从相对含量多的地方到相对含量半透膜的扩散少的地方的自由运动区物质水等溶剂分子溶剂、溶质分子及气体分子别是否需穿过半透膜与半透膜没关穿膜方向低浓度溶液→高浓度溶液分子密度高→分子密度低联系浸透作用是扩散作用的一种特别方式②半透膜与选择透过性膜半透膜选择透过性膜看法同意一部分物质经过，不一样意另依据生命活动的需要，决定物质分子是一部分物质经过的多孔性膜否经过的生物膜特色① 同意小分子物质经过① 具选择透过性② 不具生物活性② 具生物活性透过原理半透膜上孔径大小控制物质进出生物膜上运载不一样物质的载体③浸透吸水与吸胀吸水项目吸胀吸水浸透吸水条件细胞内未形成中央大液泡细胞内拥有中央大液泡原理细胞中的亲水性物质吸水（蛋白浸透作用质、淀粉等）实例干种子和根尖分生区细胞拥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向均衡注：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浸透系统四、植物细胞质壁分别与复原实验解析及应用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 细胞液拥有必定的浓度，能浸透吸水和失水。
③ 原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。
2、质壁分别与复原实验流程略3、结果与解析（1）质壁分别现象：液泡体积 ( 变小 ) ；液泡颜色 ( 变深 ) ；细胞大小基本不变内因：原生质层缩短性大于细胞壁。
高考生物总复习 第2单元 第7讲 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的方式课件
2．写出影响甲、乙、丙三种运输速率的因素 (1)制约甲的是膜两侧的 浓度差 ； (2)决定乙的因素之一是 a 的 种类和数量 ； (3)决定丙的动力是 能量(ATP) 。 3．实例分析(填写甲、乙、丙三种跨膜运输方式) (1)水分子进入红细胞是甲 ； (2)葡萄糖进入红细胞是 乙 ； (3)K＋进入红细胞是 丙 。
A．左侧液面先升后降最后不变，只有左侧有砖红色现象 B．两侧液面不变，两侧均无砖红色现象 C．左侧液面先升后降最后不变，两侧均有砖红色现象 D．右侧液面先升后降最后不变，两侧均有砖红色现象
2．水稻和番茄吸收不同离子的特点
(1)同种生物细胞对不同物质的吸收具有 选择性 ，与其 含有离子载体的 种类和数量 有关； (2)不同种生物细胞对同种物质吸收具有 差异性 。
三、物质跨膜的方式(b 为 ATP)
1．填写有关跨膜方式及结构名称 甲： 自由扩散 ；乙： 协助扩散 ；丙： 主动运输 ； a： 载体蛋白 。
5．物质跨膜运输的三种方式 (1)自由扩散：高浓度→低浓度；不需载体蛋白；不需能量。 (2)协助扩散：高浓度→低浓度；需载体蛋白；不需能量。 (3)主动运输：低浓度→高浓度；需载体蛋白；需能量。 6．大分子物质进出细胞的两种方式：胞吞、胞吐。 7．物质跨膜运输的影响因素 (1)物质浓度；(2)氧浓度；(3)载体种类和数量；(4)温度。
视角► 以基础判断或图形分析的形式，考查渗透作用的 原理、条件及应用 1．(原理判断类)如图表示植物细胞渗透作用图解，下列说 法中错误的是( B )
A．成熟植物细胞发生渗透作用的主要原因是原生质层相 当于一层半透膜 B．不成熟的植物细胞，如根尖分生区细胞，不能发生渗 透吸水或失水 C．当溶液浓度甲>乙时，成熟植物细胞会因渗透失水而发 生质壁分离现象 D．当溶液浓度甲＝乙时，细胞处于渗透平衡状态，但仍 有水分子由甲→乙
高三生物一轮复习物质跨膜运输的实例和方式课件
被动运输
顺浓度梯度进行运输，分为自由 扩散和协助扩散两种形式。
胞吞和胞吐
大分子物质或颗粒物质通过细胞 膜的转运，如抗体、蛋白质等。
物质跨膜运输的调节实例
钠离平衡
人体通过主动运输的方式调节钠 离子的平衡，维持内环境的稳定。
葡萄糖的吸收
小肠上皮细胞通过主动运输的方式 吸收葡萄糖，以满足机体对能量的 需求。
胞吞胞吐
胞吞
是指细胞通过形成囊泡的方式将 大分子物质或团块物质摄入细胞 内的过程。例如，白细胞吞噬病 原体就是胞吞作用。
胞吐
是指细胞通过释放囊泡的方式将 胞内物质排出细胞外的过程。例 如，神经递质的释放、激素的分 泌等都是胞吐作用。
物质跨膜运输的调节
物质跨膜运输的调节方式
主动运输
需要消耗能量，逆浓度梯度进行 运输，如细胞对钠离子的吸收。
THANKS
物质跨膜运输的实例
Na⁺/K⁺泵
存在于细胞膜上的一种特 殊蛋白质，可以将Na⁺泵 出细胞，将K⁺泵入细胞， 维持细胞内外的离子平衡。
葡萄糖进入红细胞
葡萄糖通过协助扩散的方 式进入红细胞，这是被动 运输的一个实例。
神经递质释放
神经递质通过主动运输的 方式从突触小泡释放到突 触间隙，影响突触后细胞 的兴奋性。
高三生物一轮复习物 质跨膜运输的实例和
方式课件
目录
• 物质跨膜运输概述 • 物质跨膜运输的方式 • 物质跨膜运输的调节 • 物质跨膜运输在生物体内的应用
物质跨膜运输概述
物质跨膜运输的定义
01
02
03
物质跨膜运输
是指物质通过细胞膜的运 输过程，包括主动运输和 被动运输两种方式。
主动运输
需要消耗能量，将物质从 低浓度向高浓度方向运输。
高考生物 第7讲物质跨膜运输的实例复习课件
深化拓展:
细胞吸水和失水原理的应用
(1)对农作物的合理灌溉,既满足了作物对水分的需要,同时也 降低了土壤溶液的浓度,有利于植物对水分的吸收｡ (2)盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成“烧苗”现 象,都是因为土壤溶液浓度过高,甚至超过了根细胞液浓度,导 致根细胞不易吸水甚至造成失水｡ (3)糖渍､盐渍食品不易变质的原因,是在食品外面和内部形成 很高浓度的溶液,使微生物不能在其中生存和繁殖,所以能较
的小,故水由蔗糖向葡萄糖溶液移动｡
深化拓展: 对比辨析 (1)半透膜､选择透过性膜 区别:①半透膜是无生命的物理性膜,是指某些物质可以透过 而另一些物质不能透过的多孔性薄膜,物质能否通过取决于 分子的大小｡
②选择透过性膜是具有生命的生物膜,载体的存在决定了其
对不同物质是否吸收的选择性｡细胞死亡或膜载体蛋白失活 后,其选择透过性丧失｡
把三个“人造细胞”同时放在蔗糖溶液的浓度为15%的玻璃 槽中,经过一段时间后,三个“细胞”的变化分别是( A. A变大,B稍微变小,C不变 B. A变小,B稍微变大,C不变 C. A变小,B稍微变大,C变大 D. A变大,B稍微变小,C变大 答案:C )
解析:本题考查渗透作用及分析､判断能力｡图A细 胞外溶液浓度大于细胞内溶液浓度,细胞要失水变 小;图B和图C细胞外溶液浓度都小于细胞内溶液浓 度,细胞要吸水变大,但因为B的外面套有金属网笼, 所以是稍微变大｡
→作出假设→设计实验→进行实验→分析 →表达和交流→进一步探究｡
结果,得出结论
2. 实验原理
成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,细胞液具有 一定的浓度,能够渗透失水和吸水｡
3. 实验流程图示
4. 质壁分离的原因分析
细胞壁伸缩性小 内因 : 原生质层具有半透性 细胞渗透失水 原因 原生质层伸缩性大 外因 : 外界溶液浓度大于细胞液浓度 宏观上 : 植物由坚挺 萎蔫 液泡(大 小) 表现 微观上 : 质壁分离 细胞液颜色(浅 深) 原生质层与细胞壁分离
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必修1
第7讲 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式
考点1
考点2
考点3
-12-
必备知识 核心素养 关键能力
探究2 动植物细胞吸水与失水的分析(科学思维) 将若干生理状况基本相同,长度为4 cm的鲜萝卜条分为四组,分别 置于清水(对照组)和浓度相同的三种溶液中(实验组),尿素溶液、 KNO3溶液和蔗糖溶液分别编号为1、2、3组。测量每组萝卜条的 平均长度,结果如下图。据图分析回答下列问题。
提示:水稻吸收水的相对速度大于吸收Mg2+的相对速度。由此 说明植物根细胞对水和离子的吸收过程是不同的。
(5)由实验结果可知:不同植物对同种离子的吸收量是不同的;同 一种植物对不同离子的吸收量是不同的。由该实验的结果能得到 什么结论?
提示:根细胞对离子的吸收具有选择性。
必修1
第7讲 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式
提示:如果一直增大蔗糖溶液浓度,萝卜条就会缩短,但由于细胞 壁的支持和保护作用,不可能无限缩短。
必修1
第7讲 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式
考点1
考点2
考点3
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必备知识 核心素养 关键能力
探究3 物质跨膜运输的其他实例(科学思维) 把番茄和水稻分别放在完全培养液中培养。各种离子的初始浓 度设定为1个单位,一段时间后,培养液中离子的相对浓度(实验结束 后培养液中各种离子浓度占开始时的浓度的百分比)如下图所示。 分析回答下列问题。
考点1
考点2
考点3
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核心素养 关键能力
【解疑释惑】有关半透膜认识的3个误区 (1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指 渗透压,如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖 溶液的质量浓度相等,但质量分数为10%的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动。 (2)水分子的运输特点:半透膜两侧的水分子进行的是双向运动, 而不是单向运动,观测到的现象是由双向水分子运动的差别所导致 的液面改变。 (3)渗透平衡不等于浓度相等。渗透平衡只意味着半透膜两侧水 分子移动达到平衡状态,而两侧溶液的浓度并不一定相同,两侧的 液面高度也不一定相同。
考点1
考点2
考点3
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必备知识 核心素养 关键能力
考向1 渗透作用的原理及应用分析
1.(2019山东临沂质检)将生鸡蛋的大头保持壳膜完好去掉蛋壳,
小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入15%的蔗糖溶液,
然后放在烧杯的清水中并用铅笔标上吃水线。下列分析错误的是
关闭
( 本实)验中相当于渗透装置中的半透膜的是壳膜。由于壳膜内的浓度
必备知识
必修1
第7讲 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式
考点1
考点2
考点3
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核心素养 关键能力
(1)实验组中是否都发生了质壁分离和复原现象?说出判断依据。
提示:3组只发生质壁分离。据图分析可知,在尿素溶液中,萝卜条 长度先变短,再变长,最后保持原来的长度不变,说明细胞先失水,后 来由于尿素以自由扩散的方式进入细胞内,细胞吸水复原;在KNO3 溶液中,萝卜条长度先变短,再变长,最后保持原来的长度不变,说明 细胞先失水,后来由于K+、NO3- 以主动运输的方式进入细胞内,细 胞吸水复原;在蔗糖溶液中,萝卜条长度失水变短,细胞只能发生质 壁分离。
必备知识
必修1
第7讲 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式
考点1
考点2
考点3
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核心素养 关键能力
(1)该实验初始浓度设定有何巧妙之处? 提示:便于实验结束时的数据与初始值相比较,也便于不同离子 间的浓度数据进行比较,如此进行数据处理,便于得出结论。
(2)图示中的水和离子进入细胞的方式一样吗?
考点1
考点2
考点3
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核心素养 关Biblioteka 能力(2)现象 ①外界溶液浓度 < 细胞质浓度⇒细胞吸水膨胀 ②外界溶液浓度 > 细胞质浓度⇒细胞 失水皱缩 ③外界溶液浓度 = 细胞质浓度⇒水分进出平衡
3.成熟植物细胞的吸水和失水
全透性
小
细胞质
必修1
第7讲 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式
考点1
考点2
考点3
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核心素养 关键能力
审题指导(1)生鸡蛋壳膜具有半透膜的特性,蔗糖分子不能通过。 (2)当生鸡蛋壳膜内的浓度大于外界溶液的浓度时,壳膜外的水分就 透过壳膜进入到卵壳膜内的蔗糖溶液中;若壳膜内的浓度小于外界 溶液的浓度,卵壳内的水就透过壳膜进入到壳膜外的溶液中。(3)本 实验中相当于渗透装置中的半透膜的是壳膜。(4)鸡蛋壳上浮的原 因是壳膜是一层半透膜,鸡蛋内蔗糖溶液与外界NaCl溶液发生渗透 作用,水进入NaCl溶液较多。
与外界
水扩散 的方向
低浓度溶液→高浓度溶液
必备知识
必修1
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考点1
考点2
考点3
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核心素养 关键能力
5.物质跨膜运输的其他实例 (1)植物对无机盐离子的吸收 ①不同植物对同种无机盐离子的吸收有 差异 。
②同种植物对不同无机盐离子的吸收也有 差异 。 (2)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是 逆 (填“逆”或“顺”) 浓度梯度进行的。 (3)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的 差异 性。
考点1
考点2
考点3
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必备知识 核心素养 关键能力
细胞的吸水和失水
1.渗透作用原理 (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 。 2.动物细胞的吸水和失水
细胞膜
(1)
细胞质
必备知识
必修1
第7讲 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式
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考点1
考点2
考点3
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核心素养 关键能力
正误判断 (1)渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量分数。 ( ×) (2)在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通 过半透膜。( × ) (3)无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。( × ) (4)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。 ( × ) (5)质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行。( × ) (6)将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中,不能发生渗透作用。 (×) (7)在成熟的植物细胞发生质壁分离过程中,细胞的吸水能力逐渐 减小。( × )
考点3
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必备知识 核心素养 关键能力
4.渗透作用模型和植物细胞与外界溶液形成渗透系统分析
渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成渗透系统
图解
基本组成 或条件
半透膜、浓度差
原生质层—— 选择透过性 膜; 浓度差——细胞液与外界溶液之间
原理
水分子通过半透膜 细胞液通过 原生质层
的扩散作用
溶液之间发生吸水或失水
②当溶液浓度 S1<S2 时,水分子通过半透膜由S1流向S2数 目多于由S2流向S1的数目,S1溶液的液面下降。当渗透平衡时,通过 半透膜的水分子达到平衡,液面不再发生变化。
必备知识
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考点1
考点2
考点3
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核心素养 关键能力
(2)溶液的浓度大小判断:Δh不变时,S1、S2的大小关系为S1 > S2 (填“>”“<”或“=”,S1、S2中溶质不能通过半透膜)。据此分析,对于植 物细胞来说,单位时间内水分子进出细胞的数量相等时,细胞内外 液体的浓度一定相等吗?
必修1
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考点1
考点2
考点3
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必备知识 核心素养 关键能力
探究1 渗透作用的分析(科学思维) A、B分别表示渗透作用装置,据图分析回答下列问题。
(1)水分子的流动方向
①当溶液浓度 S1>S2 时,水分子通过半透膜由S2流向S1数 目多于由S1流向S2的数目,S1溶液的液面上升。
能透过半透膜。
①一段时间后,两管中液面的变化为:左管液面 升高 ,右管液
面 降低 。(均填“升高”“降低”或“不变”)
②如同时向两管内加入等量的麦芽糖酶,两管中液面的变化分别
为:左管液面 先升高,后下降
,右管液
面 先下降,再升高,最后稳定在一定高度
。
必备知识
必修1
第7讲 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式
提示:不一定。植物细胞有细胞壁的支持、保护作用,当单位时 间内水分子进出植物细胞数量相等时,有可能细胞液浓度大于细胞 外溶液浓度。
必备知识
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考点2
考点3
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核心素养 关键能力
(3)在图B所示的U形玻璃管内,左右管内分别装入质量分数相等
的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平,假设溶质分子不
提示:不一样。 (3)与 Ca2+和 Mg2+相比,水稻根细胞膜运输 SiO32-的速率有何不同?
提示:水稻根细胞膜运输SiO32- 的速率大于运输Ca2+和Mg2+的速率。
必备知识
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考点1
考点2
考点3
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核心素养 关键能力
(4)请解释在培养水稻的完全培养液中,实验结束时Mg2+浓度为 什么会升高?由此可得到什么结论?