第7讲 物质跨膜运输的实例
【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
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
-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。
考点1
考点2
考点3
-11-
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。
2020年高考一轮复习第二单元第7讲物质跨膜运输的实例和方式课时作业(必修1)(生物 解析版)
一、选择题1．一个透析袋(其膜为半透膜)中装有物质M和分解它的酶，此袋放在盛有蒸馏水的容器中。
第二天检查时，在蒸馏水中发现有物质X。
根据这一观察，下列哪一项是正确的()①酶分解物质X②M被分解③X是物质M的组成成分④X能透过透析袋A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④答案 B解析根据题意可知，第二天在蒸馏水中发现有物质X，说明M已被分解，X为物质M的分解产物，且能透过透析袋。
2．(2018·湖南郴州一模)某同学取三个生理状态相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞，经过处理后，出现如图所示的现象。
下列分析错误的是()A．A细胞处于质壁分离状态B．各细胞的细胞液浓度依次是：C>A>BC．A、B、C三细胞处于不同浓度的溶液中，则A与B细胞所处的外界溶液浓度是A>BD．标号①指的物质是细胞质答案 D解析细胞A、C的原生质层与细胞壁分离，处于质壁分离状态，A正确；细胞A发生轻度质壁分离，细胞B未发生质壁分离，细胞C质壁分离的程度大，三者失水量由多到少为C>A>B，各细胞的细胞液浓度由高到低依次是C>A>B，B正确；A、B、C三细胞所处的外界溶液浓度由大到小为C>A>B，C正确；标号①指的是原生质层与细胞壁的间隙，充满的是外界溶液，D错误。
3．(2018·天津河西一模)以紫色洋葱鳞片叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，细胞长度和原生质体长度分别用X和Y表示(如图)，在处理时间相同的前提下()A．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅B．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越不易复原C．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越低D．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高答案 A解析同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，质壁分离越不明显，紫色越浅，A正确；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，质壁分离越不明显，说明该细胞细胞液与外界溶液浓度差越小，越容易复原，B错误；同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，质壁分离越明显，所用蔗糖溶液浓度越高，C错误；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，质壁分离越明显，说明细胞液的浓度越低，D错误。
物质跨膜运输的实例
第1节
问题探讨
1 、漏斗管内液面为什么会升高？
渗 透 装 置
由于单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水 分子多于从漏斗渗出的。
长颈漏斗
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扩散的现象叫做渗透作用
蔗糖分子 烧杯 水分子
少
起始液面
清水
蔗糖溶液
玻璃纸
多
演示
问题探讨
2、如果用纱布代替玻璃纸，漏斗 管内液面还会升高吗？
因纱布的孔隙大，蔗糖分子也可通过， 因而液面不会升高。
起始液面
蔗糖溶液 清水 纱布
问题探讨
3、如果清水换成同样浓度的 蔗糖溶液，结果会怎样？
半透膜两侧溶液的浓度相等时，单 位时间内透过半透膜进入长颈漏斗 的水分子数等于渗出的水分子数， 液面不会升高。
起始液面
蔗糖溶液
玻璃纸
请你根据上述实验说说渗 透作用发生需要哪些条件？
0 Mg2＋ Ca2+ Si4+ 离子
现象
同一植物对不同离子的吸收有差异；不 同植物对同种离子的吸收有差异。 有选择性
结论
植物细胞对无机盐离子的吸收具
物质跨膜运输的其他实例
几种微生物体内的矿物质含量
(占全部矿物质的%)
微生物
大肠杆菌 圆褐固氮菌 酵母菌 米曲菌
P2O5 33.99
4.93 51.00 48.55
D
A．b～d C．a～d
B．a～c D．d～c
融会贯通
下表资料显示四组马铃薯条分别浸入Ⅰ～Ⅳ 四种不同溶液1h后质量转变百分率，根据表 中资料可得到的结论是( A )
溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ －3% Ⅳ 0%
质量转变
百分率
2021高三生物学案：1第2单元第讲物质跨膜运输的实例和方式
第7讲物质跨膜运输的实例和方式[考纲明细] 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课前自主检测判断正误并找到课本原文1．玻璃纸是一种选择透过性膜，水分子可以透过它，而蔗糖分子则不能。
（必修1 P60—问题探讨）（×）2．成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
(必修1 P61—正文)（√）3．对农作物施肥过多，会造成“烧苗"现象。
(必修1 P61—探究实验）(√）4．红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外浓度的差值。
（必修1 P61—思考与讨论）（√)5．吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有渴的感觉.（必修1 P61—与生活联系)(×）6．将成熟植物细胞浸润在质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液中,会发生质壁分离现象，再放入清水中可以复原。
(必修1 P62-探究实验)(×）7．植物细胞壁具有选择透过性，水分子和溶解在水里的物质能够自由通过.(必修1 P63—相关信息)(×）8．生物膜的选择透过性是活细胞的一个重要特征.（必修1 P64—正文)(√）9．不同的饮料浓度不同，浓度高的饮料可以用来补充体内水分。
（必修1 P64—与社会联系)(×）10．轮作是农业生产中经常使用的方法，农民在同一块田地里长期种植同种作物，对土壤肥力有利。
（必修1 P64—拓展题）（×）11．除了水、氧、二氧化碳外，甘油、乙醇、苯等物质也可以通过自由扩散进出细胞。
(必修1 P70—相关信息）(√）12．人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞。
这是细胞的主动运输作用，有利于细胞新陈代谢的正常进行。
（必修1 P72-思考）（×)13．囊性纤维病是由于细胞中某些蛋白质结构异常,影响了Na＋和Cl－的跨膜运输。
(必修1 P73—与社会联系)（√）14．温度可影响生物膜的流动性和与呼吸有关酶的活性，进而影响物质运输速率,如低温会使物质跨膜运输速率下降.（必修1 P73—拓展题)（√）(2018·全国卷Ⅰ）下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是（)A．在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NO错误!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．给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗"现象答案A解析植物根细胞能从土壤中吸收无机盐离子NO错误!，但不能直接吸收利用N2,A错误；根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输,主动运输需要消耗能量，农田适时松土能促进根系的有氧呼吸,为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量,因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收，B正确；土壤中微生物可以分解植物秸秆中的有机物,产生无机盐离子,从而可以被根系吸收，C正确；给玉米施肥过多时，会使土壤溶液浓度过高,大于根系细胞的细胞液的浓度，植物细胞失水，导致植物因失水而萎蔫,引起“烧苗”现象,D正确.知识自主梳理一细胞的吸水和失水1．渗透作用（1)概念：指水分子（或者其他溶剂分子)透过错误!半透膜，从错误!低浓度溶液向错误!高浓度溶液的错误!扩散，是自由扩散的一种形式。
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。
高考生物【7】物质跨膜运输及其实例及答案
高考生物【7】物质跨膜运输及其实例及答案一、选择题1．(2018·滨拟)据报道，一种称做“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。
小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为( )A．渗透作用B．胞吞C．协助扩散D．主动运输解析：选 B 瘦素穿肠蛋白是一种蛋白质，属于生物大分子，其吸收方式最可能是胞吞。
2．下图为某种离子跨膜运输的示意图，由此作出的判断正确的是( )A．图中离子跨膜的正确顺序是乙→丙→甲B．离子跨膜有随机性并消耗ATP中的能量C．磷脂的运动使离子跨膜的通道自动开闭D．图示的离子跨膜方式为协助扩散解析：选 A 离子跨膜有高度选择性而不是“随机性”，跨膜通道的开启与关闭取决于蛋白质而不是磷脂；图示离子跨膜方式消耗能量应属主动运输。
3．下列说法中错误的是( )A．大肠杆菌吸收K＋属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白协助B．在静息状态下，神经细胞仍需进行葡萄糖的跨膜运输C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，属于协助扩散D．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果解析：选 D 主动运输既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白协助；在静息状态下，神经细胞仍要进行许多生命活动，需要能量供给，仍需进行葡萄糖的跨膜运输和葡萄糖的分解；协助扩散需要载体蛋白协助，但不消耗能量；果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞死亡后糖分进入细胞的结果。
4．(2018·天津一中月考)在一个新鲜萝卜中挖一凹槽，在凹槽中放入浓盐水。
一段时间后，萝卜变软，凹槽中水分增多。
下列图示的实验与此实验原理差异最大的是( )解析：选 B 图A、C、D的实验原理与本题的实验原理一样，即渗透作用，当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时，细胞失水皱缩。
图B的实验原理是细胞呼吸。
5．(2018·南拟)盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，降低Na＋对细胞质基质中酶的伤害。
物质跨膜运输的实例(共27张幻灯片)
不能通过的多孔性薄膜)
问题探讨： 半透膜，水 1、水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗？ 分子可自由 不是，水分子既能从烧杯中扩散到漏 通过。 斗中，也能从漏斗中扩散到烧杯中 2、漏斗管内液面为什么会升高？ 由于单位时间内进入的水分子数多于渗出的水分子数 量（水进入的速度大于渗出的速度），使液面升高。
置于空气中刚刚萎蔫的 白菜叶片置于清水中又 变得硬挺。
2、植物细胞的吸水和失水
成熟的植物细胞结构 细胞壁 液泡 细 胞 液 细胞膜
液泡膜
细胞质
原 生 质 层
植物细胞壁是全透性的 成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层
2）与渗透装置的比较 原生质层----相当于一层半透膜
干燥难受的感觉。外界浓度高，粘膜细胞失水
归纳:
当细胞质浓度>外界溶液： 细胞吸水膨胀
当细胞质浓度<外界溶液： 细胞失水皱缩
结果分析： 动物细胞发生了渗透作用
结果说明: 细胞膜相当于半透膜 动物细胞是一个渗透系统
思考？如果换成植物细胞会如何？
二、细胞的吸水和失水
2.植物细胞的吸水与失水
用盐腌萝卜时会有水渗出， 同时萝卜的体积会减少。
2、实验步骤：
实验原则：前后对照； 实验方法：引流法（在载物台上操作） （第二次和第一次对照， 用显微镜观察了三次 第三次和第二次对照）
3、实验现象：质壁分离和质壁分离的复原
正常的洋葱 表皮细胞
0.3g/mL的 蔗糖溶液
质壁分离的洋 葱表皮细胞 原生质层 质壁分离复原的 洋葱表皮细胞
清水
3、实验现象：
在清水中，观察其大小的变化。
2015届《学海导航》高三生物一轮总复习配套课件：第7讲 物质跨膜运输的实例和方式
二、通过模拟实验探究膜的透性 1．实验原理 某些半透膜(如动物的膀胱膜、肠衣等)，可以让某些 物质透过，而另一些物质不能透过；或者(如玻璃纸)水分 子可以透过，而蔗糖分子因为比较大，不能透过可以用半 透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高 低的变化，来观察半透膜的选择透过特性，进而类比分析 得出生物膜的透性。
②在这一实验中有两次对照，具体分析如下：
(3)注意事项 ①实验材料在实验过程中必须保持一定的生理活性。 ②实验操作要有一定的范围，如处理活细胞时所用的 溶液浓度要适宜。 ③持续观察记录实验操作前、后的实验对象状况，控 制好观察时间。
3．相互对照原则 (1)概念：相互对照是指不单独设对照组，而是几个实 验组之间的相互对照，由此得出相应的实验结论。一般是 在探究某种实验因素对结果的影响不明确的情况下使用， 通过实验的相互对比，确立实验变量和反应变量的关系。
答案：D
【解析】由图例分析可知，不同植物对同种离子
的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同。水稻 吸收的SiO
＋
4－ 4
多，对Ca 、Mg 吸收量少，而番茄吸
＋
2＋
2＋
收的Ca2 和Mg2 较多，对SiO
4－ 4
吸收量少。这体现了
植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不 同植物根尖细胞膜上载体蛋白的种类和数量是不同 的。图中并不能看出植物对各种离子的吸收速率与溶 液中的离子浓度有关。
【解析】半透膜两侧溶液有浓度差，浓度差越
大，水分子扩散越快，漏斗管内的液面越高。据最终 实验结果可断定图甲中B的浓度大于C的浓度。当管 中液面上升到一定程度时，h1、h2段液柱产生的静水 压与渗透压相等，此时水分子进出半透膜达到动态平 衡，管中的液面停止上升，A、C、D项正确。渗透压 越大，表明溶液的浓度越大，又因h1＞h2，说明乙图 中B的渗透压大于C的渗透压，也就是说B的浓度一定 大于C的浓度，B项叙述错误。
高考生物复习：第2单元 第7讲 物质跨膜运输的实例和方式
[基础达标]1．(2020·湖南株洲模拟)下列关于生物膜以及跨膜运输的叙述,正确的是( )A．物质能否通过核孔取决于其直径与核孔孔径的相对大小B．质壁分离与复原是水分子顺溶液浓度梯度跨膜运输的过程C．叶绿体的类囊体薄膜上附着多种色素,参与能量转化的过程D．细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体统称为生物膜解析：选C。
核孔具有选择性,小分子一般不通过核孔运输,大分子也不一定能通过核孔,如核内DNA不能通过核孔进入细胞质,A错误；质壁分离与复原过程中,水分子从低浓度溶液到高浓度溶液运输,B错误；叶绿体的类囊体薄膜上附着多种光合色素,能将光能转化为ATP中活跃的化学能,C正确；细胞膜、核膜、细胞器膜(线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等结构的膜)统称为生物膜,D错误。
2．(2020·福建三明一中期中)下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述,错误的是( )A．正在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色的中央液泡逐渐缩小,颜色逐渐加深B．不断增加外界蔗糖溶液浓度,引起质壁分离所需时间不断缩短,质壁分离程度不断加深C．细胞处于质壁分离状态时,细胞液浓度可能大于外界溶液浓度D．若将洋葱表皮细胞放在一定浓度淀粉溶液中,可发生质壁分离解析：选B。
正在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色的中央液泡逐渐缩小,颜色逐渐加深,A正确；在一定蔗糖溶液浓度范围内,不断增加外界蔗糖溶液浓度,细胞失水越快,失水量越多,引起质壁分离所需时间不断缩短,质壁分离程度不断加深,但是超过一定的浓度会导致细胞因失水过多而死亡,B错误；洋葱表皮细胞处于质壁分离状态时,如果处于质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液浓度,C正确；若将洋葱表皮细胞放在一定浓度淀粉溶液中,可发生质壁分离现象,D正确。
3．(2020·广东六校模拟)根据“探究外界溶液浓度与洋葱表皮细胞质壁分离关系”的实验过程及右图的实验结果,下列判断错误的是( ) A．②中充满了外界溶液B．结构③④⑤构成原生质体C．若使图示细胞恢复正常形态,需要低渗溶液引流D．细胞若有活性,此时细胞液浓度可能等于外界溶液浓度解析：选B。
物质跨膜运输的实例和方式
第7讲物质跨膜运输的实例和方式[最新考纲] 1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。
2.实验：观察植物细胞的质壁分离和复原。
考点一细胞的吸水、失水及物质跨膜运输的实例（5年11考）1.渗透作用(1)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)常见渗透装置图分析①水分的流动判断：当溶液浓度S1＞S2时，水分就通过半透膜由S2流向S1；当溶液浓度S1＜S2时，水分就通过半透膜由S1流向S2。
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＞S2。
因为液面高的一侧形成的净水压，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3.成熟植物细胞的吸水和失水(1)当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。
(2)当外界溶液浓度＜细胞液浓度时，细胞吸水，失水的细胞发生质壁分离复原现象。
1.渗透作用与扩散作用有何区别？提示渗透作用必须有选择透过性膜(半透膜)，扩散作用则不一定需要；扩散作用适用于各种物质，渗透作用仅指溶剂分子。
2.将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于质量分数为30%蔗糖溶液中数分钟后，用清水引流，重复多次，则在此过程中：区域①将扩大还是缩小，区域②颜色深浅有何变化？提示发生质壁分离的细胞用清水引流，使其处于清水中，由于外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，发生质壁分离后的复原，所以图示中区域①缩小，区域②紫色变浅。
渗透系统与渗透作用的原理1.(2013·江苏单科，27)如图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。
渗透平衡时的液面差为Δh，此时S1和S2浓度大小关系为________。
(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________，两者在物质透过功能上的差异是___________________________________________________________。
课时作业7 物质跨膜运输的实例、方式(含答案详解)
二、非选择题 11．(2021·湖北黄冈测试)许多物质在逆浓度进出细胞时都依赖于载体蛋白，且需 要消耗能量，这种运输方式叫主动运输。其中，由 ATP 直接供能的方式为原发性主 动运输，不由 ATP 直接供能的方式为继发性主动运输。如图为人的小肠上皮细胞与 肠腔、组织液之间的部分物质交换示意图，标号①～③表示不同的载体蛋白。请分析 回答以下问题：
6．(2021·山西运城康杰中学模拟)蚕豆细胞能利用质子泵所产生的 H＋浓度梯度推 动蔗糖的吸收，这种特殊的主动运输方式利用 H＋势能，其方式如图。以下相关说法 正确的是( C )
A．质子泵以 ATP 为能源主动吸收 H＋ B．H＋－蔗糖共转运的蛋白质在转运物质的过程中形变需要消耗 ATP C．若提高外界溶液的 pH，会使细胞对蔗糖的吸收量减少 D．若提高外界溶液的蔗糖浓度，会使细胞对蔗糖的吸收量减少
细胞有氧呼吸速率下降，载体②由于 ATP 产生不足而对 Na＋转运速率 下降，导致小肠上皮细胞内和肠腔之间的 Na＋浓度差减少，不利于载 _体__③__逆__浓__度__梯__度__运__输__葡__萄__糖_____________________________________。
解析：(1)载体③运输 Na＋需要载体蛋白协助，而且是顺浓度梯度运输，不消耗能 量，方式为协助扩散，应属于继发性主动运输，该种运输方式所消耗的能量来自膜内 外 Na＋浓度差。(2)载体②运输 Na＋的方向是从细胞内运输到组织液，若载体②受蛋白 抑制剂的影响而功能减弱，使 Na＋向组织液运输减少，因而会造成小肠上皮细胞内 Na＋浓度上升。图中载体②的功能包括协助物质运输及催化 ATP 水解。(3)若小肠上皮 细胞中 O2 浓度下降，产生的能量减少，那么利用②蛋白运输 Na＋的速率下降，导致 小肠上皮细胞内和肠腔之间的 Na＋浓度差减少，不利于载体③逆浓度梯度运输葡萄糖。
物质跨膜运输的实例
1、渗透吸水 （1）原理：渗透作用 （2）条件：
动物细胞
半透膜
细胞膜 细胞质浓度与 外界溶液浓度差
成熟的植物细胞
原生质层 细胞液浓度与 外界溶液浓度差
浓度差
（3）原生质层、原生质体比较：
原 生 质 层 细胞膜 细胞质 液泡膜 液泡中含细胞液 细胞壁
物质跨膜运输的实例
渗透现象：
注意：
（1）两溶液间的水分子进行双向 运动。
漏斗吸水时，单位时间内向外扩散的水分子 数少于向内扩散的水分子数； 平衡时，单位时间内向内与向外扩散的水分 子数相等。
（2）渗透平衡≠浓度相等。达到渗
透平衡时，两种溶液体系的浓度未必相等。
1、渗透作用？
水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜从低 浓度溶液向高浓度溶液的扩散（或顺相对含量梯 度），称为渗透作用。
单一溶质，且不能通 过半透膜。根据浓度 判断水流向。 单一能过溶质
③漏斗内为葡萄糖溶液、 烧杯内为清水
④漏斗内为葡萄糖溶液， 烧杯内为蔗糖溶液，两 者物质的量浓度相等 ⑤漏斗内为葡萄糖溶液、 烧杯内为蔗糖溶液，两 者的质量浓度相等
两种溶质， 一种能过， 一种不能过
二、细胞的吸水和失水
思考：
动物细胞和植物细胞吸水方式 分别是什么？
注意： 渗透与扩散
是指物质分子从高浓度向低浓度运动， 扩散： 可以是气体、溶剂分子或溶质分子。
扩散 渗透
例1、下列现象属于渗透作用的是 ②④⑤ ①水分子通过植物细胞的细胞壁 ②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜 ③蔗糖分子通过细胞膜 ④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜 ⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层
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；能虽；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，被动运输乂可分为自由扩散（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，它既需要载体乂需要能虽，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虽。
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（乂称水孔）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，因此乂被称为门通道。
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。
物质跨膜运输的实例
四、渗透作用原理的运用
（1）判断植物细胞的生活状况 （2）判断植物细胞的细胞液浓度
（3）农业生产中的水肥管理
（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品
二.物质跨膜运输的其他实例
I－ 20 —25倍
人体甲状腺滤泡上皮细胞
血液 250mg/L
结论： 物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。
物质跨膜运输的其他实例
a
b c b
a
c b
a
c b
a
c
A
B
C
A
3. 当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为 0.3g/ml的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间 将（ ） A. 紧紧靠在一起 B.充满细胞液 C. 充满蔗糖溶液 D.充满清水 4.浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是（ ）
A.浓盐水中含有较多的氯离子，使细菌毒素失效 B.浓盐水中没有细菌所需要的酶，细菌不能产生毒素 C.浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡 D.由于渗透作用，使细菌失水死亡
如果滴加的是50%的蔗糖溶液，实验结果会有什 么不同？
高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡， 不可能发生质壁分离复原；
如果把蔗糖溶液换成细胞可吸收的物质如适宜浓 度的葡萄糖溶液、尿素或硝酸钾溶液，实验结果 会有什么不同呢？
出现质壁分离且自动复原
半透膜一侧是5%蔗糖溶液，一侧是 5%葡萄糖溶液,水分子的运动方向 如何？
实验现象
现象 试剂 蔗糖 溶液
中央液 泡大小
原生质层 的位置
原生质层脱 离细胞壁 原生质层恢 复原来位置
细胞 大小
基本 不变 基本 不变
变小
逐渐恢复 原来大小
清水
1.渗透作用的概念？渗透作用的条件？ 2.渗透装置液面高度与什么有关？ 3.细胞靠什么方式吸水和失水？这种方 式有什么特点？
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第7讲物质跨膜运输的实例、方式考点1物质跨膜运输的实例1．渗透作用2．动物细胞的吸水和失水(1)动物细胞发生渗透作用的条件(2)现象①当外界溶液的浓度<细胞质的浓度，细胞吸水膨胀。
②当外界溶液的浓度>细胞质的浓度，细胞失水皱缩。
③当外界溶液的浓度＝细胞质的浓度，细胞形态正常。
3.植物细胞的吸水和失水原理和现象：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。
特别提醒(1)能发生质壁分离的细胞是成熟的含有中央大液泡的植物细胞，并且液泡中有颜色便于观察；动物细胞无细胞壁，不可能发生质壁分离。
(2)由于细胞壁是全透性的，质壁分离时，细胞壁与细胞膜之间充满的是外界溶液。
(3)蔗糖溶液浓度不能过高(如0.5 g/mL)，否则会因为失水过多而死亡。
(4)如果用可穿膜的物质(尿素、脂肪酸、甘油、乙二醇、KNO3等)溶液实验时，会出现质壁分离并自动复原(因为细胞失水质壁分离的同时，会通过自由扩散或主动运输吸收该类物质；当细胞液浓度大于外界溶液时，细胞开始吸水，质壁分离复原)。
(5)细胞液浓度越大，细胞吸水能力越强(细胞随着质壁分离的进行，吸水能力不断增强)。
部分植物为抵抗外界高浓度的不良环境，细胞会通过增加细胞液浓度，从而增加吸水能力。
(6)当植物吸水时，由于外面有细胞壁，不会因吸水而涨破。
拓展辨析原生质：a.泛指细胞内的全部生命物质，不包括细胞壁；b.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分，其主要成分为核酸、蛋白质和脂类；c.动物细胞可以看作一团原生质。
细胞质：指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部物质。
原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，可看作一层半透膜。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性。
(√)2．植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。
(×)3．发生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看作两侧溶液浓度相等。
(√) 4．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。
(×)5．质壁分离过程中，细胞液浓度增大，细胞吸水能力减弱。
(×)6．质壁分离过程中，细胞膜与细胞壁之间、细胞膜与液泡膜之间的液体均为外界溶液。
(×)(必修1P60图4－1改编)将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是(C)A．红细胞膜具有水溶性B．红细胞的液泡体积增大C．蒸馏水大量进入红细胞D．低温时红细胞膜流动性增大解析：将人的红细胞放入 4 ℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而破裂；红细胞膜是脂溶性的；人的红细胞没有液泡；因低温时分子运动减慢而导致细胞膜的流动性降低。
常见渗透装置图分析(1)图1中，若S1溶液的浓度大于S2溶液的浓度，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溶液的浓度小于S2溶液的浓度，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2所示的液面差Δh，则S1溶液的浓度仍大于S2溶液的浓度。
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。
●考向突破1渗透作用的原理及应用1．(2020·广西南宁三中高三开学考试)某同学设计的实验如图所示，实验开始时，U形管两侧液面相等，图中半透膜允许单糖通过。
据图分析，下列说法错误的是(A)A．若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，半透膜两侧溶液浓度一定是相等的B．若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，则实验现象为高浓度一侧的液面上升C．若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液，则实验现象为高浓度一侧液面先上升，随后另一侧液面上升，最后两侧液面持平D．若U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，半透膜两侧水分子移动达到平衡状态解析：由题干可知，实验开始时，U形管两侧液面等高，当U 形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液时，水分子从低浓度一侧流向高浓度一侧的较多，即高浓度一侧的液面上升，低浓度一侧的液面下降，直至液面不再变化，此时半透膜两侧浓度差产生的渗透压力与液面差产生的压力达到平衡，所以半透膜两侧溶液浓度不会相等，A错误，B正确；当液面停止上升时，半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，D正确；若U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液，开始时水分子总体表现为由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，因此高浓度一侧液面先上升，但随着葡萄糖分子通过半透膜进入低浓度一侧，最后两侧液面会持平，C正确。
2．取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。
假设蔗糖分子不进出细胞，则关于这一实验结果，下列说法正确的是(D)A．实验前，丙的浓度＞乙的浓度＞甲的浓度B．乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等C．实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散D．甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的解析：甲的浓度变小说明细胞失水，甲的浓度大于细胞液的浓度，乙的浓度不变说明乙的浓度与细胞液浓度相等，丙的浓度变大说明细胞吸水，丙的浓度小于细胞液浓度，故实验前，浓度大小关系为甲>乙>丙，A错误；乙浓度不变是因为细胞液的浓度和乙的浓度相等，B错误；水分子的移动属于自由扩散，C错误；渗透作用是由于水分子的移动引起的，D正确。
3．(2020·湖北咸宁二中模拟)半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同(如图Ⅰ)，预测图Ⅱ(开始时漏斗内外液面相平)的实验结果最可能的是(D)A．图甲中水柱a将持续上升B．图甲中水柱a将保持不变C．图乙中水柱b将保持不变D．图乙中水柱b将先上升后下降解析：因淀粉不能透过半透膜，故图甲中的水柱a上升到最大高度后将静止；因葡萄糖可以透过半透膜，故图乙漏斗内液体先表现吸水，水柱b上升，因葡萄糖的外渗，最终扩散平衡时内外葡萄糖浓度相等，即内外液面相平。
技巧点拨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。
●考向突破2细胞失水和吸水4．(不定项选择题)下列有关细胞吸水和失水的叙述，错误的是(BC)A．水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差B．当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，哺乳动物红细胞失水皱缩C．当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破D．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同解析：水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差，当外界溶液浓度高于细胞液(质)浓度，细胞失水，当外界溶液浓度低于细胞液(质)浓度，细胞吸水；当外界溶液的浓度低时，红细胞一般会因持续吸水而涨破；植物细胞有细胞壁，不会吸水涨破；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同。
5．某实验小组在室温条件下，将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的某溶液中，测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值(P值)随时间的变化曲线如图所示。
下列相关叙述错误的是(B)A．该溶液可以是一定浓度的KCl溶液B．细胞在t1时刻开始从外界溶液中吸收溶质C．t1～t2时间段内，液泡体积有所增大D．若降低温度，则t1～t2时间段会变长解析：据图分析，细胞液浓度与该溶液浓度的比值(P值)随时间的变化逐渐增大，最后趋于稳定，即细胞液浓度不断增加，且最后是细胞外液的3倍，说明在该溶液中细胞先不断失水，后溶质分子进入液泡，导致细胞液浓度高于该溶液，因此该溶液可以是一定浓度的KCl溶液，A正确；细胞在t1时刻之前就已经开始从外界溶液中吸收溶质，B错误；t1～t2时间段内，细胞液浓度大于该溶液，则细胞吸水导致液泡体积有所增大，C正确；若降低温度，该溶液中的溶质分子进入细胞的速度会降低，则t1～t2时间段会变长，D正确。
6．如图为渗透平衡时的装置(糖类不能通过半透膜)，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m＝b－a。
在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是(D)A．若向漏斗中滴入清水，平衡时m将增大B．若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时m不变C．若向漏斗中加入蔗糖酶，则平衡时m不变D．达到新的平衡时，水分子进出半透膜的速率相等解析：若向漏斗中滴入清水，渗透压降低，吸水能力减弱，则平衡时m将减小；若向漏斗中加入蔗糖分子和蔗糖酶，渗透压增大，则平衡时m值将增大；达到新的平衡时，水分子进出半透膜的速率相等，液面不再升高。
技巧点拨细胞吸水、失水的判断方法(1)通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断。
当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。
当细胞外溶液与细胞液的浓度相等时，细胞失水量和吸水量相等，处于动态平衡。
(2)根据重量或长度变化(如萝卜条)来判定。
若重量增加或长度变长，则吸水；反之则失水。
考点2物质跨膜运输的方式1．物质出入细胞的方式(1)填写物质跨膜运输的方式、特点：甲：自由扩散；高浓度→低浓度；不需要载体蛋白；不需要能量。
乙：协助扩散；高浓度→低浓度；需要载体蛋白；不需要能量。
丙：主动运输；低浓度→高浓度；需要载体蛋白；需要能量。
丁：a为胞吞，b为胞吐；需要(填“需要”或“不需要”)能量，同时体现了细胞膜的流动性。
(2)大分子物质进出细胞特别提醒(1)归纳记忆同一物质的不同运输方式①葡萄糖⎩⎪⎨⎪⎧ 进入红细胞：协助扩散 ⎭⎪⎬⎪⎫进入小肠绒毛上皮细胞肾小管重吸收葡萄糖主动运输②Na ＋：进入神经细胞：协助扩散，靠离子通道。
运出神经细胞：主动运输，Na ＋—K ＋泵。
③K ＋：进入神经细胞：主动运输，Na ＋—K ＋泵。
运出神经细胞：协助扩散，靠离子通道。
(2)关于物质运输的易错点①小分子物质的运输方式不一定都是被动运输和主动运输，如神经递质的释放是胞吐(外排)作用。
②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA 和蛋白质可通过核孔出入细胞核。