物质进出细胞的方式

物质进出细胞的方式

1．渗透吸水原理及应用

（1）渗透作用：渗透作用专指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散，是自由扩散的一种。其他物质通过半透膜的扩散不能称为自由扩散。

（2）渗透系统

①组成：一个完整的渗透系统，有两个溶液体系（A和B）以及在两者中间的半透膜组

成

②发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧溶液具有浓度差

（3）细胞的吸水和失水：

（4）渗透原理的应用

①观察植物细胞的细胞膜：由于植物细胞的细胞膜是紧贴着细胞壁的，所以在一般情况下

是看不到细胞膜的。但若植物细胞发生了质壁分离，则能清楚看到细胞壁分

离开来的原生质层最外面的细胞膜。

②判断植物细胞的死活：细胞死亡后，原生质层便失去了选择透过性，也就是说渗透作用

的条件之一 ---半透膜不具备了。我们可以通过质壁分离和复原实验去检验，

只有活的植物细胞才能有此现象。

③测定植物细胞的细胞液浓度：我们可以用不同浓度的某溶液处理植物细胞，根据发生质

壁分离和复原现象判断细胞液浓度。

④食品防腐处理：高浓度的盐、糖、醋等溶液能够是细胞脱水死亡，细胞膜、液泡膜通透

性改变，盐、糖、醋进入细胞液，从而既保存了食品，又能腌制出各种味道，

这也是烹调是随食品种类不同，把握放置盐、糖、醋等的时间，确保食品鲜

脆味美的基本原理。

⑤田间水肥管理：施肥的时机和用量要根据作物得种类的不同、作物不同的生长时期，以

及土壤的状况进行综合考虑，如施肥过多会使植物细胞过度失水，植物萎焉，

甚至死亡。如农作物一旦发生萎焉，必须适时灌溉，防止农作物死亡

（5）植物的质壁分离：成熟的植物细胞与外界溶液接触时，就会通过原生质层与外界溶液发生①渗透作用，从而吸水或失水。当细胞浓度小于外界溶液时，渗透失水，

发生②质壁分离；反之，渗透吸水，发生③质壁分离复原，过程如下

同步练习1：

1. ．下列有关细胞生命活动的分析正确的是

A．无细胞壁的细胞不能发生质壁分离B．无叶绿体的细胞不能进行光合作用

C．无大液泡的细胞不能进行渗透吸水D．无线粒体的细胞不能进行需氧呼吸

2. 如右图所示，烧杯内装有蒸馏水，下部封有半透膜的长颈漏斗内装有淀粉和食盐溶液，漏斗内的液面与烧杯内蒸馏水的液面相平。过一段时间后，用碘水和硝酸银溶液分

别检验蒸馏水中的物质。在整个实验过程中所能观察到的现象是

①漏斗内液面下降②漏斗内液面上升③烧杯内液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生

成④烧杯内液体遇碘水变蓝

A．①② B．②③ C．③④ D．①④

3. 如图表示植物细胞渗透作用图解，下列说法中错误的是( )

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

4. .右图能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中，液泡体积变化的是( )

5. 下列各项不可以通过质壁分离实验加以证明的是( )

A．成熟植物细胞的死活 B．原生质层比细胞壁伸缩性大

C．成熟的植物细胞能进行渗透吸水 D．细胞液浓度大小的测定

2.生物膜对小分子的转运

自由扩散协助扩散主动运输

（1）能进行自由扩散的物质有三类：水、气体分子、脂溶性物质如甘油、乙醇等

（2）进行协助扩散的例子高中阶段主要记住葡糖糖进入血液中的红细胞

（3）进行主动运输的物质可以归纳为两类：细胞需要的小分子物质如葡糖糖、氨基酸等；

细胞需要的离子

3．生物膜对大分子的转运

（1）大分子物质，如蛋白质、多核苷酸、多肽、胆固醇与脂蛋白形成的颗粒等，很难直接穿过细胞膜，这些物质主要通过胞吞、胞吐作用进入细胞。胞吞、胞吐与主动运输一样都需要能量供应

（2）大分子物质进出细胞核，不是通过胞吞、胞吐作用，而是直接通过核膜上的核孔进出

同步练习2

1.如图为物质进出细胞的两种方式，对该图的正确理解是

A．Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输

B．Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐

C．氧、性激素是以Ⅱ方式进入细胞的

D．水、二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的

2. 用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成

小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是( )

A．固醇，自由扩散 B．性激素，协助扩散C．蛋白质，主动运输D．蛋白质，胞吞3. 有一位科学家分离到一种动物细胞的细胞膜，他将膜放在特制的仪器中，分隔两边装蒸馏水的槽。当他将稀释的乙酸放入一侧时，发现另一侧槽中的pH没有变化。于是他将动物细胞匀浆磨碎，过滤出细胞器和膜的碎片，然后再将滤液加到加过乙酸的一侧，这时发现另外一侧的pH下降了。造成这种变化的最合理的解释是( )

A．质子通过主动运输跨膜运输 B．质子通过自由扩散跨膜运输

C．质子通过协助扩散跨膜运输 D．细胞滤液能溶解膜中的脂

4．物质运输曲线分析

（1）在一定浓度范围内物质吸收速率曲线

A 图所示物质进入细胞速率完全取决于细胞内外溶液浓度差，表示自由扩散曲线；

B图所示当浓度差达到一定范围后，运输速率不再增加，这是受膜上载体数量限制的缘故，同时也没有表示可以逆浓度梯度运输这一主动运输的显著特点，可以表示协助扩散；

C图显示一段时间后，细胞内溶液浓度可以超过细胞外溶液浓度，提示该物质可逆浓度梯度进行运输，故应该为主动运输。

（2）影响主动运输的曲线分析：影响主动运输的因素有内部和外部因素两种。生物膜上载体的种类和数量是影响主动运输的内部因素。由于主动运输消耗呼吸作用的因素都影响主动运输方式吸收离子，如氧气、温度和pH等

（3）影响被动运输的因素分析：自由扩散和协助扩散都是从高浓度到低浓度的运输。自由扩散的速度快慢取决于半透膜两侧物质的浓度差，差值越大，扩散越快，协助扩散在一定浓度范围内与半透膜两侧的浓度差有关，但外界溶液浓度增加到一定程度，由于载体数量的限制，物质转运的速度不再增加，适当提高温度会提高物质通过半透膜的速率。

同步练习：下列曲线表示在一定范围内，细胞膜外物质进入细胞膜内的情况，曲线a表示细胞内物质的浓度，b表示细胞外物质的浓度，据图分析说法正确的是

A．物质进入细胞的方式是主动运输 B．物质进入细胞的方式是被动运输

C．物质进入细胞的动力是浓度差 D．物质运输的速率与膜上载体的数量无关

易混点清单

1．混淆扩散作用和渗透作用

渗透作用是一种特殊的扩散作用。渗透作用和扩散作用都是由单位体积分子数多的移向单位体积分子数少的地方。但二者亦有不同：渗透作用多指容剂分子（主要是水分子）移动；扩散作用多指溶质分子（如甘油）或气体分子（氧气、二氧化碳等）的移动，也可以是溶剂分子（如水、酒精等）的移动；渗透作用必须要通过半透膜，扩散作用可以不通过半透膜。如肺泡中的氧气通过毛细血管壁细胞进入毛细血管是扩散，而水通过细胞膜既可认为是扩散作用，也可以认为是渗透作用。

例：下列现象利用渗透作用原理的是（）

A 气体分子通过细胞膜

B 氨基酸分子通过细胞壁

C 钾离子通过原生质层

D 水分子通过原生质层

2．混淆半透膜与选择透过性膜

（1）半透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。能否通过半透膜往往取决于分子的体积。选择透过性膜是指细胞膜等生物膜，由于膜上有载体