物质跨膜运输实例和方式-知识点
物质跨膜运输的实例的重要知识点
物质跨膜运输的实例一、1.半透膜:小分子物质通过，而大分子物质不能通过半透膜。
2.漏斗管内的液面为什么会升高？因为单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数。
3.用纱布代替半透膜漏斗管内的液面还会升高吗？不会。
因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由透过。
4.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会如何？不会。
因为单位时间内进出玻璃纸的水分子数相等，这时漏斗内外的液体叫做等渗溶液。
5.等渗作用发生的必须条件是:具有半透膜；半透膜两侧的溶液浓度不同。
6.水的流向特点:低浓度溶液向高浓度溶液扩散。
(水分子进出是渗水的相对浓度梯度的)。
7.红细胞吸水或失水的多少取决于:细胞内外的浓度差，浓度差越大，细胞吸水或失水越多，速度越快。
8.当细胞质浓度>外界浓度细胞吸水膨胀当细胞质浓度＜外界浓度细胞失水皱缩当细胞质浓度＝外界浓度细胞保持平衡细胞膜相当于半透膜，动物细胞是一个渗透系统。
二、植物细胞的失水和吸水1.植物细胞吸水方式:①吸胀吸水:通过细胞中亲水物质吸水。
(亲水物质:纤维素＜淀粉＜蛋白质)②渗透作用:半透膜；浓度差。
2.植物细胞结构:①原生质层:细胞膜、细胞质、液泡膜。
②植物表现:宏观失水:植物萎焉，长度变小，硬度变小。
吸水:植物坚挺，长度变大，硬度变大。
微观失水:质壁分离(质代表原生质层；壁代表细胞壁)。
3.质壁分离＿细胞失水①水从细胞液进入蔗糖溶液②现象:细胞壁基本不变，原生质层收缩变小，中央液泡变小，细胞液紫色变深，细胞壁和原生质层出现分离，空隙间充满蔗糖溶液。
③结论:外界溶液浓度＞细胞液的浓度细胞失水细胞壁全透性伸缩性小，原生质层半透性伸缩性大。
4.质壁分裂复原＿细胞吸水①外界溶液浓度＜细胞液的浓度②细胞壁基本不变，原生质层膨胀变大，中央液泡变大，细胞液紫色变浅，细胞壁和原生质层由分离出现复原，空隙变小。
③结论:外界溶液浓度＜细胞液的浓度细胞吸水④如果滴加的是0.5g/mL的蔗糖溶液会怎样？植物细胞会严重失水而死亡，不能发生质壁分离复原的现象。
2-4物质跨膜运输的实例和方式
2-4物质跨膜运输的实例和方式【阅读教材,完成基础知识的归纳与整理】一、渗透作用原理（一）渗透作用的概念：水或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。
要点：①针对对象为水或其他溶剂②需要半透膜③本质上是一种自由扩散(顺含量梯度)（二）渗透作用发生的条件：①__________——具有分隔作用※特别提醒※☆半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小（如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等）☆选择透过性膜：细胞膜上具有载体，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
（如：细胞膜等各种生物膜）②__________——保证两侧水分子扩散的速度不均等※特别提醒※①决定渗透方向：低浓度→高浓度（此浓度为物质的量浓度，相同质量浓度条件下，物质的量浓度未必相同）②渗透作用发生过程中，半透膜两侧溶液间的水分子是进行双向运动的，但速率不均衡。
③水柱不再升高时：水柱产生的压力＝浓度差引起的吸水力（水柱不再升高时，膜两侧的溶液浓度并不相等）④决定渗透速率：浓度差（浓度差越大，渗透速率越大）（三）渗透压与渗透作用①渗透压：溶液中溶质微粒对水②渗透压大小：取决于溶液中溶质微粒的数量，溶质微粒越多，对水的吸引力越大，渗透压越高。
的吸引力，即吸水能力。
③渗透作用的方向也可理解为：低渗透溶液（吸水能力弱）→高渗透溶液（吸水能力强）（四）渗透原理的应用1、比较不同溶液浓度大小2、探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)3、在实践中的应用①对农作物的合理灌溉，既满足了作物对水分的需求，同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸收。
②一次施肥过多造成“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失水造成的。
③生活中杀菌、防腐、腌制食品。
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，所以能较长时间的保存。
高三生物一轮复习——物质跨膜运输的实例和方式
高三生物一轮复习——物质跨膜运输的实例和方式课程内容核心素养——提考能1.物质跨膜运输的方式2.观察植物细胞的质壁分离与复原科学思维构建渗透作用和物质跨膜运输的相关模型科学探究“观察植物细胞的质壁分离与复原”的实验社会责任解决农业、食品问题，关注人体健康1.渗透作用2.动、植物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水②现象a.外界溶液浓度<细胞质浓度⇒细胞吸水膨胀。
b.外界溶液浓度>细胞质浓度⇒细胞失水皱缩。
c.外界溶液浓度＝细胞质浓度⇒水分进出平衡。
(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)①条件：成熟植物细胞具有中央大液泡。
②原理③现象a.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。
b.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。
3.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。
1.影响渗透作用液面变化因素的模型分析半透膜表面积的大小半透膜两侧的浓度差在浓度B＝C>A，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，液面变化越明显在其他条件相同的情况下，半透膜两侧的浓度差越大，单位时间内进出半透膜的水量越多，液面变化越明显2.成熟植物细胞和外界溶液形成的渗透系统与渗透作用模型的比较项目渗透作用模型植物细胞与外界溶液形成的渗透系统图解基本条件半透膜、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的浓度差原理水分子通过半透膜的扩散作用水分子通过原生质层在细胞液与外界溶液之间发生扩散水扩散总趋势低浓度溶液→高浓度溶液3.科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和SiO4－4的培养液中培养，结果如图所示，据图分析：(1)由实验结果可以看出：三种离子中，水稻主要吸收SiO4－4，番茄主要吸收Mg2＋、Ca2＋。
4.1物质跨膜运输的实例
1、渗透作用概念：
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用。
2、渗透装置
渗透系统装置
思考与讨论
①、漏斗管内的液面为什么会升高？②、如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？③、如果烧杯中的是蔗糖溶液，漏斗管内是清水，结果会怎样？
单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子比渗出的多
质壁分离
质壁分离复原
④发生质壁分离的原因
外因：
外界溶液浓度
＞
细胞液浓度
内因：
原生质层相当于一层半透膜
细胞壁的伸缩性
＜
原生质层的伸缩性
特别提醒 1.质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是____________________，因为细胞壁是全透性且有水分通过原生质层渗出来。2.若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为______________________。3.若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl等做实验会出现_ 现象，因为外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
漏斗管内的液面先上升再下降。
⑨ 、若葡萄糖分子不能通过半透膜，在烧杯和漏斗管内分别加入同等浓度的蔗糖和葡萄糖，结果会怎么样？ 若改成同等质量分数的蔗糖和葡萄糖，结果会怎么样？
同等浓度：水分子进出量相等，漏斗管内液面不变。
同等质量：蔗糖溶液浓度低，故漏斗管液面上升。
⑩、若葡萄糖分子能通过半透膜，第⑨题结果会怎么样？
250mg/L
血液中碘的浓度
I－
3、水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？
细胞对于物质的输出和输入有选择性。
实例三
4、细胞对物质的吸收有选择吗？如果有，这种选择性有普遍性吗？
(完整)物质跨膜运输分析
(完整)物质跨膜运输分析物质跨膜运输的实例本节重点:观察植物细胞质壁分离和复原考点：1.渗透装置的原理：渗透作用（了解其发生条件）等渗是一种特殊的渗透作用（半透膜两侧浓度相等)实验室中的渗透装置涉及到高度差（平衡后高度越高，对应的浓度越大）2。
动物细胞吸水和失水（利用其吸水涨破的特性，进行制备细胞膜的实验）3.植物细胞的吸水和失水（由于某些植物细胞存在大液泡，会把细胞质挤成很薄的一层，所以植物细胞失水时会发生质壁分离的现象，注意这里的质是指的原生质层）4、植物细胞质壁分离和复原是细胞各个结构对应的名称，注意实验中的外界溶液为0。
3g/ml的蔗糖,选材是洋葱鳞片叶外表皮细胞（洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡是紫色，失水后和外界溶液有色差便于观察）应用:用黑藻叶片进行质壁分离实验（黑藻叶片中的叶绿体显绿色，液泡中细胞液的颜色接近无色,两者之间有颜色差异,因此叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察）5．判断细胞能否发生质壁分离与复原(1)从细胞角度分析①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞）不发生质壁分离及复原现象。
②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。
（2）从溶液角度分析①在一定浓度(溶质不能透膜）的溶液中只会发生质壁分离现象,不能自动复原(只有用清水或低渗溶液处理,方可复原)。
②在一定浓度（溶质可透膜）的溶液(如KNO3、甘油等）中可发生质壁分离后自动复原现象。
③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象,但不会发生质壁分离复原现象。
6。
不同试剂对质壁分离和复原的影响分析（1）若使用浓度过高的蔗糖溶液，则质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，使细胞过度失水而死亡。
（2)若使用合适质量浓度的KNO3，NaCl、尿素、葡萄糖、乙二醇溶液，因为这些物质均可被细胞吸收,使细胞液浓度增大,所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。
但浓度过高会使细胞失水过多而死亡.（3)若使用质量浓度为1 mol·L－1的醋酸溶液,则不发生质壁分离及复原现象。
跨膜运输知识点归纳
跨膜运输知识点归纳一、跨膜运输的概念。
跨膜运输是指物质进出细胞时，穿过细胞膜的运输方式。
细胞膜是一种选择透过性膜，它允许某些物质通过，而阻止其他物质通过。
二、跨膜运输的方式。
1. 被动运输。
- 自由扩散。
- 概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。
- 特点：顺浓度梯度运输（从高浓度到低浓度）；不需要载体蛋白的协助；不需要消耗能量。
- 实例：水（水分子通过水通道蛋白进出细胞的方式是协助扩散，但单纯的水分子扩散是自由扩散）、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等小分子物质。
- 协助扩散。
- 概念：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。
- 特点：顺浓度梯度运输；需要载体蛋白的协助；不需要消耗能量。
- 实例：葡萄糖进入红细胞（葡萄糖进入其他细胞的方式可能是主动运输）、离子通道运输某些离子（如神经细胞上的Na⁺通道在动作电位形成时允许Na⁺内流，K ⁺通道在静息电位形成时允许K⁺外流等情况属于协助扩散）。
2. 主动运输。
- 概念：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
- 特点：逆浓度梯度运输；需要载体蛋白的协助；需要消耗能量（能量来源主要是细胞呼吸产生的ATP）。
- 实例：小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子（如K⁺、Na⁺、Ca²⁺等）。
主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
3. 胞吞和胞吐（大分子物质进出细胞的方式）- 胞吞。
- 概念：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。
然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。
- 实例：白细胞吞噬病菌、变形虫吞噬食物颗粒等。
- 胞吐。
- 概念：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
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生物体内物质交换的重要手段，包括被动跨膜和主动跨膜两种形式。
被动跨膜是指物质通过膜的渗透、扩散等方式从高浓度区域向低浓度区域运输，而主动跨膜则是指跨膜物质通过各种机制从低浓度区向高浓度区运输，需要消耗能量。
本文将介绍生物体中常见的物质跨膜运输的实例，以期增加读者对物质跨膜运输的理解。
一、被动跨膜1. 水的渗透在生物体内，细胞和体液之间存在一定的浓度差。
当细胞外溶液浓度高于细胞内溶液时，水通过细胞膜壁的渗透作用向细胞内流动，细胞膜将水分子过滤并防止离子和一些大分子物质渗透到细胞内。
例如，肾脏器官中的近曲小管细胞可以通过大量的跨透透析来除去体内过多的水分，这是由于近曲小管壁上存在的渗透加速蛋白及不同渗透压介导的渗透作用。
2. 碳水化合物的扩散碳水化合物是生物体中最常见的有机化合物之一，其跨膜扩散是被动跨膜的一种形式。
例如，肠道壁上的麦克斯渗透开路蛋白可以促进葡萄糖等碳水化合物通过肠壁向血液中扩散。
3. 气体的扩散生物体内的气体交换是指氧气从外面通过呼吸器官进入体内，而二氧化碳从体内通过呼吸器官排出。
当气体浓度高于体内浓度时，气体分子通过呼吸器官的膜壁向体内扩散，这是一种经典的被动跨膜。
二、主动跨膜1. 离子泵的推动离子泵通过耗能进行离子推动，将离子从低浓度区向高浓度区运输。
例如，钠/钾泵会通过ATP酶催化反应将ATP分解为ADP和磷酸以获得能量，然后将细胞内的钠离子排出并将细胞外的钾离子推进细胞内。
这种推动方式可以维持细胞内离子平衡，并产生电位差，是神经传递和肌肉收缩的关键。
2. 载体蛋白的穿透载体蛋白是一种将物质从低浓度区运输到高浓度区的蛋白。
这种运输方式需要耗费能量，并依赖于蛋白质的特异性结构。
例如，葡萄糖运输蛋白将葡萄糖从肠道或肝脏中运输到细胞内，并在细胞内通过代谢途径提供能量。
3. 膜囊泡的转运细胞内膜囊泡是一种将物质从细胞内运输到细胞外膜的方式。
这种转运方式常常发生在胞吞作用或胞吐作用中。
物质跨膜运输的实例和跨膜运输方式一轮复习
的位置 大小
蔗糖 溶液
变小
原生质层 基本 脱离细胞壁 不变
逐渐恢复 原生质层恢 基本
清水 原来大小 复原来位置 不变
植物细胞质壁分离现象
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水
植物细胞质壁分离复原现象
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水
质壁分离和复原实验的应用
• 说明原生质层是选择透过性膜 • 判断植物细胞的死活 • 测定细胞液的浓度 • 光学显微镜下观察细胞膜
是否需要 载体蛋白 是否消耗细 胞内的能量
代表例子
不需要
不消耗
氧气、水、 二氧化碳等 通过细胞膜
需要
不消耗
葡萄糖通过 红细胞
需要
需要消耗
葡萄糖、氨基酸 通过小肠上皮细 胞膜；离子通过 细胞膜等
四、大分子的跨膜运输
胞吞和胞吐
一些大分子或物质团块的运输，是通过内吞和外 排作用来实现的。
自由扩散 协助扩散
自由扩散
特点：
Hale Waihona Puke a .顺浓度梯度进出细胞 b.不需要膜上载体蛋白参与 c.不需要消耗细胞代谢产生的能量
(3).实例： O2，CO2，乙醇，甘油，胆固醇，尿素
协助扩散
(2).特点： (3).实例:
a.顺浓度梯度进出细胞 b.需要膜上载体蛋白的参与 c.不需要消耗细胞代谢产生的能量 葡萄糖进入红细胞的方式
第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
渗透现象演示实验
实 验 现 象
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渗透作用
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称 为渗透作用
※条件
半透膜 这层膜两侧的溶液具有浓度差
半透膜与选择透过性膜
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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：渗透作用
1、渗透作用概念：
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的扩散，称为渗透作用。
2、必备条件
①具有半透膜；
②半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。
3、概念辨析
渗透作用扩散作用
区别
概念水分子（或其他溶剂分子通过
半透膜的扩散
物质从相对含量多的地方到相对含量
少的地方的自由运动物质水等溶剂分子溶剂、溶质分子及气体分子
是否
穿膜
需穿过半透膜与半透膜无关方向低浓度溶液→高浓度溶液分子密度高→分子密度低
联系渗透作用是扩散作用的一种特殊方式
半透膜选择透过性膜
概念允许一部分物质通过，不允许另
一部分物质通过的多孔性膜
根据生命活动的需要，决定物质分子
是否通过的生物膜
特点①允许小分子物质通过
②不具生物活性
①具选择透过性
②具生物活性
透过原理半透膜上孔径大小控制物质出入生物膜上运载不同物质的载体
项目吸胀吸水渗透吸水
条件细胞内未形成中央大液泡细胞内具有中央大液泡
原理细胞中的亲水性物质吸水（蛋白
质、淀粉等）
渗透作用
实例干种子和根尖分生区细胞具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态平衡注：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渗透系统
四、植物细胞质壁分离与复原实验分析及应用
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、质壁分离与复原实验流程
略
3、结果与分析
（1）质壁分离
现象：液泡体积(变小)；液泡颜色(变深)；细胞大小基本不变
内因：原生质层收缩性大于细胞壁。
条件、外因：当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，植物渗透失水，体积缩小。
⑵质壁分离复原
现象：液泡体积(变大)；液泡颜色(变浅)，细胞大小基本不变。
条件、外因：当外界溶液浓度＜细胞液浓度，植物细胞通过渗透作用吸水，发生质壁分离的细胞会出现质壁分离复原现象。
4、易错警示
略
5、判断细胞是否发生质壁分离及复原时的规律
（1）.从细胞角度分析：
①具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象。
②死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象。
（2）.从溶液角度分析:
①在溶质可穿膜的溶液中细胞会发生质壁分离后自动复原现象。
②在溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象，不能自动复原。
③在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象，但会因过度失水而死亡不再复原。
6、质壁分离实验的拓展应用
略
五、物质跨膜运输的方式
离子和小分子物质大分子颗粒物质
自由扩散协助扩散主动运输胞吞（不跨膜）胞吐（不跨膜）
方向高→低高→低低→高细胞外→胞内细胞外→胞内
动力浓度差浓度差能量能量能量
载体不需要需要需要不需要不需要
实例水、气体、
甘油、乙
醇等小分
子
红细胞吸
收葡萄
糖；静息
电位的K+
和动作电
位的Na+
离子与小
分子有机
物
变形虫吞食食
物颗粒；
吞噬细胞吞噬
抗原
大分子分泌蛋
白；
部分小分子物质
（神经递质，部
分激素）
2、影响因素
（1）被动运输
①影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。
②影响协助扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差以及细胞膜上载体蛋白的数
量。
（2）主动运输
①载体蛋白
a.载体蛋白具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体
的种类和数目也不同。
b.载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参与物质的运输时，细胞吸
收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。
②能量
凡是能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如：氧气和温度。
注：温度可以间接影响能量的供应
六、实验探究物质跨膜运输的方式 （1）探究是主动运输还是被动运输
（2）探究是自由扩散还是协助扩散
七、其他
1、胞吞和胞吐不是跨膜运输，体现了细胞膜具有一定的流动性。
跨膜运输体现了细胞膜具有选择透过性。
2、小分子进出细胞核通过核膜，RNA 和蛋白质等大分子进出细胞核通过核孔。
3、植物吸水是自由扩散，吸收矿物质离子是主动运输。
二者通常同时进行。
4、物质能否通过细胞膜，不仅看分子大小，还取决于生命活动是否需要。
5、一个不常见图像
B
A
浓 度
时
O t 1 t 2
胞外某细内某物A 点之前：顺浓度梯度吸收，为
被动运输（协助扩散）。