第3讲 物质跨膜运输的实例与 物质跨膜运输的方式1-2-3详解.ppt

第3讲　物质跨膜运输的实例与 物质跨膜运输的方式 知识点一　细胞的吸水和失水 1．渗透作用发生的条件 具有①________； ②________两侧的溶液具有浓度差 2．动物细胞 外界溶液浓度③________细胞质浓度时，细胞吸水膨胀 外界溶液浓度④________细胞质浓度时，细胞失水皱缩 外界溶液浓度⑤________细胞质浓度时，细胞水分进出 平衡，形态不变 想一想：细胞吸水时，水分子跨膜运输的状态如何？ 答案：水分子在细胞膜上总是双向运动的。只不过在细胞吸水时，由外向内扩散的水分子总数多于由内向外扩散的水分子总数。 议一议：半透膜与选择透过性膜有哪些异同点？ 答案：①相同点：某些物质可以通过，另一些物质不能通过。 ②不同点：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。 知识点三　物质进入细胞的方式 1．物质跨膜运输的方式 比一比：自由扩散、协助扩散和主动运输与胞吞、胞吐有何主要区别？ 答案：前三种物质运输方式是小分子和离子的运输方式，不包括大分子，且他们是穿膜运输。胞吞、胞吐是大分子或颗粒性物质的运输方式，运输是通过膜融合实现转移的，被运输的物质不直接穿过生物膜。 闪记：渗透作用与物质出入细胞方式 渗透装置两条件，水分过膜梯度行①， 成熟植胞也具备，半透膜是原生质层， 质壁分离或复原，全由两侧浓度定， 跨膜运输三类型，自由、协助和主动， 自由、协助高到低，主动运输可逆行， 主动协助需载体，主动运输还耗能； 胞吞、胞吐非跨膜，不需载体需耗能， 大分子颗粒来进出，全靠膜的流动性。 ①水分子透过半透膜时，由低浓度溶液(水分子多)向高浓度溶液(水分子少)的扩散。 1．对比分析 2.渗透系统的应用 (1)比较不同溶液浓度大小 (2)验证渗透作用发生的条件 ①具有半透膜： ②具有浓度差： (3)探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例) ★★　本考点多以实验分析的形式与物质跨膜运输方式相结合进行命题，多为选择题。 【典例1】 成熟的植物细胞具有中央大液泡， 可与外界溶液构成渗透系统进行 渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请据图回答下列问题。 (1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a________b(大于、小于、等于)。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面不再上升。当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a________b。 (2)图丙中相当于图甲中c结构的是________(填序号)，结构②当中充满的液体是________。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．细胞液外界溶液 B．细胞液外界溶液 C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能 (3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________，原因是__________________________。 (4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？______________。 解析　(1)漏斗内液面的上升是由细胞吸水引起的，水从溶液浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，a侧液体的浓度小于b侧；图乙反映的是随吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速率逐渐下降，这是由浓度差缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a侧的浓度小于b侧。(2)图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜，结构②当中充满的液体是外界溶液； 由于无法判断图丙的细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。(3)对于植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。(4)液泡体积不再增大时，细胞液浓度不一定和外界溶液的浓度相等，原因与(3)小题相同。 答案　(1)小于　下降　小于　(2)③④⑤　外界溶液　D (3)不能　细胞壁对原生质层有支持和保护的作用 (4)不一定 【训练1】 某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记为零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为 (　　)。 解析　掌握渗透作用发生的条件(半透膜和膜两侧存在浓度差)、水分子扩散的方向(顺浓度梯度扩散)和扩散的速率是解题的关键。仔细观察图示，长颈漏