物质跨膜运输实例和方式-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【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＋。

(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。

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。

⾼中⽣物必考细胞的代谢重点知识点汇总，考前必看！细胞的代谢第⼀单元细胞的物质输⼊和输出⼀、物质跨膜运输的实例1、渗透作⽤：指⽔分⼦（或其他溶剂分⼦）通过半透膜的扩散。

2、发⽣渗透作⽤的条件：①具有半透膜②半透膜两侧溶液有浓度差3、细胞的吸⽔和失⽔（原理：渗透作⽤）（1）外界溶液浓度⼩于细胞质浓度时,细胞吸⽔膨胀；外界溶液浓度⼤于细胞质浓度时,细胞失⽔皱缩4、质壁分离与复原实验过程（1）细胞内的液体环境主要指的是液泡⾥⾯的细胞液。

（2）原⽣质层是指：细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质（3）⾸先在0.3g/mL的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度⼤于细胞液浓度，洋葱鳞⽚叶外表⽪细胞失⽔，液泡体积变⼩，紫⾊变深。

且由于原⽣质层的伸缩性⼤于细胞壁，导致原⽣质层与细胞壁分离（即质壁分离）。

（4）将已质壁分离的细胞放⼊清⽔中，由于清⽔浓度⼩于细胞液浓度，洋葱鳞⽚叶外表⽪细胞吸⽔，液泡体积逐渐增⼤，紫⾊变浅，细胞壁与原⽣质层逐渐复原。

⼆、⽣物膜的流动镶嵌模型1、探索历程（1）19世纪末，欧⽂顿通过实验提出：膜是由脂质组成。

（2）1925年，荷兰科学家⽤丙酮从⼈的红细胞中提取脂质，在空⽓—⽔界⾯上铺成单分⼦层，测得其⾯积是红细胞表⾯积的 2 倍，由此得出结论：脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层。

（3）1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，他认为这三层结构分别是蛋⽩质-脂质-蛋⽩质，他把⽣物膜描述为静态的统⼀结构。

（4）1970年，科学家以荧光蛋⽩标记的⼩⿏细胞进⾏实验，及相关的其他实验证据证明细胞膜具有流动性。

（5）1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为⼤多数⼈所接受。

2、流动镶嵌模型的基本内容（1）磷脂双分⼦层构成了膜的基本⾻架（2）蛋⽩质分⼦有的镶嵌在磷脂双分⼦层表⾯，有的部分或全部嵌⼊磷脂双分⼦层中，有的横跨整个磷脂双分⼦层（3）磷脂双分⼦层和⼤多数蛋⽩质分⼦可以运动（4）糖蛋⽩（糖被）分布在细胞膜外侧，由细胞膜上的糖类和蛋⽩质结合形成。

（四）细胞物质的运输一、物质跨膜运输的实例1水分○渗透现象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差○渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。

○半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。

○质壁分离与复原实验可拓展应用于：（指的是原生质层与细胞壁）①证明成熟植物细胞发生渗透作用；②证明细胞是否是活的；③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法；④初步测定细胞液浓度的大小；2 无机盐等其他物质①不同生物吸收无机盐的种类和数量不同，与膜上载体蛋白的数量有关。

②物质跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的。

3 选择透过性膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。

□生物膜是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。

二、流动镶嵌模型①磷脂双分子层：构成生物膜的基本支架，但这个支架不是静止的，它具有一定的流动性。

②蛋白质：镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，大多数蛋白质也是可以流动的。

③糖蛋白：蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白，形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等三、跨膜运输的方式○大分子或颗粒：胞吞、胞吐不是跨膜运输，不穿过膜 四、小结磷脂分子蛋白质分子 结构 功能（物质交换）具有运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性成分组成结构，结构决定功能。

构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。

结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。

由于细胞膜上不同载体的数量不同，所以，当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同，即反映出物质交换过程中的选择透过性。

可见，流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换关系，流动性总是存在的，而选择透过性是细胞膜生理特性的描述，这一特性，只有在流动性基础上，完成物质交换功能方能体现出来。