物质跨膜运输的方式和影响因素

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
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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。
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第7讲 物质跨膜运输的实例 物质跨膜运输的方式
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考点3
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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
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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。

方 向
实 例
胰岛B细胞分泌胰岛素
影响物质运输速率的因素 (1)物质浓度
六、影响物质跨膜运输的因素分析
2．影响主动运输的因素分析 (1)载体：细胞膜上的一类蛋白质 ①载体具有特异性 不同物质的运输所需载体蛋白不同。 不同细胞膜上的载体蛋白的种类和数目不 同。 ②载体具有饱和性：当细胞膜上的载体已 达饱和时，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。
BD
训练2 氧气透过肺泡进入毛细血管的 过程是( ) A．全部为主动运输 B．大部分为扩散作用，少部分为主动 运输 C．全部为扩散作用 D．少部分为扩散作用，大部分为主动 运输
A
跟踪训练3 下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶 － 液中吸收 K＋和 NO3 的曲线。影响 A、B 两点和 B、C 两点吸收 量不同的因素分别是( ) A．载体数量、能量 B．能量、载体数量 C．载体数量、离子浓度 D．能量、离子浓度
【例5】(双选)关于下面概念图的分析，正确的是 ( ) A．①和②所示的过程 都需要消耗细胞内ATP水 解释放的能量 B．只有①所示的过程 能逆浓度梯度运输物质 C．大分子只有通过① 所示的过程才能进入细胞 D．果脯腌制时蔗糖进入细胞与过程①有关
不需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
图例 O2、CO2、H2O 甘油、乙醇、苯 等出入细胞的方 式
举例
小肠吸收葡萄 红细胞吸收 糖、氨基酸、无 葡萄糖 机盐等
表示曲线 (一定浓度 范围内)
自由扩散
协助扩散
主动运输
• 2.物质非跨膜运输方式——膜的流动性
胞吞 胞吐
条 件
原 理 特 点
细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式 生物膜的流动性 物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体 细胞外→内 变形虫食食物颗粒， 白细胞吞噬细菌等 细胞内→外

3/20/2020
§4－3 物质跨膜运输的方式
物质的跨膜运输方式：
小分子和离子
自由扩散 协助扩散 主动运输
被动运输
大分子和 颗粒状物质
胞吞 胞吐
一、被动运输
被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度 的扩散方式。
自由扩散： 物质通过简单的扩散 作用进出细胞。
协助扩散： 进出细胞的物质借助 载体蛋白的扩散。
需要
不消耗 不消耗
氧气、水、二氧 葡萄糖通
化碳、乙醇、甘 油等通过细胞膜
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
红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同
点是（ C ）
A、都可以从低浓度的一边到高浓度 的一边 B、都需要供给ATP C、都需要载体协助 D、既需要载体协助又需要消耗能量
运
输
a
速
Hale Waihona Puke 率3/20/2020
氧气的浓度
3/20/2020
三、胞吞和胞吐 一些大分子或物质团块的运输
胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞 膜，从细胞外进入细胞内的过程。
胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞膜， 从细胞内排到细胞外的过程。
胞 吐
3/20/2020 合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图
自由扩散
1、自由扩散
特征： A、顺浓度梯度运输 B、不需载体和能量
协助扩散
2、协助扩散：
特征： A、顺浓度梯度运输 B、需要载体参与
C、不需要能量
主动运输
二、主动运输
特征：
1. 逆浓度梯度运输 2. 需要载体
3.需要消耗能量
离子浓度 150 /mmol/L

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。