08 【分子与细胞】物质跨膜运输的实例及方式

专题8：物质跨膜运输的实例及方式

一、渗透作用

1．概念

指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散过程。

2．条件

一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。

3．常见渗透装置图分析

（1）若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。

（2）在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。

二、动物细胞的吸水和失水

1．人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件

（1）细胞膜相当于半透膜；

（2）细胞质与外界溶液之间存在浓度差。

2．引起细胞失水与吸水的条件

外界溶液与细胞质之间存在浓度差。

三、植物细胞的吸水和失水

1．成熟植物细胞的结构

2．原理和现象

（1）外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。

（2）外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。

3．质壁分离的原因

（1）外因：细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水。

（2）内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。

四、观察植物细胞的质壁分离和复原

1．实验原理

（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．实验步骤

3．现象与结论

五、物质出入细胞的方式

1．物质出入细胞的方式（连线）

�

2．物质跨膜运输方式的影响因素

（1）浓度差对物质跨膜运输的影响

浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受载体数量的限制。

（2）载体数量对跨膜运输的影响

载体蛋白主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，载体蛋白数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。

（3）氧气含量对跨膜运输的影响

通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。

①P点时，无氧呼吸为离子的吸收提供能量。

②PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率也越大。

③Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他的限制因素运输速率不再增加。

（4）温度