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第四章

细胞的物质输入和输出

[考纲要求] 1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。2.实验：通过模拟实验探究膜的透性。

考点一

细胞的吸水和失水

1．

渗透作用原理

(1)发生渗透作用的条件：①具有 ；②膜两侧溶液具有浓度差。

(2)渗透作用的实质：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面上升。

2．

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 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。

3．

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外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生 现象。

②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生 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。

重点探究

1．

渗透作用的发生

渗透系统的组成如图所示

(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。

2．

渗透系统的应用

(1)比较不同溶液浓度大小

溶液浓度

漏斗内

烧杯内

M

N

1 现象及结论

①若漏斗内液面上升，则M>N；②若漏

斗内液面不变，则M＝N；③若漏斗内液面下降，则M

(2)验证渗透作用发生的条件

①具有半透膜

A组—漏斗口密封半透膜→漏斗液面上升烧杯内盛清水，漏斗内盛蔗糖溶液B组—漏斗口密封纱布→漏斗液面不上升

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) 烧杯内盛

淀粉溶液

变蓝

不变蓝

变蓝

不变蓝

漏斗内

盛碘液

不变蓝

变蓝

变蓝

不变蓝

结论

碘能通过半透膜，而淀粉不能

淀粉能通过半透膜，而碘不能

淀粉和碘都能通过半透膜

淀粉和碘都不能通过半透膜

易错警示

有关渗透作用发生的2个总结

(1)发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度相等。

(2)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。

习题

1．

如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是

(

)

A．加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面

B．加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并等于a侧液面

C．加酶前后a、b两侧液面不变

D．加酶前a、b两侧液面不变，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面

考点二

物质跨膜运输的方式

物质跨膜运输的方式[连线]

2

重点探究

1．

根据图解确定物质跨膜运输方式

2．

探究物质运输方式的异同点

物质

运输

载体

种类

方式

方向

蛋白

能量

实例

自由

由

浓度

水、O2、CO2、甘小分被动

扩散

向

浓度

油、乙醇、苯等

子物

运输

协助

由

浓度

葡萄糖进入红

质

扩散

向

浓度

细胞

主动

由

浓度

无机盐离子、氨运输

向

浓度

基酸等

大分

由膜内

子物

胞吐

到膜外

分泌蛋白等

质

胞吞

由膜外

变形虫吞食绿脓到膜内

杆菌

3．

根据影响跨膜运输因素的曲线确定运输方式

(1)物质浓度

(2)氧气浓度

3

4．

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

易错警示

有关物质出入细胞的8个“不要漏掉”：(1)需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要漏掉协助扩散。(2)消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉胞吞和胞吐。(3)从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散，有些主动运输也可以从高浓度到低浓度运输。(4)影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外不要漏掉浓度差。(5)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所——核糖体。(6)运输速率与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。(7)胞吞(吐)的大分子物质穿过细胞膜的层数为0，因为该过程是通过膜的融合将物质转入或转出细胞的。(8)RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核孔，而不是通过胞吞、胞吐。

1．

如图表示物质跨膜运输的一种方式。据图分析正确的是

(

)

A．这种运输方式可逆浓度梯度进行

B．乙醇分子是以这种方式进入细胞的

C．细胞产生的能量增加会提高这种物质的运输速率

D．载体蛋白在物质运输过程中形状会发生改变

2．

据报道，一种称做“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为

A．渗透作用

C．协助扩散

选) (

)

4

(

)

B．胞吞

D．主动运输

3．

如图中曲线a、b表示物质跨膜运输(不包括胞吞和胞吐)的方式，下列表述错误的是(双

A．只有在氧气存在时才会发生方式b所示的物质运输

B．质壁分离过程中，水分子通过方式a进出细胞

C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关

D．b运输方式能体现细胞膜的流动性

“三步法”速判物质出入细胞的方式

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