第4章物质的跨膜运输

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1、物质的跨膜运输、酶和ATP4.1物质跨膜运输的实例一.渗透系统的组成分析及应用1.渗透系统的组成（如图）(1).半透膜。可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。(2).半透膜两侧的溶液具有浓度差2.渗透作用的发生：(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。3.渗透作用：(1).概念：(2).渗透压①渗透压概念；②决定渗透压大小的因素③实例

2、分析:下图中液面高度变化分析(右图)二.植物细胞是渗透系统的证据(一).实验过程细胞变化分析：(二).质壁分离及质壁分离复原实验的扩展应用-4-(三).细胞膜是选择透过性膜1.跨膜运输三种方式的判别(非跨膜运输的方式)2.植物细胞对矿质元素选择吸收的分析3.膜活性实验：(略)一、细胞的吸水和失水：（一）原理：发生了渗透作用，该作用必须具备两个条件：1、具有半透膜。2、膜两侧溶液具有浓度差。（二）动物细胞的吸水和失水（以红细胞为例：红细胞膜相当于一层半透膜）：1、当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞吸水。2、当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞失水。3、当外界溶液浓度＝细胞质浓度

3、时，水分进出平衡。（三）植物细胞的吸水和失水：1、在成熟的植物细胞中，原生质层（细胞膜＋液泡膜＋二者之间的细胞质）相当于一层半透膜。2、成熟植物细胞发生质壁分离的条件是外界溶液浓度＞细胞液浓度，发生质壁分离复原的条件是外界溶液浓度＜细胞液浓度。三、物质跨膜运输的其他实例(右图分析)（一）对无机盐的吸收实例1、水稻和番茄对同一离子的吸收量不同。2、水稻或番茄对不同离子的吸收量不同。3、人体甲状腺滤泡上皮细胞可以主动地从血液中吸收碘。4、不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。（二）生物膜的特性：细胞膜和其他生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的

4、离子、小分子和大分子则不能通过，因此它们都是选择透过性膜。【思考感悟】半透膜和选择透过性膜有哪些异同点？（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。选择透过性膜的生物活性。例题.用相同的培养液培养水稻和番茄，一段时间后，测定培养液中各种离子的浓度，结果如图1所示。图2表示番茄根细胞对离子的吸收速率与氧气供应量之间的关系。据图回答问题：（1）图1说明植物细胞对离子的吸收具有____选择____性。(2）番茄生长需求量最大的离子是_Ca2＋__，水稻需求量最大的离子是_SiO42-__。（3）水稻培养液

5、里的Mg2＋和Ca2＋浓度高于初始浓度，原因是_植物对水的吸收比例大于吸收离子的比例______________。-4-（4）根据图2可以判断，番茄细胞对Ca2＋的吸收方式是__主动运输_____。在A点时，离子吸收速率很低主要是受___能量供应_____的限制，在BC段吸收速率没有明显增加主要是受__载体数量_______的限制。【基础训练】1、下列实例中，最能体现植物细胞渗透失水和吸水原理的是（C）①将萎蔫的菠菜放入清水中，不久变得硬挺；②将大豆种子浸入清水后，种皮变软，体积膨大；③用糖拌西红柿，西红柿变软，渗出许多汁水；④洋葱鳞片叶的表皮细胞发生质壁分离和质壁分离复原

6、A、①B、②③C、④D、①④2、用完全培养液在两个相同容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比如图所示。该实验的结果不能说明（D）A、不同植物对各种离子的需要量是不同的B、与番茄相比，水稻对Si4＋需要量大，对Ca2＋需要量小C、不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的D、植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关3、（2008上海生物20）在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将（B）A、不变B、增大C

7、、减小D、先增后减4、（2006上海高考）将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液中，一小时后测定薯条质量变化的百分率，结果如下表。下列叙述中正确的是（A）溶液ⅠⅡⅢⅣ质量变化率＋8%－6%－4%0A、Ⅰ的浓度最低B、Ⅱ的浓度较Ⅲ低C、Ⅳ的浓度最高D、Ⅳ可能是蒸馏水4.3物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输的方式：（一）被动运输：1、自由扩散：不需要载体和能量，如水、CO2、O2、甘油、乙醇等。2、协助扩散：需要载体，但不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖。（二）主动运输：既需要载体协助，又需要消耗能量，如细胞吸收K＋、Na＋