第七讲 物质跨膜运输的实例与方式
考纲要求
1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。2.实验:观察植物细胞的质壁分离和复原。
知识梳理
一.渗透作用的原理和应用
1.渗透作用的条件
(1)有半透膜
(2)膜两侧溶液具有浓度差
2.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=细胞质浓度时,水分进出平衡。
3.植物细胞的吸水和失水
(1)植物细胞未形成液泡时靠吸胀作用吸水,利用蛋白质、淀粉和纤维素的亲水性,三者的亲水性依次递减。植物分生区细胞和干种子细胞因无大液泡不能发生渗透作用,只能依靠吸胀作用吸水。成熟的植物细胞形成大液泡后,靠渗透作用吸水和失水。
(2)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。
①细胞液浓度>细胞外界 溶液浓度,细胞吸水。
②细胞液浓度<细胞外界溶液浓度,细胞失水。
③细胞液浓度=细胞外界溶液浓度,细胞既不吸水也不失水。
④细胞吸水或失水的多少取决于半透膜两侧浓度差。
误区警示!
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%葡萄糖溶液和质量分数为10%蔗糖溶液的质量浓度相等,但质量分数为10%蔗糖溶液的渗透压小,故水可通过半透膜由蔗糖向葡萄糖溶液移动。
②渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡状态,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。
二.物质跨膜运输的其他实例
1.不同物质跨膜运输的特点
(1)植物对无机盐离子的吸收:
①不同植物(如西红柿、水稻)对同一离子的吸收能力不同。
②同种植物对不同离子的吸收能力不同。
(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的特点:逆浓度梯度运输。
(3)不同微生物对各种矿物质的需要量不同,吸收时各自都有选择性。
2.物膜的功能特性
(1)细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,水分子、一些离子和小分子可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
(2)生物膜的选择透过性是活细胞的一个重要特征。
三.物质进出细胞的方式