第4章 细胞的物质输入和输出
第1讲 物质跨膜运输的实例
第1讲 物质跨膜运输的实例
1、渗透作用
（1）几组概念的比较
①“半透膜”与“选择透过性膜”的区别
Ⅰ、半透膜
Ⅱ、选择透过性膜
★细胞膜、细胞器膜、核膜都属于
选择透过性膜，原生质层相当于
一层选择透过性膜。
膜具有选择透过性的原因？
②“扩散”与“渗透”的区别
扩散：是指物质（溶质分子）从密度大的空间自然向
密度小的空间运动的现象。
渗透：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，
从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散现象。
区别：渗透与扩散的不同在于渗透必须有半透膜。
★渗透是扩散的一种特殊形式。水分子通过半透膜的
方式既可以说是自由扩散，也可以说是渗透，但O2、
CO2、甘油等物质通过膜只能说是自由扩散，而不能
说是渗透。
10%的蔗糖溶液
30%的蔗糖溶液
10%的蔗糖溶液
10%的葡萄糖溶液
B液面上升
结果
F液面上升
如图所示:ab分别为体积与质量浓度（g/mL）相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜隔开，（半透膜允许水分子和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）开始和一段时间后液面的情况如何？
a
b
半透膜
a
b
葡萄糖溶液
蔗糖溶液
成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统
渗透装置
成熟的植物细胞
（2）渗透装置
∆h
（S1溶液）
（S2溶液）
注意：在达到渗透平衡后，若存在如图的
液面差∆h，则S1溶液浓度仍大于
S2溶液浓度。
①渗透作用产生的条件
②验证渗透作用发生的条件
③原生质层和原生质体的区别
原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜和液泡膜
以及两层膜之间的细胞质。
原生质体：是指活的植物细胞除去细胞壁后剩
余的结构。
④动物细胞和未成熟的植物细胞也存在“渗透（作用）
吸水”和“渗透（作用）失水”，但不存在质壁分
离及复原。
2、植物细胞吸水和失水的实验探究
（1）实验流程图示
（2）实验结论
（3）质壁分离的原因分析
（4）实验中注意事项
（5）植物细胞质壁分离与复原实验的拓展应用
（册P28“考点二”）
（册P28“考点三”）
①判断细胞是否发生质壁分离及其复原的规律
（册P30【方法点拨】）
注意：A.
B.
C.
例：将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中，制成装片，放在显微镜下观察，有3种状态的细胞，如下图。你认为这3个细胞在未发生上述情况之前，其细胞液的浓度依次是（ ）
A.A>B>C B.A C.B>A>C D.BA
②判断细胞的死活
实验单一变量：待测细胞的生活状态。
③测定细胞液浓度范围
实验单一变量：不同浓度的蔗糖溶液（分离剂）。
例：将细胞液浓度相同的紫色洋葱表皮细胞，分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，制成装片镜检结果如下图所示，根据此实验，可知洋葱表皮细胞的细胞液浓度大约为 （ ）
A．0．2--0．3 M
B．0．1--0．2 M
C．0．3--0．4 M
D．无法确定
A
例：有人提出利用渗透作用实验原理可以来测定细胞的细胞液浓度的大概范围。下面是将细胞液浓度相同的几个细胞（如下图所示）置于不同蔗糖浓度（a～d）下的细胞状态，则这几个细胞的细胞液浓度范围相对最精确的范围是在（ ）
A．c－b B．a－c C．a－d D．d－c
C
④比较不同植物细胞的细胞液浓度
实验单一变量：不同植物细胞。
⑤比较未知浓度溶液的浓度大小
实验单一变量：未知浓度的溶液。
⑥验证原生质层和细胞壁伸缩性大小
实验单一变量：植物细胞结构特性。
⑦鉴别不同种类的溶液（如KNO3和蔗糖溶液）
第2讲 生物膜的流动镶嵌模型·物质跨膜运输的方式
3、物质跨膜运输的方式 Ⅱ
（1）生物膜的结构特点——具有一定的流动性
①结构基础
②实验验证——人鼠细胞融合实验
③实验证明
（2）生物膜的流动性与选择透过性的关系
①区别
②联系
（册P31“考点一”）
（册P31【特别提醒】）
（3）物质运输的方式
ⅰ）跨膜运输的方式
自由扩散
协助扩散
主动运输
（册P32“考点二”）
①跨膜运输
主动运输在细胞的生命活动过程中起重要作用
A、使细胞能主动地从外界吸收被选择的物质，
供生命活动利用。
B、把新陈代谢产物排出细胞外。
总之，细胞通过主动运输摄取、积累物质以及
不断排出代谢废物，从而维持细胞组成成分的动态
稳定，保证生命活动的正常进行。
（课本P71-72）
ⅱ）物质跨膜运输的影响因素
物质浓度
O2浓度
温度
（册P32“考点三”）
A、影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。

B、影响协助扩散的因素
①细胞膜内外物质的浓度差。
②细胞膜上运载物质的载体蛋白数量。
C、影响主动运输的因素
①载体蛋白： 载体具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数目也不同；载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参与物质的运输时，细胞吸收该物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。
②能量ATP：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影
响主动运输，如氧气浓度、温度等。
各种因素的影响如图 所示：
②非跨膜运输的方式
胞吞
胞吐
小结
协助扩散
自由扩散
物质跨膜运输的方式（小分子和离子）
主动运输
胞吞
胞吐
顺浓度梯度
被动运输
可逆浓度梯度
物质非跨膜运输的方式（大分子物质）
小结
协助扩散和主动运输这两个都需要细胞膜上的载体蛋白的参与，因此体现了选择透过性。自由扩散虽不需要载体蛋白的参与，但它只允许小分子和离子通过，有害的分子和离子不可以通过，因此也体现了选择透过性。