24物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式 學(xué)案

2-4物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式【閱讀教材,完成基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)的歸納與整理】一、滲透作用原理（一）滲透作用的概念：水或其他溶劑分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。要點(diǎn)：①針對(duì)對(duì)象為水或其他溶劑②須要半透膜③本質(zhì)上是一種自由擴(kuò)散（順含量梯度）（二）滲透作用發(fā)生的條件：① 一一具有分隔作用※特別提示※☆半誘膜：物后的誘過(guò)與否取決干半滂膜孔隙百密的大?。ㄈ纾簞?dòng)物布脫、玻璃紙、腸衣、※特別提示※①確定滲透方向：低濃度T高濃度（此濃度為物質(zhì)的量濃度，相同質(zhì)量濃度條件下，物質(zhì)的量濃度未必相同）②滲透作用發(fā)生過(guò)程中，半透膜兩側(cè)溶液間的水分子是進(jìn)行雙向運(yùn)動(dòng)的，但速率不均衡。③水柱不再上升時(shí)：水柱產(chǎn)生的壓力=濃度差引起的吸水力（水柱不再上升時(shí)，膜兩側(cè)的溶液濃度并不相等）④確定滲透速率：濃度差（濃度差越大，滲透速率越大）3、在實(shí)踐中的應(yīng)用①對(duì)農(nóng)作物的合理澆灌，既滿足了作物對(duì)水分的需求，同時(shí)也降低了土壤溶液的濃度，有利于水分的吸取。②一次施肥過(guò)多造成“燒苗”現(xiàn)象，都是因?yàn)橥寥廊芤簼舛冗^(guò)高，甚至超過(guò)了根細(xì)胞液濃度，導(dǎo)致根細(xì)胞不易吸水甚至失水造成的。③生活中殺菌、防腐、腌制食品。糖漬、鹽漬食品不易變質(zhì)的緣由，是在食品外面和內(nèi)部形成很高濃度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能較長(zhǎng)時(shí)間的保存?！镜湫屠}1］右圖所示的U形管中間被半透膜（體積小于或等于單糖的物質(zhì)才能通過(guò)）隔開(kāi)，兩側(cè)分別加入等量的0.1mol-L-1蔗糖溶液和麥芽糖溶液。一段時(shí)間后左右兩側(cè)液面高度變更是怎樣的？若向U形管兩側(cè)加入等量某種微量物質(zhì)，最終右側(cè)液面上升，那么加入的這種微量物質(zhì)最可能是什么（）A.右側(cè)液面高度下降；葡萄糖B.兩側(cè)液面高度不變；蔗糖酶C.兩側(cè)液面高度不變；麥芽糖酶D.右側(cè)液面高度下降；蒸儲(chǔ)水【典型例題2］如圖所示的滲透裝置中，玻璃缸中為清水，大小不等的透析袋中為等濃度的蔗糖溶液，上端分別接上口徑相同的小玻璃管。初始時(shí)，左右玻璃管內(nèi)液面高度相同，當(dāng)玻璃管中液面不再上升時(shí)，下面的描述正確的是（）A.兩玻璃管中液面高度一樣B.最終兩透析袋中蔗糖溶液濃度相等C.左邊玻璃管中液面較高D.右邊玻璃管中液面較高【典型例題3】如圖所示的滲透裝置中，玻璃缸中為清水，A、B為大小相同透析袋并接上口徑相同的小玻璃管，在A、B中分別加入30%、50%的蔗糖溶液，初始時(shí)，左右玻璃管內(nèi)液面與大燒杯中液面均相同。問(wèn)：（1）當(dāng)液面不再上升時(shí)（選A或B）玻璃管內(nèi)液面高，（選A或B）袋內(nèi)的濃度高。（2）A裝置中從起先到液面不再上升的過(guò)程中玻璃管內(nèi)吸水速率的變更（或玻璃內(nèi)液面高度的變更速率）是。（ ）二、試驗(yàn)：質(zhì)壁分別和復(fù)原（植物滲透失水和吸水試驗(yàn)）（一）試驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)視察植物細(xì)胞質(zhì)壁分別與復(fù)原的方法。.了解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理。（二）試驗(yàn)原理：①原生質(zhì)層（細(xì)胞膜、液泡膜、兩層膜之間細(xì)胞質(zhì)）相當(dāng)于半透膜。②細(xì)胞液具有確定的濃度，能夠滲透失水和吸水?！貏e提示※原生質(zhì)體、原生質(zhì)層①原生質(zhì)體是細(xì)胞內(nèi)生命物質(zhì)的總稱，包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞就是一個(gè)原生質(zhì)體。植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁剩下就是原生質(zhì)體。②原生質(zhì)層在成熟的植物細(xì)胞內(nèi)相當(dāng)于半透膜。由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，組成，不包括細(xì)胞核和液泡內(nèi)的細(xì)胞液兩部分，且僅存在于成熟的植物細(xì)胞中。試驗(yàn)材料的選擇②一般不選擇細(xì)菌細(xì)胞，它能發(fā)生質(zhì)壁分別，但現(xiàn)象不明顯。③不能選擇動(dòng)物細(xì)胞，它無(wú)細(xì)胞壁，不能發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象。④本試驗(yàn)用30%（0.3g/ml）的蔗糖溶液（既明顯出現(xiàn)質(zhì)壁分別，又不會(huì)殺死細(xì)胞）⑤運(yùn)用濃度過(guò)高的蔗糖溶液（質(zhì)量濃度為0.5g/mL）,質(zhì)壁分別現(xiàn)象明顯，但不能復(fù)原，因?yàn)槿芤簼舛冗^(guò)高，細(xì)胞過(guò)度失水而死亡。⑥運(yùn)用質(zhì)量濃度為1mol?L—1的KN03溶液，因?yàn)镵+和N03-可被細(xì)胞吸取，使細(xì)胞液濃度增大，所以細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分別后又自動(dòng)復(fù)原。（尿素、甘油、乙二醇等現(xiàn)象同上）加確定量的KN03、尿素、NaCK乙二醇溶液，可視察到質(zhì)壁分別和質(zhì)壁分別復(fù)原。待測(cè)細(xì)胞+一系列濃度梯度的蔗糖溶液（分別鏡檢）一細(xì)胞液濃度范圍等于未發(fā)生質(zhì)壁分別和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分別的外界溶液的濃度范圍。3、比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度植物的不同成熟細(xì)胞+同一濃度的蔗糖溶液（鏡檢）一剛發(fā)生質(zhì)壁分別所需時(shí)間比較一推斷細(xì)胞液濃度（或質(zhì)壁分別速度）4、鑒別不同種類的溶液成熟植物細(xì)胞+不同種類溶液一質(zhì)壁分別一溶質(zhì)不能通過(guò)半透膜的溶液（如蔗糖溶液）質(zhì)壁分別后又自動(dòng)復(fù)原一溶質(zhì)能通過(guò)半透膜的溶液（如KN03、尿素、甘油、乙二醇等溶液）【典型例題】（2023?新課標(biāo)全國(guó)卷H）將某植物花冠切成大小和形態(tài)相同的細(xì)條，分為a、b、c、d、e和f組（每組的細(xì)條數(shù)相等），取上述6組細(xì)條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時(shí)間后測(cè)量各組花冠細(xì)條的長(zhǎng)度，結(jié)果如下圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換，貝h）A.試驗(yàn)后，a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的高B.浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量小于b組的c.a組細(xì)胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組D.使細(xì)條在浸泡前后長(zhǎng)度不變的蔗糖濃度介于0.4?0.5mol?廣1之間三、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水試驗(yàn)動(dòng)物細(xì)胞：細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜①當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度》外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹；②當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度〈外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞失水皺縮；③當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度二界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞水分進(jìn)出平衡，形態(tài)不變。四、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例【實(shí)例1】科學(xué)家做過(guò)這樣的試驗(yàn)：準(zhǔn)備好含Ca\Mg2\和Si（V一的培育液，將番茄和水稻分別放在上述培育液中培育。一段時(shí)間后，番茄培育液中的Ca?+和Mg?+濃度下降，水稻培育液中的Ca?+和Mg?+濃度增高。Si4+的狀況剛好相反：水稻吸取大量的SiOj,而番茄幾乎不吸取SiOj?！緦?shí)例2】人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝取碘的實(shí)力。血液中碘的質(zhì)量濃度為250mg/L,而甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液高20?25倍?！緦?shí)例3】不同微生物對(duì)不同礦物質(zhì)的吸取表現(xiàn)出較大的差異。依據(jù)以上內(nèi)容請(qǐng)叵⑴水稻培育液里1微生物p2o5K2O大腸桿菌33.9912.95圓褐固氮菌4.932.41（2）不問(wèn)作物對(duì)無(wú)1酵母菌51.0038.66米曲菌“八匚二/沙/1kl/'Jh48.55，、/乂 乂UJ，28.16⑶水分子跨膜運(yùn)4幾種微生物體內(nèi)的礦物質(zhì)含量J跨膜運(yùn)輸是否也是這樣?⑷細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸取有選擇嗎?假如有，這種選擇性有普遍性嗎？O五、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?、離子和小個(gè)子物質(zhì)的運(yùn)輸方式1 I I 1※特別提示※①當(dāng)肺泡內(nèi)氧的濃度大于肺泡細(xì)胞內(nèi)部氧的濃度時(shí)，氧便通過(guò)擴(kuò)散作用進(jìn)入肺泡細(xì)胞內(nèi)※特別提示※①胞吞和胞吐借助囊泡與細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)②通過(guò)胞吞胞吞運(yùn)輸并未穿膜（0層膜）③胞吞和胞吐須要消耗能量（ATP）④接受胞吞、胞吐方式進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)（大分子有機(jī)物）：1分泌蛋白（如：各種消化酶、抗體、淋巴因子等）2神經(jīng)遞質(zhì)（乙酰膽堿）~~3、溫厚 空然盛?。?、緬^內(nèi)濃度隨卜司交更的儡廣芋強(qiáng)【典型例題】如國(guó)7E,茄艮細(xì)胞建任上吸〕他率和氧分壓的關(guān)系曲線，下列說(shuō)法罐誤的—） 五大贏.A?氟到麻熱:貓卻曲線A-B國(guó)圣黑技智M2B.氧分壓為0和10時(shí)，根細(xì)胞呼吸所需的酶有所不同C.A-B段，ATP是限制根細(xì)胞對(duì)K+吸取速率的主要因素D.B點(diǎn)以后，通過(guò)中耕松土可進(jìn)一步促進(jìn)對(duì)K+的吸取，曲線將延長(zhǎng)為Ml※特別提示※①影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩匦〗Y(jié)：影響自由擴(kuò)散的因素為細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差；影響幫助擴(kuò)散的因素為細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差和細(xì)胞膜上運(yùn)載物質(zhì)的載體數(shù)量；影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩貫榧?xì)胞膜上運(yùn)載物質(zhì)的載體數(shù)量和能量（凡能影響細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動(dòng)運(yùn)輸，如氧氣濃度、溫度等）。②須要載體蛋白幫助的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外不要漏掉幫助擴(kuò)散。③消耗能量的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外不要漏掉胞吞和胞吐。④從高濃度到低濃度的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外不要漏掉幫助擴(kuò)散。⑤影響幫助擴(kuò)散運(yùn)輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外不要漏掉濃度差。⑥與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器除供能的線粒體外不要漏掉載體蛋白的合成場(chǎng)所——核糖體。⑦