文档内容
题型 3 物质进出细胞的方式（核心知识）
一、渗透作用
1、定义： 水分子 （或其他溶剂分子）通过 半透膜 的扩散，称为渗透作用。
2、条件：具有 半透膜 ；半透膜两侧具有 浓度差 。
二、物质跨膜运输的实例
1、动物细胞的吸水与失水
（1）原理： 渗透作用 。其中 细胞膜 相当于一层半透膜，且 细胞质 与 外界溶液 之间存
在浓度差。
（2）现象（以水分子进出哺乳动物成熟红细胞为例）：
外界溶液类型 低渗溶液 高渗溶液 等渗溶液
图像
浓度差 细胞质浓度＞外界溶液浓度 细胞质浓度＜外界溶液浓度 细胞质浓度＝外界溶液浓度
水分子进出 水（进）＞水（出） 水（进）＜水（出） 水（进）＝水（出）
细胞吸水与失水 平衡 ，
细胞表现 细胞 吸水膨胀 细胞 失水皱缩
细胞形态 不变
2、植物细胞的吸水与失水
（1）原理：渗透作用。
内因：① 原生质层 相当于一层半透膜。原生质层是由 细胞膜 、 液泡膜
以及两层膜之间的 细胞质 组成的。②原生质层比细胞壁的伸缩性 大 。
外因： 细胞液 与 外界溶液 之间存在浓度差。
（2）实验步骤（3次观察，2次滴加）
分析：在0.3g/mL的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度 大于 细胞液浓度，洋葱鳞片叶外表皮细胞 失水
，液泡体积 变小 ，紫色 变深 。且由于原生质层的伸缩性大于细胞壁，导致原生质层与细胞壁
现象 分离（即质壁分离）
将已质壁分离的细胞放入清水中，由于清水浓度 小于 细胞液浓度，洋葱鳞片叶外表皮细胞 吸水
，液泡体积逐渐 增大 ，紫色 变浅 ，细胞壁与原生质层逐渐 复原
质壁分离过程中，由于细胞失水，细胞液渗透压 升高 ，细胞的吸水能力 增强
吸水
能力
质壁分离复原过程中，由于细胞吸水，细胞液渗透压 降低 ，细胞的吸水能力 减弱
若外界溶液是 葡萄糖 、 KNO 、NaCl、甘油、尿素、乙二醇等，会发生质壁分离后自动复
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原
原因：
自动
复原 a.由于外界溶液浓度 大于 细胞液浓度，细胞先 失水 ，发生 质壁分离
b.外界溶液中的溶质被细胞 吸收 （主动运输或被动运输），使细胞液浓度增大
c.当细胞液浓度 大于 外界溶液浓度，细胞 吸水 ，发生 质壁分离复原
（3）拓展应用
①判断成熟植物细胞是否是活细胞
②测定细胞液的浓度范围
③比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
④鉴别不同种类的溶液（如一定浓度的KNO 溶液和蔗糖溶液）
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三、物质跨膜运输的方式
1、跨膜运输方式的比较
被动运输
主动运输
自由扩散（简单扩散） 协助扩散（易化扩散）
运输 逆 浓度梯度（ 低 浓
顺 浓度梯度（ 高 浓度→ 低 浓度）
方向 度→ 高 浓度）不需要 转运蛋白， 不消耗 需要 转运蛋白， 不消耗 需要 载体蛋白， 消耗
特点
能量 能量 能量
哺乳动物成熟红细胞 吸收葡
O、CO 等 气体 小分子；甘
2 2 萄糖 ；Na+ 内流 、K+外流 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、
举例 油、乙醇等 脂溶性 小分子；
；肾小管和集合管 重吸收水 氨基酸、无机盐等
水
分
2、关于转运蛋白
（1）种类
①通道蛋白
只容许与自身通道的 直径 和 形状 相适配、 大小 和 电荷 相适宜的分子或离子通过。分子或
离子通过通道蛋白时， 不需要 与通道蛋白结合。如离子通道等。
②载体蛋白
只容许与自身 结合部位 相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生 自身构象 的改变。如
葡萄糖载体、Na+—K+泵、Ca2+泵、H+泵（H+—ATPase）、Na+驱动的葡萄糖泵等。
（2）注意：通道蛋白介导的运输均为 协助扩散 ，载体蛋白介导的运输可能是 协助扩散 ，也可
能是 主动运输 。
3、胞吞胞吐
（1）特点
①需要膜上蛋白质的参与，但 不需要 转运蛋白
②借助于膜的融合完成，与膜的 流动性 有关
③需要消耗 能量
（2）注意
①进行胞吞、胞吐的物质不一定都是大分子物质，也有小分子物质，如乙酰胆碱等神经递质。
②胞吞、胞吐依赖膜的融合来转运物质，转运的物质并没有穿过膜，所以在胞吞、胞吐过程中，物质的
穿膜层数为 0 层 。
四、影响物质运输的因素
1、物质浓度（在一定的浓度范围内）
（1）自由扩散不需要转运蛋白和能量，所以物质运输速率与物质浓度成 正比 。
（2）协助扩散和主动运输需要转运蛋白，所以当转运蛋白达到饱和时，物质运输速率达到最大（P
点），此时限制物质运输速率的因素是 转运蛋白的数量 。（3）主动运输可以逆浓度梯度运输物质，所以当细胞内浓度 大于 细胞外浓度时，物质仍能被运输进
入细胞。
2、氧气浓度
（1）氧气浓度通过影响 细胞呼吸 产生的能量的多少而影响物质运输。
（2）自由扩散和协助扩散 不需要 能量，故不受氧气浓度影响。
（3）主动运输需要消耗能量。Q点：当氧气浓度为0时，细胞可以进行 无氧呼吸 产生少量能量，故
此时的运输速率不为0；QP：随着氧气浓度的增加，呼吸产生的能量增多，主动运输速率增大；P的以
后：当氧气浓度达到一定程度后，受 载体蛋白数量 的限制，运输速率不再增加。
3、温度
