物质通过 多种方式 出入细胞 目 耗能量 录 被动转运不需要消 壹 耗能量 蛋白，并且需要消 主动转运需要载体 贰 、胞吐进出细胞 有些物质通过胞吞 叁 壹 被动转运 不需要消 耗能量 扩散 • 分子随机运动导致了物质的扩散。 • 概念：扩散是分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象 • 氧、二氧化碳等气体分子通过扩散出入细胞，酒精、甘油等 脂溶性物质也以这种方式跨膜运输。扩散是物质出入细胞的 一种方式。 • 物质：溶剂，溶质分子以及气体 • 条件：存在浓度差 • 方向：高浓度处到低浓度处 • 结果：它使得该分子或离子分布均匀，直到平衡 。此后分子或 离子继续运动，以维持平衡的状态。 渗透 • 细胞的生命活动离不开水，水分子也可以通过扩散出入细胞 。 • 概念：水分子通过半透膜的扩散称为渗透 。 细胞经常发生渗 透作用。 • 如果半透膜两侧存在浓度差（条件） ，渗透的方向就是水分 子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透（ 方 向）。也就是溶液中的水分子从溶液中溶质的浓度低的一侧 进入浓度高的一侧。 • 结果：膜两侧水分子的相对数目相等或者溶液浓度相等 • 扩散和渗透都是物理现象。 • 联系：渗透是特殊的扩散，其特殊性在于：①发生扩散的对 象是水②有膜的参与 蔗糖溶液渗透现象 • 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层半透膜，往漏斗内注入蔗 糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液 面高度相等，一段时间后，漏斗管内液面上升。 原理分析 漏斗管内液面上升原因分析？ • 单位体积内清水中的水分子数量多于蔗糖溶液中的水分子数 量，所以单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于蔗 糖溶液进入清水的水分子数，从而使漏斗管内液面上升。 当漏斗管内液面上升到一定程度，液面不再上升的原 因分析？ • 烧杯中的清水与漏斗中的蔗糖溶液具有浓度差，即具有渗透 压差，所以多数水分子进入漏斗，使漏斗中的液面高于烧杯 中的液面，当液面高度差产生的静水压等于半透膜两侧的渗 透压差的时候，达到渗透平衡，漏斗管内液面不再升高。 • 例 1 　如图 1 所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈 的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面 高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。 三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如 下表所示。 装置编号 半透膜面积 蔗糖溶液体积 甲 S T 乙 S/2 T 丙 S 2T • 图 2 中曲线 1 、 2 、 3 表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲 线 1 、 2 、 3 与甲、乙、丙三个装置的对应关系是 • A.1— 丙； 2— 甲； 3— 乙 • B .1— 乙； 2— 甲； 3— 丙 A • C .1— 甲； 2— 乙； 3— 丙 • D .1— 丙； 2— 乙； 3— 甲 • 解析　甲、乙漏斗内盛有的是浓度相同的蔗糖溶液且体积相同，置 于同一个水槽的清水中，故甲、乙漏斗液面高度最终一样高，甲的 半 透 膜 面 积 是 乙 的两 倍 ，达 到 同一 高 度所 需 时间 更 短， 甲 对应 曲 线 2 ，乙对应曲线 3 ，则丙对应曲线 1 。 有关渗透作用的三个误区 • (1) 半 透 膜 两 侧 的 水 分 子 进 行 的 是 双 向 运 动 ， 而 不 是 单 向 运 动 ，观测到的现象是由双向水分子运动的差别所导致的液面改变 。 • (2) 当 半 透 膜 两 侧 的 溶 液 达 到 平 衡 时 ， 是 指 两 侧 的 水 分 子 运 动 达 到 平 衡 ， 而 两 侧 溶 液 的 浓 度 并 不 一 定 相 同， 两 侧 的 液 面 高 度 也不一定相同。 • (3) 水 分 子 通 过 半 透 膜 由 低 浓 度 溶 液 向 高 浓 度 溶 液 扩 散 。 此 处 的浓度指的是物质的量浓度，是单位体积中微粒的多少，不是 质量分数。 动物细胞的吸水与失水（以哺乳动物成熟的红细胞为 例 ） • 水进出动物细胞的原理： • 细胞膜相当于一层半透膜 ；细胞质有一定浓度，与外 界溶液 能形成一定浓度差，动物细胞通过渗透作用 吸水和失水。 条件 结果 外界溶液浓度＜细胞质浓度 细胞吸水膨胀，甚至涨破 外界溶液浓度＞细胞质浓度 细胞失水皱缩 外界溶液浓度 = 细胞质浓度 细胞形态不变 1. 红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜 是 2. 当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗 ? 不一定，当外界浓度稍高于红细胞细胞质浓度时，红细胞只是吸 水膨胀并不会涨破 •3. 红细胞吸水或失水取决于什么条件 ? •外界浓度与细胞质浓度有 无一定浓度差 •4. 想一想临床上输液为什么要用生理盐水。 •它的渗透压和细胞外的一样，所以不 会让细胞失水或者过度 吸 水膨胀破裂 • 例 2 　 (2017· 浙 江 4 月 学 考 ) 将 家 兔 红 细 胞 置 于 不 同 浓 度 的 溶 液中，水分子跨膜运输示意图如下 ( 箭头方向表示水分子的进出 ，箭头粗细表示水分子进出的多 少 ) 。下列叙述正确 的是 B • A. 一段时间后，甲细胞 会发生质壁分离 • B. 能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞 • C. 光学显微镜 下可观察到乙细胞有水分子的进出 • D. 若将甲、乙和丙细胞同时分 别置于蒸馏水中，甲细胞 先破裂 • 解析　实验材料用的是家兔细胞，动物细胞不存在细胞壁，不 会发生质壁分离，故 A 错误； • 光学显微镜 下看不到水分子的进出，故 C 错误； • 甲、乙、丙都来自该家兔的红细胞，浓度应该相同，如果放入 蒸馏水中应同时破裂，故 D 错误； • 渗透作用的条件 之一是具有浓度差，故 选 B 。