质壁分离与细胞胞质溶液和胞外溶液的浓度差有关.当胞质溶液的浓度大于胞外溶液时失水,出现质壁分离现象,反之细胞原生质吸水,质壁分离复原.
对于溶剂和溶质,脂溶性越高通透性越大,水溶性越高通透性越小;非极性分子比极性容易透过,小分子比大分子容易透过.具有极性的水分子容易透过是因水分子小,可通过由膜脂运动而产生的间隙.
非极性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透过脂双层,不带电荷的极性小分子,如水、尿素、甘油等也可以透过人工脂双层,尽管速度较慢,分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过,而膜对带电荷的物质如:H+、Na+、K+、Cl—、HCO3—是高度不通透的.
事实上细胞的物质转运过程中,透过脂双层的简单扩散现象很少,绝大多数情况下,物质是通过载体或者通道来转运的.离子、葡萄糖、核苷酸等物质有的是通过质膜上的运输蛋白的协助,按浓度梯度扩散进入质膜的,有的则是通过主动运输的方式进行转运.分不同情况,此题中,葡萄糖分子靠协助扩散运输(在动物小肠中是主动运输,其他细胞中都是协助扩散),水分子靠简单扩散或者协助扩散运输.(水分子的运输要透过水通道蛋白,但是速度很快).水分子的运输比葡萄糖快得多.
刚开始时,细胞迅速失水,质壁分离,之后逐渐吸收葡萄糖,胞外溶液的浓度降低,细胞开始吸水,质壁分离复原.
与钾钠泵,钠离子通道等无关.
如果还有疑问,可以参见 高教版《细胞生物学》(细胞物质运输及信号传导相关章节),《细胞分子生物学》(molecular cell biologe)等专业教材.