1、第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例一、渗透作用:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。二、原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中“质”指 原生质层 ,“壁”为细胞壁 发生质壁分离的细胞为 成熟的植物细胞 。发生质壁分离的细胞条件:具有细胞壁具有大液泡细胞必须是活的实验:质壁分离及质壁分离复原实验P62实验原理1 原生质的伸缩性比细胞壁伸缩性大。2 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,质壁收缩,进而质壁分离。3 当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞渗透吸水,使质壁分离复原。实验程序制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片 有
2、一个紫色的中央大液泡高倍显微镜观察 原生质层紧贴细胞壁0.3g/ml 吸水纸蔗糖溶液 吸引 中央液泡逐渐变小(紫色加深)高倍显微镜观察 原生质层与细胞壁逐渐分离吸水纸 清吸引 水 中央液泡逐渐胀大高倍显微镜观察 原生质层逐渐贴近细胞壁实验结论成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用:外界溶液浓度细胞液浓度 植物细胞失水外界溶液浓度细胞液浓度 植物细胞吸水三、发生渗透作用的条件: 1、具有半透膜 2、膜两侧有浓度差四、细胞的吸水和失水: 外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞失水 外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞吸水第二节 生物膜的流动镶嵌模型一、流动镶嵌模型内容:1、膜的基本支架磷脂双分子层。(磷脂分子是可
3、以运动的,具有流动性。)2、蛋白质分子有的镶嵌、有的嵌入、有的横跨在磷脂双分子层。(体现了膜结构内外的不对称性和流动性)3、膜在结构特性上具有一定的流动性细胞膜结构: 磷脂 蛋白质 糖类 磷脂双分子层 “镶嵌蛋白” 糖被(与细胞识别有关)(膜基本支架)头亲水、尾疏水糖被:一层糖蛋白,保护、润滑、识别、细胞间的黏着。二、结构特点:具有一定的流动性 细胞膜(生物膜) 功能特点:选择透过性细胞膜和其他生物膜都是 选择透过性 膜(是指可以让水分子自由通过,一些离子和小分子)可以自由通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。能证明细胞膜具流动性的现象有:白细胞吞噬作用、变形虫的变形运动、人和小鼠细胞
4、的融合实验等。第三节 物质跨膜运输的方式一、相关概念:自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞。 协助扩散:进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。 主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。二、 自由扩散、协助扩散和主动运输的比较:比较项目运输方向是否要载体是否消耗能量代表例子自由扩散高浓度低浓度不需要不消耗O2、CO2、H2O、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、尿素、胆固醇、性激素、维生素D等协助扩散高浓度低浓度需要不消耗ONLY葡萄糖进入红细胞主动运输低浓度高浓度(要求不严格)需要消耗(ATP,由呼吸作用产生)葡萄糖(除)、氨基酸、各种离子等三、离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用,消耗能量。自由扩散取决于细胞内外溶液的浓度差 主动运输取决于 细胞膜上载体的种类和数量以及呼吸作用提供的能量 胞吞、胞吐特点:大分子物质出入细胞的方式,需要能量,不需载体。(例:分泌蛋白) 四 、载体蛋白特点:1、专一性 运输物质单一 2、数量上有差异 主动运输意义:保持按生命活动需要吸收营养物质,将代谢物质有效排出体外。 主、被动运输体现细胞膜功能特性,胞吞、吐体现结构特性。