高中生物人教第四章---细胞物质输入及输出.doc

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：①具有细胞壁　②具有大液泡　③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。