第四章细胞的物质输入和输出复习学案物质跨膜运输的实例一、渗透作用（1）渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。（2）发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差。细胞的吸水和失水（原理：渗透作用）动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是：液泡里面的细胞液。原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡中央液泡大小原生质层位置细胞大小蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变清水逐渐恢复原来大小恢复原位基本不变细胞质壁分离与复原实验（1）发生的条件：具有大液泡；具有细胞壁（2）质壁分离产生的原因：内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因：外界溶液浓度>细胞液浓度（3）质壁分离与复原实验的应用：可以证明原生质层是一层半透膜判断某细胞是否是活细胞（只适用于成熟植物细胞）；；证明膜具有流动性；检验细胞液及外界液体的浓度大小。植物吸水方式有两种：吸涨作用（未形成液泡的细胞）如：干种子、根尖分生区渗透作用(形成中央大液泡的细胞)：如成熟的叶肉细胞等物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收逆浓度梯度——主动运输对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。细胞膜：（1）结构特点：具有流动性（2）功能特点：选择透过性比较几组概念扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与过膜与否无关）（如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动）渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透（如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜）半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小（如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等）选择透过性膜：不同生物细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。（如：细胞膜等各种生物膜）第二节生物膜的流动镶嵌模型一．生物膜结构的探索历程1.生物膜静态模型的提出：⑴19世纪末，欧尔顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，更容易通过细胞膜进入细胞。于是，他提出：膜是由脂质组成的。⑵1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水面上铺展层单分子层，面积为红细胞表面积的2倍，由此得出结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的2层。⑶20世纪初，科学家通过对红细胞膜成分进行化学分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质。（4）1959年，罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，提出生物膜的模型：蛋白质-脂质-蛋白质模型，他指出电镜下中间的亮层是磷脂分子，两边暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述静态的统一结构。2.流动镶嵌模型的提出：⑴20世纪60年代以后，很多科学家对罗伯特森的模型提出质疑：如果这样，细胞膜的复杂功能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都不好解释。⑵1970年，科学家用绿色荧光燃料标记鼠细胞表面的蛋白质分子，红色荧光燃料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。在37℃40min，两种颜色的荧光均匀分布。此实验表明：细胞膜具有流动性。⑶1972年桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型，并为大多数人所接受。二、生物膜流动镶嵌模型的基本内容：▲磷脂双分子层构成了膜的基本支架▲蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动4.在细胞膜的外表，有一层细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。它有重要的功能（细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等）例如：消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用；糖被与细胞表面的细胞识别有密切关系。除糖蛋白外，细胞表面还有糖脂。第三节物质跨膜运输的方式一、被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。(1)自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞(2)协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散二、主动运输：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，这种方式叫做主动运输。教材71页图4-7和72页图4-8要求掌握比较小分子跨膜运输过程（重点）：方向载体能量举例被动运输自由扩散高→低不需要不需要水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等协助扩散