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1、第四章细胞的物质输入和输出一、本章知识网络：二、知识解读：知识点一、渗透系统的组成分析及应用1对比分析渗透作用模型植物细胞与外界溶液形成渗透系统图解基本组成或条件半透膜两侧的溶液具有浓度差原生质层选择透过性膜浓度差细胞液与外界溶液之间原理水分子通过半透膜的扩散作用细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透水扩散的方向低浓度溶液高浓度溶液2.两组相近概念比较(1)半透膜、选择透过性膜区别：半透膜是无生命的物理性薄膜，是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失
2、活后，其选择透过性丧失。共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。(2)原生质层、原生质体原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟的植物细胞中。原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常用作植物细胞融合的材料。3渗透系统的应用(1)比较不同溶液浓度大小漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论若漏斗内液面上升，则MN 若漏斗内液面不变，则MN若漏斗内液面下降，则MN(2)验证渗透作用发生的条件具有半透膜：具有浓度差：(3)探究物质能否通过
3、半透膜(以碘和淀粉为例)烧杯内盛淀粉溶液漏斗内盛碘液结论变蓝不变蓝碘能通过半透膜，而淀粉不能不变蓝变蓝淀粉能通过半透膜，而碘不能变蓝变蓝淀粉和碘都能通过半透膜不变蓝不变蓝淀粉和碘都不能通过半透膜特别提醒发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达平衡状态，既不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度相等。溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相等，但10%蔗糖溶液的物质的量浓度小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。知识点二、物质出入细胞的方式及影响因素1 自由扩散、协助扩散和主动运输的比较物质出入细胞的方式 被动运输主动运输自由扩散协助扩散运
4、输方向高浓度低浓度高浓度低浓度低浓度高浓度是否需要载体不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗图例举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞红细胞吸收葡萄糖小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等表示曲线(一定浓度范围内)2.大分子物质出入细胞的方式运输方式运输方向运输特点实 例胞吞细胞外细胞内需要能量，不需要载体蛋白白细胞吞噬病菌变形虫吞噬食物颗粒胞吐细胞内细胞外胰腺细胞分泌胰岛素3.生物膜具有选择透过性的原因分析(1)内因遗传因素(2)外因主要是影响呼吸作用的因素4影响跨膜运输的因素(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)(2)氧气浓度(3)温度温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响
5、物质跨膜运输的速率。考点三、观察植物细胞的质壁分离及复原1实验原理：成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。2质壁分离与复原实验流程3质壁分离的原因4表现提醒(1)在实验中，当质壁分离现象出现后，观察时间不宜过长，以免细胞因长期处于失水状态而死亡，影响质壁分离复原现象的观察。(2)不选动物细胞做实验材料是因为动物细胞无细胞壁，不会在失水时发生质壁分离现象。(3)本实验所用的方法为引流法，采用了自身对照(前测和后测)。(4)当以可吸收的物质做溶质时(如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等)，可出现质壁分离和自动复原现象。(5)质壁分离时，原生质层的外界面是细胞膜。质壁分离实验的拓展应用及方法1判断细
6、胞的死活待测细胞蔗糖溶液2测定细胞液浓度范围待测细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。3比较不同植物细胞的细胞液浓度大小不同植物细胞同一浓度的蔗糖溶液刚刚发生质壁分离时所需时间的比较判断细胞液浓度大小(时间越短，细胞液浓度越小)。4比较一系列溶液的浓度的大小同一植物的相同成熟细胞未知浓度的溶液记录刚刚发生质壁分离所需时间比较所用时间长短判断溶液浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大)。5鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)相同成熟植物细胞不同种类溶液考点四、对生物膜结构的探索历程考点五、流动镶嵌模型的基本内容1磷脂双分子层膜
7、的基本支架。亲水的“头部”排在外侧，疏水的“尾部”排在内侧。【能力提升】脂质分子容易通过细胞膜的原因细胞中的磷脂形成双分子层支架。磷脂与胆固醇、脂肪酸、维生素D一样，都属于脂质，具有相似的物理性质。根据相似相容的原理，脂质分子容易通过细胞膜。2膜蛋白膜功能的主要体现者。膜蛋白镶嵌、覆盖或贯穿整个磷脂双分子层。蛋白质可以运动。3糖被在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白叫糖被。它与细胞的识别、保护、润滑、免疫等有密切关系。除糖蛋白外，细胞膜外表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂，而内表面不存在这种结构。蛋白质分布在膜内外的种类和数量也不相同，贯穿于膜上的蛋白质，有的起载体作用，参与主动运输。【活学巧记】细胞膜外的糖被可用来识别细胞的内侧和外侧。4生物膜的结构特点流动性(1)结构基础：磷脂分子和大多数蛋白质是运动的。(2)生理意义：物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞表面受体功能。5影响膜流动性的因素主要包括温度、pH、强酸、强碱、重金属等。磷脂分子中的脂肪酸链越短，不饱和程度越高，其流动性越大；温度的降低会导致其流动性降低。与水相比，细胞膜的流动性要低得多。- 8 -