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1、学习必备 欢迎下载 第四章 细胞的物质输入和输出【目标导航】知识方面：1简述细胞膜的成分和功能 2简述细胞膜系统的结构和功能 3举例说出细胞膜是选择透过性膜 4简述生物膜的结构 5说明物质进出细胞的方式 情感态度价值观方面：1体验制备细胞膜的方法 2探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用 3探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点 能力方面：1尝试提出问题,作出假设 2进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作 3进行图表数据的解读 【复习重点】1细胞膜的成分和功能 2细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义 3举例说出细胞膜是选择透过性膜 4流动镶嵌模型的基本内容
2、5物质进出细胞的方式 【知识网络】第一节 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：学习必备 欢迎下载 一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差。二、细胞的吸水和失水（原理：渗透作用）1、动物细胞的吸水和失水 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 2、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（3）质壁分离与复原实验的应用：可以
3、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。4、植物吸水方式有两种：（1）吸涨作用（未形成液泡的细胞）如：干种子、根尖分生区（2）渗透作用(形成中央大液泡的细胞)：如成熟的叶肉细胞等 三、物质跨膜运输的其他实例 1、对矿质元素的吸收（3）逆浓度梯度主动运输（4）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。5、细胞膜：（1）结构特点：具有流动性 （2）功能特点：选择透过性 四、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）渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称
4、为渗透 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 学习必备 欢迎下载 时间、人物 依据 结论或假说 19 世纪末 欧文顿 凡能溶于脂质的物质，必不能溶于纸质的物质更容易通过细胞膜 细胞膜是由脂质组成的 20 世纪初 分离分离并析出哺乳动物红细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质 1925 年 两位荷兰科学家 把红细胞膜中的脂质提取出来，在空气水界面上铺成单分子层，测得其面积恰是红
5、细胞表面积的 2 倍 红细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层 20 世纪 40 年代 有学者在荷兰科学家的研究基础上推测脂质的两边各覆盖着蛋白质 细胞膜是由双层脂质分子及内外表面附着的蛋白质构成的 1959 年 罗伯特森 电显微镜下看到细胞膜清晰的一亮一暗三层结构 所有生物膜都是由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成 1970 年 人属细胞融合实验 细胞膜具有流动性 1972 年桑格和尼文森 在前人研究的基础上提出了细胞膜的流动镶嵌模型 二、生物膜流动镶嵌模型的基本内容：1.磷脂双分子层构成了膜的基本支架 2.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
6、子层 3.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
7、种方式叫做主动运输。方向 载体 能量 举例 学习必备 欢迎下载 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 高低 需要 不需要 葡萄糖进入红细胞 主动运输 低高 需要 需要 氨基酸 核苷酸；K+、Na+、Ca2+等离子跨膜；葡萄糖进入小肠上皮细胞 主动运输的意义是保证活细胞按照生命活动需要，主动吸收营养物质，排出代谢废物和有害物质。2、影响物质跨膜运输速率的因素：影响自由扩散的因素：浓度差 影响协助扩散的因素：浓度差和载体蛋白 影响主动运输的因素：载体蛋白和能量（主动运输不受浓度限制）二、大分子物质进出细胞的方式：胞吞、胞吐 胞
8、吞和胞吐的进行消耗能量，体现了膜的流动性。例如：变形虫的取食和排泄；分泌蛋白的分泌过程 练习 1、对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是（）A、水 B、糖类 C、蛋白质 D、磷脂 2、细胞膜具有流动性，这种结构特点是指（）A、整个细胞膜具有流动性 B、细胞膜上磷脂是静止的，蛋白质具有流动性 C、细胞膜中磷脂和蛋白质都具有流动性 D、细胞膜上蛋白质是静止的，磷脂具有流动性 3、脂质能够优先通过细胞膜，这是因为（）A、细胞膜以磷脂双分子层为支架 B、细胞膜上有搬运脂质物质的载体蛋白 C、细胞膜外有一层糖蛋白 D、磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动 4、下列物质中，易通过细胞膜的是（）氧气浓度 运输速
9、率 被动运输（自由，协助扩散）氧气浓度 运输速率 浓度差（或细胞外物质浓度）学习必备 欢迎下载 A、淀粉 B、脂肪酸 C、蛋白质 D、糖类 5、变形虫可吞噬整个细菌，这一事实说明 （）A细胞膜具有选择透过性 B细胞膜失去选择透过性 C大分子可以透过细胞膜 D细胞膜具有一定流动性 6、甜菜肉质贮藏根液泡中的花青素使块根呈红色，将此根切成小块，放入蒸馏水中，水的颜色无明显变化；若先用盐酸处理此根，再放入蒸馏水中，则水变为红色，原因是 （）A.盐酸破坏了细胞壁 B.盐酸破坏了细胞膜 C.盐酸破坏了原生质层 D.花青素溶于盐酸不溶于水 7、将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中,制成装片,放在显微镜
10、下观察,有 3 种状态的细胞,如图,你认为这 3 个细胞在未发生上述情况之前,其细胞液的浓度依次是 （）AABC BABAC DBAC 8、下列物质通过细胞膜时需要载体的是 （）A水分子进入根毛细胞 B氧进入肺泡细胞 C钾离子被吸收进入小肠绒毛细胞 D二氧化碳进入毛细血管 9、如图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：（1）细胞膜的结构与功能是相应适应的，A 与细胞膜的选择透过性有密切关系，则 A 是 ；B 代表细胞膜的基本支架，则 B 是 ；D 与细胞信息交流有关，则 D 是 。（2）可能代表氧气转运过程的是图中编号_；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_。（3）维生素 D是一种固醇类物质，它很容易被小肠上皮细胞吸收，那么它通过小肠上皮细胞膜的方式指图中编号 。（4）细胞膜从功能上来说，它是一层_膜.B D A 能量 分别代表各种物质分子或者离子