第4章--細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出(教案)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例【課標(biāo)定位】1.舉例說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜。2.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。【教材回歸】一、細(xì)胞的吸水和失水（一）細(xì)胞吸水和失水的原理細(xì)胞吸水和失水的原理滲透作用。（二）滲透作用發(fā)生的條件1.實(shí)例分析在一個(gè)長頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙（一種半透膜，水分子可以透過，而蔗糖分子則不能），往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外的液面高度保持相等。一段時(shí)間后，漏斗管內(nèi)的液面會(huì)升高。特別提示：漏斗管內(nèi)液面升高的原因：由于單位體積清水中的水分子數(shù)比單位體積蔗糖溶液中的水分子數(shù)多

2、，在單位時(shí)間內(nèi)，水分子由燒杯透過半透膜進(jìn)入漏斗內(nèi)的數(shù)量多于水分子由漏斗透過半透膜進(jìn)入燒杯內(nèi)的數(shù)量，因此漏斗管內(nèi)的液面升高了。2.滲透作用發(fā)生的條件滲透作用的發(fā)生必須具備以下兩個(gè)條件：一是具有一層半透膜；二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。（三）細(xì)胞的吸水和失水1.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水（1）動(dòng)物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)由于動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜，細(xì)胞質(zhì)有一定的濃度，因此當(dāng)動(dòng)物細(xì)胞處于外界溶液中時(shí)就可能因?yàn)榇嬖跐舛炔疃l(fā)生滲透作用。（2）動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹；當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí)，細(xì)胞失水皺縮；當(dāng)外界溶液的濃度等于細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí)，水分子進(jìn)出細(xì)胞

3、處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。2.植物細(xì)胞的吸水和失水（1）成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)具全透性：水分子和溶解在水里的物質(zhì)都能夠自由通過伸縮性：小細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì) 原生質(zhì)層液泡膜具有選擇透過性（相當(dāng)于半透膜）伸縮性：大細(xì)胞液：具有一定的濃度（2）植物細(xì)胞的吸水和失水當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度細(xì)胞失水，并逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象；當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度細(xì)胞吸水，并逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。（3）實(shí)驗(yàn)探究中央液泡逐漸脹大（紫色逐漸變淺）原生質(zhì)層逐漸貼近細(xì)胞壁實(shí)驗(yàn)結(jié)論：成熟植物細(xì)胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用：當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)細(xì)胞失水，當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)細(xì)胞吸水低倍鏡觀察清水 吸水紙吸引（重復(fù)

4、多次）中央液泡逐漸變小（紫色逐漸加深）原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離低倍鏡觀察0.3g/mL蔗糖溶液 吸水紙吸引（重復(fù)多次）細(xì)胞中有一個(gè)紫色的中央液泡原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁低倍鏡觀察制作洋蔥鱗片葉表皮臨時(shí)裝片二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例（一）細(xì)胞對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收實(shí)例實(shí)例1：某科學(xué)家將番茄和水稻幼苗分別放入含有Ca2+、Mg2+和SiO4-4的相同培養(yǎng)液中進(jìn)行人工培養(yǎng)。一段時(shí)間以后檢測發(fā)現(xiàn)，番茄培養(yǎng)液中Ca2+和Mg2+的濃度明顯下降，而水稻培養(yǎng)液中Ca2+和Mg2+的濃度明顯增高，SiO4-4的情況剛好相反。即水稻吸收SiO4-4多，吸收Ca2+和Mg2+較少；番茄吸收Ca2+和Mg2+較多，但幾乎不吸

5、收SiO4-4。實(shí)例2：人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞攝取碘的能力很強(qiáng)。血液中碘的濃度為250mg/L，而甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘的濃度比血液高2025倍。實(shí)例3：不同微生物對(duì)不同礦物質(zhì)的吸收表現(xiàn)出較大的差異。（二）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)由以上實(shí)例分析可知：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度的，而且細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的輸入和輸出具有選擇性?？梢哉f細(xì)胞膜和其他生物膜都是一種選擇透過性膜，這種膜可以讓水分子自由通過，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過?！疽c(diǎn)突破】一、滲透作用及其原理1.滲透作用的概念水分子或其他溶劑分子通過半透膜，從低濃度溶液進(jìn)入高濃度溶液叫做滲透作用。特別

6、提示：滲透裝置半透膜的兩側(cè)必須均為液體，據(jù)此可判斷某些現(xiàn)象是否為滲透現(xiàn)象，如鮮白菜放入鹽水中失水屬于滲透現(xiàn)象，而放在空氣中失水則不屬于滲透現(xiàn)象。2.發(fā)生滲透作用的條件滲透作用的發(fā)生必須具備以下兩個(gè)條件：一是具有一層半透膜；二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。3.滲透作用的原理當(dāng)溶液濃度A>B時(shí)，由B流向A的水分子多于由A流向B的水分子，整體上水分子由B流向A；當(dāng)溶液濃度A<B時(shí)，由A流向B的水分子多于由B流向A的水分子，整體上水分由A流向B；當(dāng)溶液濃度A=B時(shí)，水分子通過半透膜的移動(dòng)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。4.動(dòng)植物細(xì)胞符合滲透系統(tǒng) 細(xì)胞種類具備條件動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞半透膜細(xì)胞膜原生質(zhì)層濃度差

7、細(xì)胞質(zhì)與外界溶液細(xì)胞液與外界溶液5.動(dòng)植物細(xì)胞吸水和失水的比較細(xì)胞吸水細(xì)胞失水條件外界溶液濃度低于細(xì)胞質(zhì)（或細(xì)胞液）濃度外界溶液濃度高于細(xì)胞質(zhì)（或細(xì)胞液）濃度現(xiàn)象膨脹甚至漲破（動(dòng)物細(xì)胞）皺縮（動(dòng)物細(xì)胞）膨脹或質(zhì)壁分離復(fù)原（植物細(xì)胞）質(zhì)壁分離（植物細(xì)胞）原理滲透作用結(jié)論細(xì)胞的吸水和失水是水分子順相對(duì)含量梯度跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程6.滲透實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析（1）漏斗管內(nèi)的液面上升到水分子通過半透膜達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)便不再上升。（2）在漏斗管內(nèi)液面上升的過程中，整體上水分不斷由燒杯進(jìn)入漏斗，漏斗中蔗糖溶液的濃度會(huì)持續(xù)降低，但始終大于清水的濃度，水分子通過玻璃紙的進(jìn)出還能達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡是漏斗中高出液柱產(chǎn)生的靜水壓阻止水分

8、由燒杯進(jìn)入漏斗、促進(jìn)水分由漏斗進(jìn)入燒杯所致。（3）若燒杯中蔗糖溶液濃度小于漏斗中蔗糖溶液濃度，當(dāng)漏斗中液面不再上升時(shí)，燒杯中蔗糖溶液濃度一定小于漏斗中蔗糖溶液濃度。（4）若將濃度均為0.5g/mL的麥芽糖溶液和淀粉溶液分別注入漏斗和燒杯中（假設(shè)麥芽糖和淀粉均不能透過半透膜），漏斗中的液面將會(huì)上升。特別提示：在研究滲透作用結(jié)果時(shí)，應(yīng)以物質(zhì)的量濃度為依據(jù)進(jìn)行分析，而不是質(zhì)量濃度。二、植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)探究1.實(shí)驗(yàn)原理（1）成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層具有選擇透過性（相當(dāng)于半透膜），細(xì)胞壁和原生質(zhì)層具有一定的伸縮性，但原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性；（2）當(dāng)細(xì)胞液濃度<外界溶液濃度時(shí)細(xì)胞液

9、中水分經(jīng)原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液質(zhì)壁分離；（3）當(dāng)質(zhì)壁分離細(xì)胞的細(xì)胞液濃度>外界溶液濃度時(shí)外界溶液中的水分經(jīng)原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液質(zhì)壁分離復(fù)原。2.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（1）實(shí)驗(yàn)材料必須選擇具有中央大液泡且具有顏色的植物細(xì)胞，便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（2）外界溶液濃度要適宜，過低不足以引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離所需時(shí)間較長，過高則會(huì)造成植物細(xì)胞失水過多、過快而死亡。死亡的細(xì)胞既不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，也不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。（3）若采用葡萄糖、NaCl、KNO3、尿素、乙二醇、甘油等溶液做實(shí)驗(yàn)，發(fā)生質(zhì)壁分離后可能會(huì)自動(dòng)復(fù)原，原因是上述物質(zhì)均可轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞液濃度升高重新吸水所致。（4）質(zhì)壁分離時(shí)，在細(xì)胞壁與細(xì)胞膜

10、之間充滿的是濃度降低了的外界溶液，因?yàn)榧?xì)胞壁是全透性的。3.質(zhì)壁分離原理的應(yīng)用（1）判斷成熟植物細(xì)胞的死活；（2）測定植物細(xì)胞液濃度的范圍；（3）比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大小；（4）比較未知濃度溶液的濃度大??；（5）防腐殺菌；（6）判斷細(xì)胞壁和原生質(zhì)層紳縮性的大小；（7）光鏡下觀察植物細(xì)胞的細(xì)胞膜。特別提示：質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原是植物細(xì)胞才具有的現(xiàn)象，動(dòng)物細(xì)胞因沒有細(xì)胞壁不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，動(dòng)物細(xì)胞只會(huì)發(fā)生滲透失水皺縮或滲透吸水膨脹（或漲破）現(xiàn)象。植物細(xì)胞質(zhì)壁分離中的“質(zhì)”是指原生質(zhì)層、“壁”是指細(xì)胞壁。在質(zhì)壁分離過程中，外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，隨著質(zhì)壁分離程度增大，植物細(xì)胞的吸水

11、力逐漸增強(qiáng)；在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度，隨著質(zhì)壁分離復(fù)原的進(jìn)行，植物細(xì)胞的吸水力逐漸減弱。半透膜與選擇透過性膜的區(qū)別：半透膜沒有生物活性，物質(zhì)能否通過半透膜取決于半透膜孔隙直徑的大小，沒有選擇性。選擇透過性膜具有生物活性，即便是小分子，若不是細(xì)胞選擇吸收的，也不能通過。由于植物細(xì)胞有細(xì)胞壁的保護(hù)，因此植物細(xì)胞吸水時(shí)不會(huì)發(fā)生漲破現(xiàn)象、質(zhì)壁分離復(fù)原的細(xì)胞不能無限吸水。三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例1.植物對(duì)水分和無機(jī)鹽離子的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，而不是同一生理過程。2.生物膜的選擇透過性是活細(xì)胞的一個(gè)重要特征，細(xì)胞死亡后生物膜將變?yōu)槿感浴?.生物膜的選擇透過性與生物膜上載體

12、的種類和數(shù)量有關(guān)：有運(yùn)載某種離子的載體就能夠吸收，無就不能吸收；運(yùn)載某種離子的載體多吸收速率就快，少吸收速率就慢；吸收的總量與其在細(xì)胞中的含量有關(guān)。4.由于農(nóng)作物對(duì)離子的選擇性吸收會(huì)導(dǎo)致土壤中某些元素的含量下降，因而在同一塊地里連年種植同一種農(nóng)作物會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量下降。達(dá)標(biāo)自測1. 在右下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜允許單糖透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一段時(shí)間后再加入蔗糖酶溶液。下列有關(guān)敘述正確的是（ D ）長頸漏斗玻璃槽A.在玻璃槽中能夠檢測到蔗糖和蔗糖酶的存在B.在玻璃槽中能夠檢測到葡萄糖、果糖和蔗糖酶C.漏斗中的液面先下降，加酶后一直持續(xù)上升D.漏斗中液面先上升，加酶后

13、再上升，最后又下降2. 下列有關(guān)在不同環(huán)境中正常生長的植物，其根毛細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最大的是（ D ）A.在農(nóng)田中生長的農(nóng)作物B.在森林中生長的植物C.大型湖泊岸邊生長的植物D.在荒漠中生長的植物3. 將洋蔥表皮細(xì)胞放入一定濃度的KNO3溶液中會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，不久這些細(xì)胞又逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。下列有關(guān)其原因的敘述中正確的是（ C ）A.細(xì)胞液中的溶質(zhì)透出細(xì)胞外所致B.質(zhì)壁分離后的細(xì)胞只允許水分進(jìn)入C.K+和NO3-通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞液D.水分子和溶質(zhì)分子自由地進(jìn)出細(xì)胞4. 將某動(dòng)物細(xì)胞浸入物質(zhì)的量濃度為3%的蔗糖溶液中發(fā)生了膨脹破裂，下列有關(guān)該動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)液物質(zhì)的量濃度的敘述中正確的是（ C ）

14、A.小于物質(zhì)的量濃度為3%的蔗糖溶液B.等于物質(zhì)的量濃度為3%的蔗糖溶液C.大于物質(zhì)的量濃度為3%的蔗糖溶液D.不能確定該動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)液的濃度5. 當(dāng)用植物細(xì)胞做質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，若未發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，原因可能是（ A ）實(shí)驗(yàn)材料是死亡的細(xì)胞 細(xì)胞還沒有形成中央大液泡 外界溶液的濃度小于細(xì)胞液的濃度 細(xì)胞壁的伸縮性大于原生質(zhì)層的紳縮性A. B.C. D.6. 在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)過程中，某同學(xué)顯微觀察到生活著的某洋蔥表皮細(xì)胞正處于右下圖所示狀態(tài)（a、b表示該部位的溶液濃度），由此可以推測（ D ）baA.a>b，細(xì)胞正處于滲透吸水狀態(tài)B.a=b，滲透系統(tǒng)正處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)C.a

15、<b，細(xì)胞正處于滲透失水狀態(tài)D.上述A、B、C三種情況都有可能7. 在質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，下列能夠發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是（ D ）A.人體的口腔上皮細(xì)胞B.大熊貓成熟的紅細(xì)胞C.洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞D.洋蔥的鱗片葉表皮細(xì)胞【自我校對(duì)】一、（一）滲透作用 （二）1.多 多于 2.半透膜 濃度差 （三）1.（1）細(xì)胞膜 濃度 濃度差 （2）小于 膨脹 大于 皺縮 等于 平衡 2.（1）全透 小 原生質(zhì)層 半透膜 大 濃度 （2）大于 質(zhì)壁分離 小于 質(zhì)壁分離復(fù)原 （3）紫 原生質(zhì)層 變小 加深 分離 脹大 淺 原生質(zhì)層 失 吸二、（二）并不 順 選擇 選擇透過性 水分子 選擇吸

16、收 不能第2節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型【課標(biāo)定位】1.了解生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程。2.掌握流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容?！窘滩幕貧w】一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程時(shí)間（人物）實(shí)驗(yàn)依據(jù)結(jié)論或假說19世紀(jì)末（歐文頓）對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行通透性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的20世紀(jì)初科學(xué)家第一次通過對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞膜的化學(xué)分析表明：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)1925年（荷蘭科學(xué)家）用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層1959年（羅伯特

17、森）在電子顯微鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗亮暗的三層結(jié)構(gòu)所有的生物膜都是由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的，但是靜態(tài)結(jié)構(gòu)1970年科學(xué)家用發(fā)綠色熒光、紅色熒光的染料分別標(biāo)記小鼠細(xì)胞、人細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，將小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞進(jìn)行融合時(shí)，融合細(xì)胞的一半發(fā)綠色熒光，另一半發(fā)紅色熒光。在37環(huán)境條件下經(jīng)過40min，兩種顏色的熒光均勻分布細(xì)胞膜具有流動(dòng)性1972年（桑格和尼克森）根據(jù)新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)提出了為大多數(shù)學(xué)者所接受的流動(dòng)鑲嵌模型二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容（一）化學(xué)組成生物膜主要由脂質(zhì)分子和蛋白質(zhì)分子組成，此外還有少量的糖類。（二）模型結(jié)構(gòu)磷脂分子位置規(guī)則分布：以雙分子層的形式構(gòu)成生物膜的基本支架

18、特點(diǎn)具有一定的流動(dòng)性蛋白質(zhì)分子位置不規(guī)則分布：有的鑲在磷脂雙分子層的表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層特點(diǎn)大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的功能有的只參與生物膜的構(gòu)成；有的起著載體的作用，參與主動(dòng)運(yùn)輸過程；有的與糖類結(jié)合形成糖蛋白（糖被）糖類糖蛋白（糖被）位置細(xì)胞膜的外表（判斷細(xì)胞膜內(nèi)外的依據(jù)）化學(xué)組成蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成功能與細(xì)胞表面的識(shí)別、免疫反應(yīng)和信息傳遞等有關(guān)；消化道和呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白有保護(hù)和潤滑作用糖脂由糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合形成（也位于細(xì)胞膜的外表）【要點(diǎn)突破】一、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子：膜功能的主要承擔(dān)者磷脂雙分子層：構(gòu)成膜的基本支架糖類糖蛋白

19、（糖被）：細(xì)胞識(shí)別、保護(hù)、潤滑、免疫等特別提示：細(xì)胞膜的化學(xué)組成：主要由脂質(zhì)分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成，此外還有少量的糖類。磷脂分子以雙分子層的形式構(gòu)成了生物膜的基本支架，這也是脂質(zhì)和脂溶性物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜的原因所在。磷脂分子的頭部因具有親水性而排在外側(cè)，尾部因具有疏水性而排在內(nèi)側(cè)。在細(xì)胞膜的外表（判斷細(xì)胞內(nèi)外的依據(jù)之一），有一層由蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白（糖被），它在細(xì)胞生命活動(dòng)中具有保護(hù)、潤滑、細(xì)胞識(shí)別等作用。二、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一定的流動(dòng)性1.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多不是靜止的，而是可以運(yùn)動(dòng)的。2.生理意義：對(duì)于細(xì)胞完成物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞融合等生理功能有

20、重要作用。3.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：胞吞和胞吐、白細(xì)胞吞噬病菌、主動(dòng)運(yùn)輸、變形蟲變形、細(xì)胞融合、動(dòng)物細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞膜的縊裂、精子細(xì)胞變形成為精子、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原、動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹（失水皺縮）、受精作用等。三、生物膜的功能特性選擇透過性1.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：生物膜上具有載體蛋白，載體具有專一性，這在一定程度上決定了細(xì)胞膜的選擇透過性。2.生理意義：控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。四、流動(dòng)性與選擇透過性的關(guān)系1.二者的區(qū)別具有一定的流動(dòng)性是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，即磷脂分子是運(yùn)動(dòng)的，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是運(yùn)動(dòng)的。選擇透過性是細(xì)胞膜的功能特性，即水分子可以自由通過，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分

21、子則不能通過。2.二者的聯(lián)系細(xì)胞膜的流動(dòng)性是表現(xiàn)其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因?yàn)橹挥屑?xì)胞膜具有流動(dòng)性，才能表現(xiàn)出選擇透過性。例如，細(xì)胞膜中的部分蛋白質(zhì)充當(dāng)了載體，運(yùn)輸物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，只有它是運(yùn)動(dòng)的才能運(yùn)輸物質(zhì)。達(dá)標(biāo)自測1. 科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜常常被脂質(zhì)溶劑和蛋白酶處理后溶解掉，由此可以推斷細(xì)胞膜的化學(xué)組成中可能含有的化學(xué)成分是（ B ）A.磷脂和蛋白質(zhì) B.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)C.蛋白質(zhì)和核酸 D.磷酸和蛋白質(zhì)2. 某科研工作人員將兩種海綿動(dòng)物的細(xì)胞分散成單個(gè)后進(jìn)行混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有同種細(xì)胞才能夠結(jié)合。下列與這種現(xiàn)象密切相關(guān)的細(xì)胞膜成分是（ C ）A.蛋白質(zhì) B.磷脂分子C.糖蛋白 D.糖脂3. 人的紅

22、細(xì)胞沒有細(xì)胞內(nèi)膜，在溶血后只剩下一層細(xì)胞膜外殼稱為血影。如果將血影中的脂質(zhì)抽取出來，在水面上鋪展開，并用板條將其推擠到一塊，則測得的脂質(zhì)面積約是紅細(xì)胞表面積的（ C ）A.1/2倍 B.1倍C.2倍 D.4倍4. 已知透析型人工腎起關(guān)鍵作用的是人工合成的血液透析膜，該透析膜的作用是能夠把病人血液中的代謝廢物透析掉，這是模擬了生物膜的（ C ）A.流動(dòng)性特點(diǎn) B.過濾功能C.選擇透過性 D.保護(hù)功能5. 將紫色蘿卜的塊根切成小塊放入清水中，水的顏色無明顯變化，但隨著水溫的升高水的顏色將會(huì)逐漸變深。下列有關(guān)其原因的敘述中正確的是（ D ）A.細(xì)胞壁在高溫中受到了破壞B.高溫使細(xì)胞內(nèi)形成了有色物質(zhì)C

23、.高溫使花青素的溶解度加大D.生物膜在高溫中失去了選擇透過性6. 異體器官的移植往往很難成功，最大的障礙就是異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于細(xì)胞膜具有識(shí)別作用。細(xì)胞膜這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是（ B ）A.細(xì)胞膜由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成B.細(xì)胞膜表面具有糖蛋白C.細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性D.細(xì)胞膜具有選擇透過性【自我校對(duì)】一、脂質(zhì) 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 兩層 蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì) 靜態(tài) 流動(dòng)性 流動(dòng)鑲嵌二、（一）脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 糖類 （二）雙分子層 基本支架 流動(dòng)性 運(yùn)動(dòng)的 載體 糖蛋白 外表 內(nèi)外 蛋白質(zhì) 糖類 識(shí)別 信息 保護(hù) 潤滑 糖類 脂質(zhì) 外表第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健菊n標(biāo)定位】1.了解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健?/p>

24、2.掌握被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)分方法。3.理解主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)細(xì)胞生活的意義?！窘滩幕貧w】一、離子和小分子物質(zhì)的運(yùn)輸跨膜運(yùn)輸方式項(xiàng)目被動(dòng)運(yùn)輸（順濃度梯度的擴(kuò)散）主動(dòng)運(yùn)輸（逆濃度梯度運(yùn)輸）自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散概念物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)需要借助載體蛋白進(jìn)行擴(kuò)散物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要細(xì)胞膜上相應(yīng)載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)（如細(xì)胞呼吸）釋放的能量運(yùn)輸方向高濃度低濃度高濃度低濃度低濃度高濃度是否需要載體×是否消耗能量××舉例水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯、脂肪酸、膽固醇等紅細(xì)胞吸收葡萄糖小腸絨毛上皮細(xì)胞從消化道吸收葡萄糖和氨基

25、酸以及無機(jī)鹽離子等特別提示：細(xì)胞膜以磷脂雙分子層為基本支架，確保了脂質(zhì)物質(zhì)（如性激素、維生素D等）和脂溶性物質(zhì)以自由擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞。主動(dòng)運(yùn)輸?shù)纳硪饬x：保證活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)地選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出細(xì)胞代謝產(chǎn)生的廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)等。二、大分子物質(zhì)的運(yùn)輸胞吞和胞吐（非跨膜運(yùn)輸） 方式項(xiàng)目胞吞胞吐過程當(dāng)細(xì)胞攝取大分子營養(yǎng)物質(zhì)時(shí)，首先是大分子物質(zhì)附著在細(xì)胞膜表面，這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子物質(zhì)。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部細(xì)胞需要外排的大分子物質(zhì)（如分泌蛋白和激素等），首先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，然后囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，再與細(xì)胞膜進(jìn)行融合，

26、將大分子物質(zhì)排出細(xì)胞原理依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性特點(diǎn)不需要載體蛋白的協(xié)助，但需要消耗細(xì)胞代謝提供的能量，不屬于跨膜運(yùn)輸實(shí)例單細(xì)胞原生動(dòng)物，如變形蟲、草履蟲等吞噬細(xì)菌或其他顆粒性食物；人體的白細(xì)胞吞噬病菌和衰老的細(xì)胞等分泌蛋白的分泌過程；單細(xì)胞原生動(dòng)物吞入的食物被消化以后，所余食物殘?jiān)呐懦龅忍貏e提示：物質(zhì)在通過胞吞或胞吐進(jìn)出細(xì)胞的過程中，穿過生物膜的層數(shù)為0層，仍需消耗細(xì)胞呼吸提供的能量，不屬于跨膜運(yùn)輸。物質(zhì)能否通過細(xì)胞膜取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要，并不完全取決于物質(zhì)分子的大小。【要點(diǎn)突破】一、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的圖例及表示曲線方式項(xiàng)目被動(dòng)運(yùn)輸（順濃度梯度的擴(kuò)散）主動(dòng)運(yùn)輸（逆濃度梯度運(yùn)輸）自由擴(kuò)散協(xié)助

27、擴(kuò)散圖例外 細(xì)胞膜 內(nèi)載體蛋白外 細(xì)胞膜 內(nèi)載體蛋白能量外 細(xì)胞膜 內(nèi)表示曲線細(xì)胞外濃度運(yùn)輸速率細(xì)胞外濃度運(yùn)輸速率細(xì)胞內(nèi)濃度時(shí)間細(xì)胞外濃度主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率的影響因素1.影響自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩剡\(yùn)輸方式影響因素自由擴(kuò)散細(xì)胞膜內(nèi)外被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的濃度差協(xié)助擴(kuò)散細(xì)胞膜內(nèi)外被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的濃度差。細(xì)胞膜上運(yùn)載物質(zhì)的載體的種類和數(shù)量主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞膜內(nèi)外被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的濃度。細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量：由于細(xì)胞膜上的載體具有特異性，運(yùn)輸不同物質(zhì)的載體不同，不同細(xì)胞膜上的載體種類和數(shù)目也不同，并且載體具有飽和現(xiàn)象，當(dāng)細(xì)胞膜上的載體全部參與物質(zhì)運(yùn)輸時(shí)，細(xì)胞吸收該載體運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)速率便不再隨物質(zhì)

28、濃度的增大而增大。細(xì)胞提供的能量：凡是能夠影響細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素都能夠影響主動(dòng)運(yùn)輸，如O2濃度、溫度等2.影響物質(zhì)運(yùn)輸速率的曲線分析（1）物質(zhì)濃度對(duì)運(yùn)輸速率的影響曲線0 0物質(zhì)濃度 物質(zhì)濃度運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率自由擴(kuò)散： 協(xié)助擴(kuò)散：自由擴(kuò)散的物質(zhì)是由高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)，其動(dòng)力是兩側(cè)溶液的濃度差，在一定濃度范圍內(nèi)，隨著物質(zhì)濃度的增大，其運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度成正相關(guān)。協(xié)助擴(kuò)散的特點(diǎn)是需要載體協(xié)助。在物質(zhì)濃度較低時(shí)，隨著物質(zhì)濃度的增大，運(yùn)輸速率也逐漸增大，到達(dá)一定物質(zhì)濃度時(shí)，由于受細(xì)胞膜上載體數(shù)量的限制，運(yùn)輸速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。（2）氧氣濃度對(duì)物質(zhì)運(yùn)輸速率的影響曲線0 0O2濃度 O2濃度運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散 主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的運(yùn)輸方向都是從高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)，其運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力都是溶液的濃度差，與細(xì)胞提供能量的多少