高一生物物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?教學(xué)教材

物質(zhì)的跨膜運輸?shù)膶嵗龏涞姿{圃學(xué)校：劉鵬問題：細(xì)胞是一個基本的生命系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的邊界是什么？我們知道細(xì)胞是一個基本的生命系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的邊界是細(xì)胞膜，然而任何生命系統(tǒng)都是一個開放的系統(tǒng)，都會與外界進行物質(zhì)交換，而細(xì)胞膜這個系統(tǒng)的邊界起著控制物質(zhì)進出細(xì)胞的作用，那么這節(jié)課我們就來以水分子為例，共同探討下水分等物質(zhì)是怎樣通過細(xì)胞膜進出細(xì)胞的。小資料：玻璃紙是一種是以棉漿、木漿等天然纖維為原料，用膠黏法制成的薄膜。它透明、無毒無味。其分子鏈存在著一種奇妙的微透氣性，可以讓商品像雞蛋透過蛋皮上的微孔一樣進行呼吸，這對商品的保鮮和保存活性十分有利；對油性、堿性和有機溶劑有強勁的阻力，可做為半透膜。討論1：由于單位時間內(nèi)透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子的數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高。討論2：用紗布代替玻璃紙時，因為紗布的孔隙很大，所有蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不會升高。討論3：半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時，單位時間內(nèi)透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，液面也不會升高。討論1：紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物一般不能透過細(xì)胞膜。討論2：紅細(xì)胞的細(xì)胞膜就是相當(dāng)于“問題探討”中的半透膜。討論3：當(dāng)外界溶液的濃度低于紅細(xì)胞內(nèi)部的濃度時，紅細(xì)胞一般會因為持續(xù)吸水而破裂。討論4：紅細(xì)胞吸水或失水的多少主要決定于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差值大時吸水或者失水就多。原生質(zhì)層中央液泡細(xì)胞核葉綠體由于中央液泡占據(jù)了細(xì)胞的大部分空間，將細(xì)胞質(zhì)擠成了薄薄的一層，我們就將細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)叫原生質(zhì)層。問題：植物還擁有細(xì)胞壁，這對細(xì)胞的失水和吸水有什么影響嗎？細(xì)胞壁問題1：發(fā)生質(zhì)壁分離必須具備的條件有哪一些？1.細(xì)胞壁與原生質(zhì)層的伸縮性不同。2.必須擁有中央液泡。3.原生質(zhì)層兩側(cè)有濃度梯度差。問題2：發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原有什么樣的要求呢？1.細(xì)胞外液濃度要小于細(xì)胞液的濃度。2.細(xì)胞必須仍具活性。當(dāng)外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度細(xì)胞不斷失水，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離；——當(dāng)外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度細(xì)胞不斷吸水，原生質(zhì)層逐漸與細(xì)胞壁接近，恢復(fù)原狀；——質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原植物細(xì)胞會不會有吸水導(dǎo)致脹破的情況呢？不會，因為細(xì)胞壁的存在，阻止了細(xì)胞的繼續(xù)脹大。小結(jié)：討論1：在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及其他離子較多，吸收鈣離子，鎂離子較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液中的鈣離子和鎂離子濃度就相對而言高了。討論2：不同作物對無機鹽的吸收是有差異的。討論3：水分子跨膜運輸是順著相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動的需要。討論4：細(xì)胞對物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇具有普遍性。小結(jié)：細(xì)胞膜和其他生物膜都是半透膜。

生物膜控制物質(zhì)進出的特點：（1）物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的；（2）細(xì)胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性，水分子、一些離子和小分