必修1第四章--细胞的物质输入和输出(知识点).doc

第4章 细胞的物质输入和输出
第一节 物质跨膜运输的实例
一、细胞的吸水和失水
1、原理：渗透作用
2、条件：①具有半透膜；②膜两侧溶液具有浓度差。
二、动物细胞的吸水与失水
①当外界溶液浓度<细胞质浓度时，细胞吸水膨胀；
②当外界溶液浓度>细胞质浓度时，细胞失水皱缩；
③当外界溶液浓度=细胞质浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。
三、植物细胞吸水与失水
1、细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
2、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
①当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，细胞质壁分离
②当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水，细胞质壁分离复原
③当外界溶液浓度=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
3、质壁分离产生的条件：
（1）具有大液泡
（2）具有细胞壁
（3）外界溶液浓度>细胞液浓度
4、质壁分离产生的原因：
（1）内因：原生质层具有选择透过性，原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
（2）外因：外界溶液浓度>细胞液浓度
5、表现：
（1）宏观上：植物由坚挺→萎蔫
（2）微观上：①液泡：（大→小）；②细胞液颜色：（浅→深）；③原生质层与细胞壁分离
6、植物吸水方式有两种：
①吸帐作用（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区；
②渗透作用(形成液泡)
四、物质跨膜运输的其他实例
1、 无机盐等其他物质
① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同，与膜上载体蛋白的数量有关。
② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的。 
2、选择透过性膜
可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。 
生物膜是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。 
五、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：细胞膜上具有载体，且不同生物的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、对生物膜结构的探索历程
年代
科学家
依据
结论或假说
19世纪末
欧文顿
凡是可以溶于脂质的物质比不能溶于脂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
科学家
分离并分析出哺乳动物的红细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质
细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质
1925年
荷兰科学家
从细胞膜中提取的脂质铺成的单层分子面积是细胞表面积的2倍
细胞膜中的脂质排列为连续的两层
20世纪
40年代

在荷兰科学家研究的基础上推测
“双分子层模型”：细胞膜是由双层脂质分子及内表面附着的蛋白质构成
1959年
罗伯特森
电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-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，特点：静态结构
1970年
弗雷和埃迪曼
分别用绿色和红色荧光染料标记两个细胞的蛋白质，将两个细胞融合一段时间后，荧光均匀分布
细胞膜具有流动性
1972年
桑格和尼克森
在新的观察和实验证据的基础上
流动镶嵌模型
二、流动镶嵌模型的基本内容
①基本支架→磷脂双分子层
磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的（细胞膜具有流动性）
嵌在磷脂分子的表层
②蛋白质 嵌入磷脂分子层
贯穿于磷脂分子层
③在细胞膜的外表面，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合，形成的糖蛋白，叫做糖被。它与细胞的识别、保护、免疫等密切相关。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质分子结合成的糖脂。
④细胞膜的功能特性：选择透过性；
细胞膜的结构特性：具有流动性。
第三节 物质跨膜运输的方式
一、被动运输
自由扩散与协助扩散的比较
运输方式
运输方向
是否需要载体蛋白
是否消耗能量
图例
模型
举例
自由扩散
高浓度
↓
低浓度
不需要
不消耗

O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等较小的分子
协助扩散
高浓度
↓
低浓度
需要
不消耗

红细胞吸收葡萄糖
二、主动运输
运输方式
运输方向
是否需要载体蛋白
是否消耗能量
图例
模型
实例
主动运输
低浓度
↓
高浓度
需要
消耗

无机盐、小肠吸收葡萄糖、氨基酸
三、影响主动运输的因素：
1、载体蛋白：
①载体具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上载体的种类和数目也不同；
②载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体已经达到饱和，细胞吸收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。
2、能量
四、胞吞和胞吐
1、胞吞：大分子附着在细胞膜的表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。
2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜上，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
3、结构基础：细胞膜的流动性。
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