必修1-細胞的物質(zhì)輸入和輸出知識點詳解

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?、滲透作用 1) 概念：水分從低濃度溶液通過半透膜向高濃度溶液擴散的現(xiàn)象2) 原理：動物：細胞膜相當于半透膜 植物：原生質(zhì)層相當于半透膜。3) 條件：、具有半透膜 、膜兩側(cè)有濃度差4) 選擇透過性膜（半透膜） 可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過的一類膜的總稱。 5) 生物膜是一種選擇透過性膜，是嚴格的半透膜。2、.細胞的失水和吸水1) 動物細胞的吸水和失水（哺乳動物成熟紅細胞吸水失水） 外界溶液濃度細胞內(nèi)溶液濃度細胞失水而褶皺 外界溶液濃度細胞內(nèi)溶液濃度細胞吸水，

2、吸水過多細胞漲破。 外界溶液濃度= 細胞內(nèi)溶液濃度細胞既不吸水也不失水。2) 植物細胞吸水和失水1 未形成大液泡的細胞，靠吸漲作用吸水；這樣的細胞主要靠細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素等親水性物質(zhì)吸收水分，叫做吸漲作用。干燥的種子和根尖分生區(qū)的細胞，主要靠吸漲作用吸收水分。（注意：蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素的親水性依次減弱）2 大液泡形成以后，細胞主要靠滲透作用吸水；細胞液濃度外界溶液濃度細胞吸水；細胞液濃度細胞液濃度質(zhì)壁分離與復原實驗可拓展應用于：（指的是原生質(zhì)層與細胞壁） 證明成熟植物細胞發(fā)生滲透作用；證明細胞是否是活的； 作為光學顯微鏡下觀察細胞膜的方法；初步測定細胞液濃度的大??；物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠?/p>

3、他實例：1、對礦質(zhì)元素的吸收（1） 逆濃度梯度主動運輸（2） 對物質(zhì)是否吸收以及吸收多少，都是由細胞膜上載體的種類和數(shù)量決定。2、 細胞膜：（1）結(jié)構(gòu)特點：具有流動性 （2）功能特點：選擇透過性二、 比較幾組概念擴散：物質(zhì)從高濃度到低濃度的運動叫做擴散（擴散與過膜與否無關） （如：O2從濃度高的地方向濃度低的地方運動）滲透：水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散又稱為滲透 （如：細胞的吸水和失水，原生質(zhì)層相當于半透膜）半透膜：物質(zhì)的透過與否取決于半透膜孔隙直徑的大小 （如：動物膀胱、玻璃紙、腸衣、雞蛋的卵殼膜等）選擇透過性膜：不同生物細胞膜上載體種類和數(shù)量不同，構(gòu)成了對不同物質(zhì)吸收與否和吸收多少

4、的選擇性。（如：細胞膜等各種生物膜）第二節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型一生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1.生物膜靜態(tài)模型的提出：19世紀末，歐爾頓發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，更容易通過細胞膜進入細胞。于是，他提出：膜是由脂質(zhì)組成的。1925年，兩位荷蘭科學家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，在空氣水面上鋪展層單分子層，面積為紅細胞表面積的2倍，由此得出結(jié)論：細胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的2層。20世紀初，科學家通過對紅細胞膜成分進行化學分析表明：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。（4）1959年，羅伯特森在電鏡下觀察到了細胞膜清晰的暗-亮-暗的三層結(jié)構(gòu)，提出生物膜的模型：蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-

5、蛋白質(zhì)模型，他指出電鏡下中間的亮層是磷脂分子，兩邊暗層是蛋白質(zhì)分子，他把生物膜描述靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。2.流動鑲嵌模型的提出：20世紀60年代以后，很多科學家對羅伯特森的模型提出質(zhì)疑：如果這樣，細胞膜的復雜功能將難以實現(xiàn)，就連細胞的生長、變形蟲的變形運動這樣的現(xiàn)象都不好解釋。1970年，科學家用綠色熒光燃料標記鼠細胞表面的蛋白質(zhì)分子，紅色熒光燃料標記人細胞表面的蛋白質(zhì)分子，將小鼠細胞和人細胞融合。在3740min，兩種顏色的熒光均勻分布。此實驗表明：細胞膜具有流動性 。1972年桑格和尼克森提出了流動鑲嵌模型，并為大多數(shù)人所接受。二、生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：保證體現(xiàn)導致磷脂分子+蛋白質(zhì)分子

6、結(jié)構(gòu) 功能（物質(zhì)交換） 具有 運動性 流動性 物質(zhì)交換正常 選擇透過性 磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿整個磷脂雙分子層磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運動4.在細胞膜的外表，有一層細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。它有重要的功能（細胞識別、免疫反應、血型鑒定、保護潤滑等）例如：消化道和呼吸道上皮細胞表面的糖蛋白有保護和潤滑作用；糖被與細胞表面的細胞識別有密切關系。除糖蛋白外，細胞表面還有糖脂。（癌細胞細胞表面糖蛋白減少，粘著性下降易擴散轉(zhuǎn)移。）第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞揭?、被動運輸：物質(zhì)進出細胞，順

7、濃度梯度的擴散，稱為被動運輸。(1)自由擴散：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞(2)協(xié)助擴散：進出細胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴散二、主動運輸：從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的能量，這種方式叫做主動運輸。比較小分子跨膜運輸過程（重點）：方向載體能量舉例被動運輸自由擴散高低不需要不需要水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、維生素D、膽固醇、性激素等協(xié)助擴散高低需要不需要葡萄糖進入紅細胞主動運輸?shù)透咝枰枰被?、K+、Na+、Ca2+等離子、葡萄糖進入小腸上皮細胞（腎小管上皮細胞）植物根細胞吸收無機鹽離子。1，自由擴散2主動運輸3協(xié)助擴

8、散 A磷脂雙分子層面 B蛋白質(zhì)A載體蛋白B磷脂雙分子層D糖蛋白d、a主動運輸b、c自由擴散影響自由擴散的因素：濃度差影響協(xié)助擴散的因素：濃度差和載體蛋白影響主動運輸?shù)囊蛩兀狠d體蛋白和能量（主動運輸不受濃度限制）運輸速率2、影響物質(zhì)跨膜運輸速率的相關曲線：載體蛋白數(shù)自由擴散或協(xié)助擴散濃度差（或細胞外物質(zhì)濃度）濃度差（或細胞外物質(zhì)濃度）協(xié)助擴散或主動運輸自由擴散氧氣濃度ATP、能量、細胞呼吸（運輸速率主動運輸被動運輸（自由，協(xié)助擴散）載體蛋白數(shù)主動運輸 氧氣濃度主動運輸運輸速率氧氣、ATP、能量、細胞呼吸 主動運輸3、大分子或顆粒進出細胞 胞吞(內(nèi)吞)胞吐(外排)條件細胞攝取或排出大分子和顆粒物質(zhì)的方式原理生物膜的流動性特點物質(zhì)通過小泡轉(zhuǎn)移，需要消耗能量，不需要載體方向細胞外內(nèi)細胞內(nèi)外實例變形蟲吞食食物顆粒，白細胞吞噬病菌等胰島B細胞分泌胰島素、抗體分泌、神經(jīng)遞質(zhì)釋放1、體現(xiàn)