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1、第四章 细胞的物质输入和输出一、物质跨膜运输的实例1、渗透作用1) 概念：水分从低浓度溶液通过半透膜向高浓度溶液集中的现象2) 原理：动物：细胞膜相当于半透膜植物：原生质层相当于半透膜。3) 条件：、具有半透膜、膜两侧有浓度差4) 选择透过性膜 半透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一类膜的总称。5) 生物膜是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。2、.细胞的失水和吸水1) 动物细胞的吸水和失水哺乳动物成熟红细胞吸水失水 外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞失水而褶皱外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞吸水，吸水过多细胞涨破。外界溶液浓度= 细胞内溶液浓
2、度细胞既不吸水也不失水。2) 植物细胞吸水和失水 未形成大液泡的细胞，靠吸涨作用吸水；这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质、淀粉和纤维素等亲水性物质吸取水分，叫做吸涨作用。枯燥的种子和根尖分生区的细胞，主要靠吸涨作用吸取水分。留意：蛋白质、淀粉和纤维素的亲水性依次减弱 大液泡形成以后，细胞主要靠渗透作用吸水；细胞液浓度 外界溶液浓度细胞吸水；细胞液浓度细胞液浓度质壁分别与复原试验可拓展应用于：指的是原生质层与细胞壁证明成熟植物细胞发生渗透作用； 证明细胞是否是活的；作为光学显微镜下观看细胞膜的方法； 初步测定细胞液浓度的大小；物质跨膜运输的其他实例：1、对矿质元素的吸取（1） 逆浓度梯度主动运输（2
3、） 对物质是否吸取以及吸取多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量打算。2、 细胞膜：1构造特点：具有流淌性2功能特点：选择透过性二、比较几组概念集中：物质从高浓度到低浓度的运动叫做集中集中与过膜与否无关如：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集中又称为渗透如：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：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取与否和吸取多少的选择性。如：细胞膜等各种生物膜其次节生物膜的流淌镶嵌模型一生物膜构造的探究历程 1.生物膜
4、静态模型的提出：19 世纪末，欧尔顿觉察细胞膜对不同物质的通透性不一样：但凡可以溶于脂质的物质，更简洁通过细胞膜进入细胞。于是，他提出：膜是由脂质组成的。1925 年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气水面上铺展层单分子层，面积为红细胞外表积的 2 倍，由此得出结论：细胞膜中的脂质分子必定排列为连续的2 层。20 世纪初，科学家通过对红细胞膜成分进展化学分析说明：膜的主要成分是脂质和蛋白质。41959 年，罗伯特森在电镜下观看到了细胞膜清楚的暗-亮-暗的三层构造，提诞生物膜的模型：蛋白质-脂质-蛋白质模型，他指出电镜下中间的亮层是磷脂分子，两边暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述静
5、态 的统一构造。2.流淌镶嵌模型的提出：20 世纪 60 年月以后，很多科学家对罗伯特森的模型提出质疑：假设这样，细胞膜的简洁功能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都不好解释。1970 年，科学家用绿色荧光燃料标记鼠细胞外表的蛋白质分子，红色荧光燃料标记人细胞外表的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。在3740min，两种颜色的荧光均匀分布。此试验说明：细胞膜具有流淌 性 。1972 年桑格和尼克森提出了流淌镶嵌模型，并为大多数人所承受。2二、生物膜流淌镶嵌模型的根本内容：磷脂分子+蛋白质分子构造功能物质交换 具有导致保证表达运动性流淌性物质交换正常选择透过性磷脂双分子层构
6、成了膜的根本支架蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层外表，有的局部或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分 子层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、免疫反响、血型鉴定、保护润滑等例如：消化道和呼吸道上皮细胞外表的糖蛋白有保护和润滑 作用；糖被与细胞外表的细胞识别有亲热关系。除糖蛋白外，细胞外表还有糖脂。癌细胞细胞外表糖蛋白 削减，粘着性下降易集中转移。第三节物质跨膜运输的方式一、被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的集中，称为被动运输。(1)自由集中：物质通过简洁的集中作用进出细胞 (2)帮助
7、集中：进出细胞的物质借助载体蛋白的集中二、主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的帮助，同时还需要消耗细胞内化学反响 所释放的能量，这种方式叫做主动运输。方向载体能量比较小分子跨膜运输过程重点：举例被自由集中 高低不需要动运帮助集中 高低需要不需要不需要水、CO 、O 、N 、乙醇、222甘油、苯、脂肪酸、维生素D、胆固醇、性激素等葡萄糖进入红细胞输主动运输低高需要需要3氨基酸 、K+、Na+、Ca2+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞肾小管上皮细胞植物根细胞吸取无机盐离子。A 磷脂双分子层面B 蛋白质影响自由集中的因素：浓度差影响帮助集中的因素：浓度差和载体蛋白1，自由集中 2 主
8、动运输 3 帮助集中A 载体蛋白B 磷脂双分子层D 糖蛋白d、a 主动运输b、c 自由集中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2、影响物质跨膜运输速率的相关曲线：运输速率浓度差或细胞外物质浓度浓度差或细胞外物质浓度载体蛋白数自由集中或帮助集中自由集中帮助集中或主动运输运输速率氧气浓度主动运输载体蛋白数主动运输运输速率被动运输自由，帮助集中氧气、ATP、能量、细胞呼吸主动运输主动运输氧气浓度43、大分子或颗粒进出细胞胞吞(内吞)胞吐(外排) 条件细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式原理生物膜的流淌性特点物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体方向细胞外内细胞内外实例变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞胰岛 B 细胞分泌胰岛素、抗体分噬病菌等泌、神经递质释放1、表达细胞膜流淌性的实例：质壁分别和复原试验；变形虫捕食和运动时伪足的形成；白细胞吞噬细菌；胞吞与胞吐；载体对相应物质的转运；受精时细胞的融合过程；动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；细胞杂交时的细胞融合(如人鼠细胞融合)；神经递质释放。5
