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第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例【知识链接】1．制备细胞膜的材料是____________________，原因是。2．中央液泡存在于__________________细胞中，内有___________，与植物细胞的_________有关。【学习过程】一．渗透现象：阅读课本P60问题探讨，回答下列问题：1.漏斗管内的液面升高的原因：漏斗内的蔗糖溶液浓度_________烧杯中的清水，即玻璃纸外侧水的相对含量_______（多于／少于）内侧蔗糖溶液中水的相对含量，所以单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量______（多于／少于）从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。2.回答“问题探讨”中的2、3题。【总结】由以上得出渗透现象发生的条件：①膜应是；②膜两侧的溶液存在。3.渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过____________扩散。扩散的方向是：从相对含量．．．．的地方向相对含量．．．．的地方，即从浓度溶液到浓度溶液。二.动物细胞的吸水和失水：1.观察图4-1，当___________________高于浓度时，细胞_______膨胀；当__________低于___________浓度时，细胞______皱缩；当等于浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡。2.红细胞吸水或失水的多少．．取决于细胞内外的大小。3.动物细胞渗透吸水的过程中,其细胞膜是否相当于半透膜？________。三.植物细胞的吸水和失水：。因此，植物细胞吸水、失水主要发生在与外界溶液之间。2.原生质层是和以及之间的_______________。原生质层是否相当于半透膜？_______。为什么？(课本P62参考案例)3.阅读探究实验“植物细胞的吸水和失水”，回答下列问题：（1）该实验提出的假设、实验思路、预期实验结果分别是什么？（2）实验取材：的洋葱鳞片叶。为什么？有紫色大液泡，便于观察。（3）实验步骤：制作____________________→用_______显微镜观察（此时为正常形态的细胞，有一个_____色的__________，原生质层紧贴________）→滴加___________，使洋葱鳞片叶表皮细胞处于高浓度溶液中（操作是___________________________________________________________）→用_______显微镜观察（此时细胞的状态为：质壁分离）→滴加__________，使洋葱表皮细胞处于清水中→用_______显微镜观察（此时细胞的状态：质壁分离复原。）【思考】在植物细胞的质壁分离过程中，液泡体积_________，颜色________，细胞液浓度，吸水能力_____；（4）质壁分离中的“质”是指___________________，“壁”是指_______________。____________________________________________________________（5）植物细胞发生质壁分离复原现象的原因：①外界溶液浓度________细胞液浓度时，细胞失水，发生_________________现象。②外界溶液浓度________细胞液浓度时，细胞吸水水，发生__________________________现象。注意：发生质壁分离的内因：的伸缩性大于的伸缩性，外因：。（6）如果把0.3g/mL的蔗糖溶液换为0.5g/mL的蔗糖溶液，洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离的速度会，质壁分离程度。最后能否发生质壁分离复原？不能。为什么？细胞因失水过多而死亡。（7）将洋葱鳞片叶表皮细胞放在一定浓度的KNO3溶液（浓度大于细胞液），洋葱表皮细胞会发生什么现象？当洋葱鳞片叶表皮细胞放入KNO3溶液中后，由于细胞液浓度_______KNO3溶液浓度，洋葱鳞片叶表皮细胞_________水，发生_________________；但K离子和NO3离子会透过原生质层进入__________________，随着_________浓度的增大，细胞____水，所以最后会发生。（无机盐离子通过原生质层的相对速度比水分子慢。）这种现象叫做：质壁分离自动复原。原因：溶质分子进入________，使细胞液浓度升高而吸水复原。使植物细胞发生质壁分离自动复原的还有：NaCl溶液、尿素溶液、甘油溶液、乙二醇等。四．物质跨膜运输的其他实例：阅读教材（P63、P64“资料分析”）回答1.物质跨膜运输的特点：（1）物质跨膜运输并不都是______________________的。（2）细胞对于物质的输入和输出有__________________。2.细胞膜的功能特性：细胞膜和其他生物膜都是______________膜，具体表现为_____________可自由通过，一些___________和小分子也可以通过，而其他的_________、小分子和大分子则不能通过。【拓展应用】质壁分离及复原实验的应用：1.判断细胞的死活：将细胞放入一定浓度溶液，能够发生质壁分离和复原，说明该细胞是_______细胞，若不能发生质壁分离或复原，则是________细胞。2.测定细胞液浓度范围：将待测细胞放入一系列浓度梯度的溶液中，细胞液浓度介于细胞未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间。（注意写单位）3.通过该实验能可以证明：成熟的植物细胞可构成一个渗透系统，原生质层具有性，原生质层的伸缩性细胞壁的伸缩性。第二节生物膜的流动镶嵌模型【知识链接】1.利用显微镜检测花生子叶是否含有脂肪的实验中，采用的检测试剂是_______________，染色后使用________________洗去浮色；原因是什么？__________________________________________。2.细胞膜主要由_____________和_____________组成。此外，还有少量的____________。3.细胞分泌的化学物质（如激素），随血液到达全身各处，与______细胞的细胞膜表面的_________结合，将信息传递给_____________。【学习过程】一．对生物膜结构的探索历程：（一）阅读教材P65~P67资料分析，回答下列问题：1.研究发现：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进入细胞，说明细胞膜中含有。2.科学家将红细胞的细胞膜中的脂质提取出来，在空气——水的界面上铺成单分子层，其面积是细胞膜表面积的2倍，说明：脂质分子在细胞膜中为。3.阅读教材P66“思考与讨论”回答第3题。两层磷脂分子在细胞膜上是如何排布的？你能否尝试画出。（根据细胞所处环境以及细胞内部环境；磷脂分子的画法：）（二）阅读教材P67，回答下列问题：1.细胞膜的结构特点：细胞膜具有。2.证明膜的结构特点的实验：荧光染料标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验。分别标记小鼠细胞和人细胞表面的_________分子→两种细胞融合→观察初始现象：→在℃环境中经过40min→观察现象：→表明细胞膜上的具有流动性。二．生物膜的模型。1.基本支架：。2.蛋白质分子有的__________在磷脂双分子层表面，有的部分或全部_磷脂双分子层中，有的整个磷脂双分子层。据磷脂双分子层与蛋白质的排列关系，能否尝试在上面方框中画出膜的结构。3.生物膜的结构特点：具有______________。因磷脂双分子层．．．．．．和大多数蛋白质分子．．．．．．．．都是可以运动的。生物膜的功能特性：。4.特殊结构——糖被（1）位置：细胞膜的_______________。（2）本质：细胞膜上的_____________与___________结合形成的______________。（3）作用：与细胞表面的___________有关；在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有___________和_____________作用。（4）除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和_______________结合而成的__________。注：糖类在细胞膜中分布很少，并且与蛋白质或脂质分子结合成___________或_________，只分布在膜的_____（内/外）表面，因此根据糖类的分布，可以判断细胞膜的内外．．侧。第三节物质跨膜运输的方式【知识链接】细胞膜的主要成分是，其结构特点是，功能特性是。【学习过程】物质进出细胞时，顺浓度梯度的扩散，统称为；逆浓度梯度的运输，称为。以上两类物质运输方式为跨膜运输。此外还有其他运输方式。一、被动运输1、自由扩散：物质通过进出细胞。如：、、、尿素、脂溶性物质（如：乙醇、苯、脂肪酸、胆固醇、性激素、VD）等。⑴特点：从（高/低）浓度向（高/低）浓度一侧运输。⑵主要影响因素：取决于细胞内外物质的，分子扩散速度与膜内外物质的浓度差成正比。（如图A）2、协助扩散：进出细胞的物质借助的扩散，如：葡萄糖进入红细胞。⑴特点：从浓度一侧向浓度一侧运输。⑵主要影响因素：物质运输速度与膜内外物质的浓度差有关，还与载体的种类和数量有关。超过一定浓度时，运输速率不再增大，这主要是由于膜上载体蛋白的数量有限。（如图B）ABCD二、主动运输⑴特点：从浓度一侧运输到浓度一侧；需要的协助，需要消耗。⑵意义：保证了活细胞，主动所需要的营养物质，排出。⑶体现了细胞膜的功能特性：。⑷影响因素：①是载体蛋白的种类和数量，它决定所运输物质的种类和数量。②由于主动运输消耗能量，所以凡是能够影响供能的因素，如氧气浓度(如图D)、温度等，也都影响主动运输速度。三、胞吞、胞吐大分子物质（如蛋白质）和颗粒物质，进入细胞的方式为，排出细胞的方式为，此过程需要消耗能量。体现了细胞膜的结构特点：。【总结】1.看课本P70“问题探讨”的左图和P71、P72三幅示意图，完成下表。运输方式运输方向是否需载体是否需能量举例被动运输自由扩散浓度→浓度协助扩散浓度→浓度主动运输浓度→浓度