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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,生物,（人教版）,高中生物 必修一,第,四,章,细胞的物质输入和输出,第,1,节,被动运输,下面的文字摘自治疗某高血压药物说明书：“本品为二氢吡啶类钙通道阻滞剂，抑制血管平滑肌和心肌细胞的跨膜钙离子内流，但以血管作用为主。本品引起冠状动脉、肾小动脉等全身血管的扩张，产生降压作用。“许多药物都是针对细胞膜上物质运输的通道研发的，你知道这是为什么吗？细胞是一个开放的系统，系统的边界,细胞膜不仅是将细胞内外隔开的屏障，也是控制物质进出细胞的门户。细胞膜是怎样控制物质输入和输出的呢？不同的物质跨膜运输的方式一样吗？这与细胞膜的结构有什么关系呢？,第四章,细胞的物质输入和输出,当一阵风吹过，或者一滴雨飘落，含羞草的叶片就自动合拢，宛如一个少女害羞地用手遮住了脸庞。含羞草的叶柄基部有一个膨大部位叫叶枕，叶枕内的薄壁细胞对外界刺激很敏感。一旦叶片受到触动，薄壁细胞内的水立即向细胞间隙渗透，叶枕下部细胞间的压力降低，从而出现叶柄下垂的现象。经过,1,2min,水又逐渐渗透进入薄壁细胞，于是叶片恢复原状。水和其他物质是如何进出细胞的？外界刺激是如何引起细胞响应的？,第,1,节 被动运输,在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸（又叫赛璐纷）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。,讨论,1.,漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？,2.,如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？,3.,如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？,问题探讨,一、水进出细胞的原理,一、水进出细胞的原理,分析图,4-1,所示水进出哺乳动物红细胞的现象。,讨论,1.,红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？,2.,红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？,3.,当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？,4.,红细胞吸水或失水取决于什么条件？,5.,想一想临床上输液为什么要用生理盐水。,一、水进出细胞的原理,1.,水进出的原理是渗透作用,2.,动物细胞膜相当于一层半透膜,一、水进出细胞的原理,3.,半透膜与选择透过性膜,半透膜,：一些物质（一般是水分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。,选择透过性膜,：指水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的小离子、小分子和大分子则不能通过的膜。,细胞膜就是选择透过性膜,选择透过性膜相当于半透膜，,但半透膜不是选择透过性膜。,（,1,）概念：,水分子,(,或其它溶剂分子,),透过,半透膜,从,低浓度,溶液向,高浓度,溶液的扩散的现象。,（,2,）条件,具有,半透膜,半透膜两侧溶液有,浓度差,4.,渗透作用,一、水进出细胞的原理,1,2,3,清水,玻璃纸,(,半透膜,),蔗糖溶液,（,3,）渗透装置,蔗糖分子,水分子,5,4,一、水进出细胞的原理,（,4,）水分子移动的方向：从低浓度移向高浓度,（,5,）渗透压,用半透膜把两种不同浓度的溶液隔开时发生渗透现象，到达平衡时半透膜两侧溶液产生的位能差。,渗透压的大小与溶液中溶解的溶质微粒数目有关，溶质微粒数目越多渗透压越大。,一、水进出细胞的原理,一、水进出细胞的原理,5.,植物细胞吸水和失水,(1),细胞液,液泡中的液体,(2),细胞壁是全透性的结构,(3),原生质层,细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，原生质层相当于一层半透膜,(4),细胞吸水的方式,吸胀吸水,渗透吸水,举例：,未成熟植物细胞、干种子等,实例：,成熟的植物细胞,6.,植物细胞质壁分离及复原现象,一、水进出细胞的原理,外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞,失水。,外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞,吸水。,7.,质壁分离和复原,（,1,）实质：原生质层与细胞壁分离,（,2,）条件：,活的成熟植物细胞,-,有中央大液泡,原生质层相当于一层半膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,外界溶液浓度大于细胞液浓度,（,3,）应用：判断植物细胞的死活,比较溶液浓度的大小,一、水进出细胞的原理,质壁分离和复原实验,滴清水,取材,平展,盖盖玻片,制片,显微观察：先,低,倍后,高,倍,滴,0.3g/mL,蔗糖溶液观察现象,滴清水再观察现象,观察,显微镜下植物细胞的质壁分离,正常的洋葱,表皮细胞,0.3g/mL,的,蔗糖溶液,质壁分离的洋,葱表皮细胞,1.,定义：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。,二,、被动运输,2.,类型：自由扩散和协助扩散,（,1,）运输方向,：,高浓度,低浓度,不需要载体，不需要能量,（,3,）实例：,气体分子；,甘油、乙醇、苯等脂溶性物质,（,2,）特点,：,3.,自由扩散：,定义：,物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，也叫简单扩散,（,4,）影响自由扩散的因素：浓度差,浓度差,扩散速度,二,、被动运输,（,1,）运输方向：,高浓度,低浓度,（,3,）实例：,红细胞吸收葡萄糖,（,2,）特点：,4.,协助扩散,借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散，也叫易化扩散。,需膜上转运蛋白的协助，不需要能量,（,4,）影响协助扩散的因素,浓度差,运输速度,二,、被动运输,浓度差和转运蛋白数量,二,、被动运输,5.,转运蛋白,（,1,）定义：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。,（,2,）类型：载体蛋白和通道蛋白,二,、被动运输,6.,转运蛋白,（,1,）定义：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转蛋白。,（,2,）类型：载体蛋白和通道蛋白,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小电荷相适宜的分子或离子通过。分子可离子通过通道蛋白时，不需要与通道结合。,7.,水子进行细胞的方式为自由扩散和协助扩散（主要方式）,二,、被动运输,7.,水子进行细胞的方式为自由扩散和协助扩散（主要方式）,
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