1、一輪必修一第七講物質(zhì)跨膜運(yùn)輸滲透作用水分子（或其他溶劑分子）從低濃度溶液通過半透膜向高濃度溶液的擴(kuò)散。半透膜只允許小分子物質(zhì)自由通過的薄膜滲透作用發(fā)生的條件半透膜膜兩側(cè)的溶液具有濃度差正常的紅細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果：圓漲的紅細(xì)胞漲破的紅細(xì)胞外界溶液濃度 小于 細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞吸水膨脹外界溶液濃度 等于 細(xì)胞質(zhì)濃度 保持原狀態(tài)外界溶液濃度 大于 細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞失水皺縮歸納：濃度差越大細(xì)胞吸水或失水越多水的進(jìn)出方向順相對含量的梯度進(jìn)出動物細(xì)胞的 人的紅細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)清水動物細(xì)胞的吸水和失水?類比學(xué)習(xí)思考：擴(kuò)散作用是指從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的運(yùn)動。滲透作用是一種特殊方式的擴(kuò)散，它是指水分子或其他溶劑分子通過

2、半透膜(或選擇透過性膜)進(jìn)行的擴(kuò)散。擴(kuò)散：物質(zhì)分子由高濃度區(qū)域往低濃度區(qū)域移動，直到均勻分布的現(xiàn)象。思考1擴(kuò)散作用和滲透作用的關(guān)系？植物細(xì)胞失水和吸水的情況是怎樣的呢？探究洋蔥表皮細(xì)胞30%蔗糖溶液細(xì)胞壁一段時(shí)間后質(zhì)壁分離原生質(zhì)原生質(zhì)細(xì)胞液液泡膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞壁原生質(zhì)層清水?類比學(xué)習(xí)原生質(zhì)層VS原生質(zhì)體探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流（原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？）（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）設(shè)計(jì)方案（按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）（分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：）（總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）預(yù)期結(jié)果將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)

3、胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會變小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會變大，細(xì)胞膨脹。原因 質(zhì)壁分離的原因分析 表現(xiàn) 宏觀：堅(jiān)挺萎蔫 液泡：大小微觀 細(xì)胞液顏色：淺深 原生質(zhì)層：與細(xì)胞壁分離 特別提醒實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵 實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)材料的選擇，必須選擇有大液泡并有顏色的植物細(xì)胞，便于在顯微鏡下觀察死細(xì)胞，動物細(xì)胞，未成熟的植物細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離后在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間充滿的是濃度降低的外界溶液，因細(xì)胞壁是全透性若用50%蔗糖溶液做實(shí)驗(yàn)，能發(fā)生質(zhì)壁分離但不能復(fù)原，因?yàn)榧?xì)胞過度失水而死亡。若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做實(shí)驗(yàn)會出現(xiàn)質(zhì)壁分離的自

4、動復(fù)原現(xiàn)象，因外界物質(zhì)會被吸收到細(xì)胞內(nèi)，而引起細(xì)胞液濃度升高。 （一定濃度，溶質(zhì)可穿膜的溶液中先發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原）植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)植物細(xì)胞吸水的方式吸脹吸水滲透吸水：未成熟植物細(xì)胞(干種子)（無中央大液泡）活的、成熟的中央大液泡的植物細(xì)胞原理：靠細(xì)胞內(nèi)的親水性物質(zhì)（蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素）吸收水分（主要的吸水方式）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 1番茄和水稻吸收無機(jī)鹽離子的比較 科學(xué)家將番茄和水稻分別放在含有Ca2、Mg2和Si4的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果及分析如下： 不同植物對的吸收有差異，同一種植物對的吸收也有差異，說明植物細(xì)胞膜對無機(jī)鹽離子的吸收具有。 水稻吸收水的相對速率比吸收Ca2、Mg

5、2的，造成培養(yǎng)液中Ca2、Mg2濃度；番茄吸收水的相對速率比吸收Si4的，造成培養(yǎng)液中Si4濃度。同一種無機(jī)鹽離子不同種無機(jī)鹽離子選擇性大上升大上升 注意：物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是順相對含量濃度梯度的，而且細(xì)胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性。 細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為膜上載體蛋白的種類和數(shù)量，有飽和性和競爭抑制現(xiàn)象。區(qū)別：半透膜可以是選擇透過性膜，也可以是無生命的物理性膜，即指某些物質(zhì)可以透過而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大小。選擇透過性膜是具有生命的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質(zhì)是否吸收選擇性。細(xì)胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性

6、喪失。 共性：都允許水分子自由通過，而不允許大分子物質(zhì)通過。思考半透膜和選擇透過性膜的關(guān)系糖蛋白蛋白質(zhì)磷脂雙分子 細(xì)胞膜和其他的生物膜不僅是半透膜，還是_ 。選擇透過性膜問題探討 哪些分子能夠通過脂雙層？哪些分子不能通過？氧氣、氮?dú)?二氧化碳、苯水、甘油、乙醇氨基酸葡萄糖核苷酸H+、 Na+ 、K+、 Ca2+、Mg2+、 HCO3_無蛋白質(zhì)的脂雙層特點(diǎn)：順濃度梯度運(yùn)輸自由擴(kuò)散物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散。氣體 水脂溶性小分子, 如甘油，乙醇。如：小腸上皮細(xì)胞蛋白質(zhì)氧氣、氮?dú)?二氧化碳、苯水、甘油、乙醇氨基酸葡萄糖核苷酸H+、 Na+、 K+、 Ca2+、 Mg2+、 HCO3

7、_無蛋白質(zhì)的脂雙層葡萄糖氨基酸核苷酸H+、 Na+、 K+、 Ca2+、 Mg2+、 HCO3_?協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散，叫做協(xié)助擴(kuò)散。特點(diǎn)：順濃度梯度運(yùn)輸1.需要載體2.協(xié)助擴(kuò)散葡萄糖紅細(xì)胞吸收 如：載體蛋白被動運(yùn)輸自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散VS順濃度梯度的擴(kuò)散麗藻細(xì)胞液與池水的多種離子濃度比 離子細(xì)胞液濃度/池水濃度H2PO4-18050K+1065Cl 100Na46 細(xì)胞內(nèi)離子的濃度遠(yuǎn)大于細(xì)胞外逆濃度梯度運(yùn)輸I甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞?20 25倍28倍K+主動運(yùn)輸主動運(yùn)輸特點(diǎn)：逆濃度梯度運(yùn)輸1.需要載體2.需要消耗能量3. 物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同

8、時(shí)要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量的一種運(yùn)輸方式。如 Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等離子;小腸上皮細(xì)胞葡萄糖、氨基酸等分子。紅細(xì)胞吸收K離子它保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。主動運(yùn)輸普遍存在于動植物和微生物細(xì)胞中。主動運(yùn)輸具有普遍性嗎？主動運(yùn)輸?shù)囊饬x?特點(diǎn)？胞吞胞吐對象？種類特點(diǎn) 實(shí)例轉(zhuǎn)運(yùn)方向載體能量被動運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸胞吞胞吐順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度由外向內(nèi) 由內(nèi)向外不要不消耗要要不消耗消耗消耗消耗不要不要水，氣體，脂溶性小分子紅細(xì)胞吸收葡萄糖離子通過細(xì)胞膜白細(xì)胞吞噬病菌分泌蛋白的分泌舉例O2、CO2、

9、H2O、甘油、乙醇、苯等出入細(xì)胞紅細(xì)胞吸收葡萄糖小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽等表示曲線(一定濃度范圍內(nèi))O2分壓 A點(diǎn)：無氧呼吸供能量載體的化學(xué)本質(zhì)及作用特點(diǎn) 載體是細(xì)胞膜上的一類蛋白質(zhì)，它具有特異性，不同物質(zhì)的載體不同，不同生物細(xì)胞膜上的載體的種類和數(shù)量也不同。載體具有飽和現(xiàn)象,當(dāng)細(xì)胞膜上的某物質(zhì)的載體達(dá)到飽和時(shí),細(xì)胞吸收該物質(zhì)的速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散物質(zhì)運(yùn)輸方式主動運(yùn)輸 (逆濃度梯度)小分子物質(zhì) 大分子物質(zhì) (囊泡運(yùn)輸) 胞吞 胞吐消耗能量順濃度梯度被動運(yùn)輸載體蛋白小結(jié)下圖為物質(zhì)出入細(xì)胞膜的示意圖，請據(jù)圖回答：在ae的五種過程中，代表被動運(yùn)輸?shù)氖莀

10、。bcd可能代表氧氣轉(zhuǎn)運(yùn)過程的是圖中編號_; 葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的過程是圖 中編號_ 。ba大分子的跨膜運(yùn)輸1.胞吞 當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時(shí)，首先是大分子附著在細(xì)胞膜的表面，這部分細(xì)胞內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。2、胞吐 細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞。如分泌蛋白的形成1、下列哪些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)與細(xì)胞中的核糖體和線粒體密切相關(guān)（ ）尿素通過細(xì)胞膜人的紅細(xì)胞從血漿中吸收葡萄糖腎小管上皮細(xì)胞吸收原尿中的Na+小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收氨基酸A B C D 一：基礎(chǔ)檢測隨堂訓(xùn)練2.下圖是

11、胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收的曲線。影響A、B兩點(diǎn)和B、C兩點(diǎn)吸收量不同的因素分別是（ ） A.載體數(shù)量、能量 B.能量、載體數(shù)量 C.載體數(shù)量、離子濃度 D.能量、離子濃度3、下列說法中錯(cuò)誤的是：（ ）A黃瓜在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞主動吸收糖分的結(jié)果B水分子進(jìn)出細(xì)胞是自由擴(kuò)散C葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要載體蛋白的協(xié)助，但不消耗能 量，屬于協(xié)助擴(kuò)散D大腸桿菌吸收K+屬于主動運(yùn)輸，既消耗能量，又需要 膜上的載體蛋白二：能力提升1 解讀圖表右圖表示的是一個(gè)動物細(xì)胞內(nèi)外不同離子的相對濃度。分析圖表提供的信息，結(jié)合本章所學(xué)知識，回答問題。1、哪種離子通過主動運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞？2、哪種離子通過主動運(yùn)

12、輸排出細(xì)胞？3、你是如何作出以上判斷 的？細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外100150離子濃度/mmol.L 1500NaKMg2Cl離子種類K+ Mg2+Na+ Cl主動運(yùn)輸,物質(zhì)逆濃度進(jìn)行2 根據(jù)下圖所示曲線回答下列問題 運(yùn)輸速率濃度差協(xié)助擴(kuò)散（1）從圖中可知該種物質(zhì)進(jìn)入細(xì) 胞的方式是什么? （2）從圖中可以看出物質(zhì)通過細(xì)胞膜的運(yùn)輸速度 與細(xì)胞外濃度的關(guān)系是什么? （3）上述運(yùn)輸方式中，加入蛋白酶后曲線是否會 發(fā)生變化？為什么？ 在一范圍內(nèi),物質(zhì)的運(yùn)輸速率與外界濃度成正比會,載體受到破壞主動運(yùn)輸細(xì)胞中包括蛋白質(zhì)在內(nèi)的大多數(shù)分子都太大了，以致于不能直接穿過細(xì)胞中的膜結(jié)構(gòu)。于是，這些分子的運(yùn)輸需要依賴一種叫囊泡的

13、細(xì)胞結(jié)構(gòu)這種有膜包被的小型泡狀結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒋\(yùn)輸?shù)姆肿影饋?，送到目的地去釋放掉?生物體內(nèi)每一個(gè)細(xì)胞都是一個(gè)生產(chǎn)和運(yùn)輸分子的工廠。比如，胰島素在這里被制造出來并釋放進(jìn)入血液當(dāng)中，以及神經(jīng)傳遞素從一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞傳導(dǎo)至另一個(gè)細(xì)胞。這些分子在細(xì)胞內(nèi)都是以“小泡泡”的形式傳遞的，叫做“囊泡”。 細(xì)胞中產(chǎn)生的分子被封裝在囊泡中，在特定的時(shí)刻運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)或者細(xì)胞外準(zhǔn)確的位置。這些“囊泡”，就是今年的主題2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)主題溫故知新：生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖-流動鑲嵌模型生物膜的組成及特點(diǎn)： 1、化學(xué)組成：膜主要由 構(gòu)成，其基本支架是 。2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：組成膜的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)具 ，蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層上分布是 。3、功能特點(diǎn)：生物膜是一種 膜。這種膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子可以通過，而其他則不能通過。脂質(zhì)和蛋白質(zhì)磷脂雙分子層流動性不均勻的選擇透過性麗藻細(xì)胞液所含的離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于麗藻所生長的池水，為什么麗藻還能從周圍環(huán)境吸收離子呢？為了能維持生命活動的正常進(jìn)行，生物體可以依靠細(xì)胞膜的選擇透過性主動從周圍環(huán)境中逆濃度梯度吸收營養(yǎng)物質(zhì)，即主動運(yùn)輸問題探討 什么樣的分子能夠通過脂雙層？