物质过膜运输

生产、生活中的现象1、你吃比较咸的食物时，例如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等，你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉？为什么？会有干燥难受的感觉，因为口腔和唇的细胞失去水分，即水分的输出。2、当你把白菜剁碎准备做馅时，常常要放一些盐，过一段时间后就可见有水分渗出，这些水分是从哪里来的？菜馅细胞失去的水分，即水分的输出。3、蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后，会有什么变化？菜叶又重新变得硬挺起来了，叶面伸展，即水分的输入。为什么呢？第四章细胞的物质输入与输出考点一：渗透作用和质壁分离考点二：生物膜的流动镶嵌模型考点三：被动运输和主动运输（能量、载体和特例）第1节：物质跨膜运输的实例12渗透系统装置问题探讨：1、漏斗管内的液面为什么会升高？由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使管内液面升高。2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？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？用纱布代替玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。发生渗透作用的条件1、有半透膜2、半透膜两侧溶液存在浓度差。动物细胞的吸水的失水红细胞一般会因持续吸水而涨破。动物细胞的吸水的失水思考与讨论：1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。1、放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，会发生质壁分离的细胞是：（）

A．人的口腔上皮细胞B．干种子细胞

C．洋葱根尖分生区细胞

D．洋葱表皮细胞D巩固练习2、在用鸡蛋壳膜（半透膜）封口的长颈漏斗内盛入蔗糖溶液，再将漏斗置于装有清水的烧杯中，将会出现（）A、漏斗管内的液面上升 B、漏斗管内的液面无变化C、漏斗管内的液面下降 D、烧杯内的液面上升3、把人的口腔上皮细胞放在载玻片上，用10%的NaCl溶液处理后，显微镜下将看到细胞（）A、没有变化 B、胀大 C、破裂 D、皱缩4、将一种动物细胞浸没于质量分数为5%的蔗糖溶液中，它会膨胀破裂，则其细胞质浓度（）A、小于5% B、等于5% C、大于5% D、不能确定ADC巩固练习5、植物细胞吸水时，水分子通过的结构依次是（）A、细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜B、细胞膜、细胞质、液泡膜、细胞壁C、液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁D、细胞壁、细胞膜、液泡膜、细胞质7、向动物膀胱膜制作的袋子中注入一半容积的浓度为30%的蔗糖溶液，扎紧开口后将其浸入浓度为5%的蔗糖溶液中，每隔10min称一次重。下列坐标图中，能正确表示测定结果的是（）ABOtWAOtWBOtWCOtWD巩固练习7、下列细胞中，能成功用于完成质壁分离的材料是（）A、人的口腔上皮细胞B、洋葱根尖分生区细胞C、菊科植物苦荬菜茎部紫色的表皮细胞D、用开水煮过的洋葱鳞片叶紫色的外表皮细胞8、高浓度的盐水有杀菌防腐作用，其原理是（）A、食盐水中含氧气少B、细菌由于失水而死亡C、食盐水中缺少菌类所需要的养料D、食盐水中的氯离子有杀菌的作用CB探究：植物细胞的吸水和失水材料选择：要求：尽可能选容易做成装片的，在显微镜下容易观察到的（如细胞比较大，或细胞有颜色等。如果没有颜色，能不能染色？染色要注意什么？）洋葱表皮细胞：紫色，容易撕取做装片。水绵：绿色，是单层细胞。葫芦藓：绿色，是单层细胞。美人蕉的花瓣表皮细胞：液泡颜色呈现鲜红色。紫鸭跖草：紫色液泡大而明显，容易撕取。探究：植物细胞的吸水和失水试剂选择：盐水要求：本实验中要求细胞是活的。所以所选试剂不能对细胞造成伤害。糖水醋酸海水可能对细胞产生伤害。浓度不好控制。探究：植物细胞的吸水和失水所用对照：质壁分离时：自身对照。质壁分离复原时：原生质层变小收缩，逐渐与细胞壁分离，颜色变深。现象分析：原生质层变大，又逐渐紧贴细胞壁，颜色变浅。探究：植物细胞的吸水和失水原理分析：细胞壁细胞膜细胞质液泡膜细胞液（有一定浓度）原生质层相当于半透膜第2节：生物膜的流动镶嵌模型时间：19世纪末1895年人物：欧文顿（E.Overton）实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。提出假说：膜是由脂质组成的资料一不溶于脂质的物质溶于脂质的物质亲水头部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。时间：1925年人物：荷兰科学家Gorter和Grendel

实验：从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍提出假说：资料二细胞膜中的磷脂是双层的磷脂分子时间：1959年人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）实验：在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构资料三“三明治”结构模型有什么不足？把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。思考时间：1970年人物：LarryFrye等实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布提出假说：细胞膜具有流动性资料四蛋白质分子时间：1972年人物：桑格和

尼克森提出：流动镶嵌模型

磷脂双分子层1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的运动有多种形式）二、流动镶嵌模型的基本内容4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）9、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸BADC10、变形虫的任何部位能伸出伪足，人体的某些白细胞能吞噬病菌，这些生理活动的完成说明细胞膜具有下列哪一特点（）A．选择透过性B．一定的流动性C．保护作用D．细胞识别B11、如下图所示，3支试管中各装入一小块长度、宽度与体积都相同的新鲜马铃薯，并进行如国库券所示的处理，1h后取出马铃薯小块进行观察：（1）甲试管中马铃薯小块由于

，长度

。（2）乙试管中的马铃薯小块由于

，长度

。（3）丙试管中的马铃薯小块长度

。（4）丙试管中的马铃薯小块在本实验中的作用是

。细胞失水0.3g/mL的蔗糖溶液清水空试管缩短细胞吸水变长基本不变对照1、什么样的分子能够透过脂双层？什么样的分子不能透过？2、葡萄糖不能透过无蛋白质的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，如何解释？能透过膜的物质进行跨膜运输的方式一样吗？

12、下列哪种膜结构能通过生物大分子A细胞膜B核膜C线粒体膜D叶绿体膜ABDC13、下列物质中易通过细胞膜的是（）A．淀粉B．甘油

C．蛋白质D．糖类B主动运输协助扩散自由扩散生物小分子的跨膜运输类型被动运输生物大分子的跨膜运输—胞吞、胞饮膜外膜内自由扩散动画模拟播放总结O2、CO2、甘油、乙醇、苯等膜外膜内重播总结自由扩散动画模拟特点：从高浓度到低浓度；不需要载体蛋白的协助；不消耗能量。如：水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等。自由扩散结合动画，总结协助扩散的特点！特点：从高浓度到低浓度；需要载体蛋白的协助；不需要能量。如：葡萄糖进入红细胞协助扩散自由扩散协助扩散被动运输物质顺浓度梯度扩散进出细胞，统称为被动运输。被动运输与主动运输有什么区别，让我们一起来寻找答案！39结合动画，总结主动运输的特点！主动运输特点：从低浓度到高浓度；需要载体蛋白的协助；需要能量（ATP)。如：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。

物质跨膜运输三种方式的比较自由扩散协助扩散主动运输方向能量载体举例不需要需要需要不消耗不消耗消耗

顺浓度梯度高浓度低浓度

顺浓度梯度高浓度低浓度

逆浓度梯度低浓度高浓度

O2、CO2、甘油等脂溶性物质血浆中葡萄糖进入红细胞K+进入红细胞

Na+出红细胞生物大分子的跨膜运输方式

①外排作用＝胞吐②内吞作用=胞吞1、对细胞膜的选择性起主要作用的物质是（）

A、胆固醇B、多糖C、蛋白质D、磷脂2、下列哪些物质进出细胞时与细胞中的蛋白质和ATP密切相关（）①尿素通过细胞膜②人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖③肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na+④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸A①②

B③④C②③D①②③④B自由扩散协助扩散主动运输主动运输C3.解读图表右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供的信息，结合本章所学知识，回答问题。细胞内细胞外100150离子浓度/mmol.L

－1500Na＋K＋Mg2＋Cl－离子种类离子通过主动运输进入细胞；离子通过主动运输排出细胞.K+、Mg2+Na

+、Cl—外高内低外高内低内高外低4、海带细胞中的碘比海水中的碘高许多倍，仍可从海水中吸收碘。碘进入海带细胞的方式是（）A．自由扩散

B．协助扩散

C．主动运输

D．胞饮作用C5、将洋葱鳞片叶表皮浸入1mol/L浓度的KNO3溶液中，能诱发表皮细胞质壁分离。一段时间后，表皮细胞的质壁分离会自动复原。其原因是（）A、细胞膜主动运输K+和NO3-进入细胞，细胞液浓度加大B、细胞膜主动运输水分子进入细胞，细胞液浓度减小C、植物细胞具有质壁分离自动复原的能力D、一段时间后这些表皮细胞已死亡A6、实验表明，K+不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如在人工膜中加入少量缬氨霉素（含12个氨基酸的脂溶性抗菌素）时，K+则可以通过膜从高浓度处向低浓度处扩散。这种物质通过膜的方式是（）A．自由扩散

B．协助扩散

C．主动运输

D．胞饮作用B巩固练习7、一个成熟植物细胞的原生质层主要包括（）A、细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质B、细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质C、细胞膜和液泡膜之间的细胞质D、细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质B巩固练习9、因为细胞膜具有选择性，红墨水中的成分不能进入活细胞内部，所以在测定小麦种子活性时，可采取如下操作：取种子用温水浸泡→将种子切开→配制浓度为5%的红墨水溶液进行染色→5—10min后用自来水冲洗，直到冲洗后的水没有颜色为止。最后观察种子剖面的染色情况就可以确定其活性。（1）小麦的胚乳细胞成熟后，储藏了大量营养物质，细胞膜多解体消失。因此，染色后观察时会发现，活种子的胚呈现

，而胚乳呈现

。（2）另取一组煮熟的种子进行同样的操作，剖面上可见

，因为

。白色（未被染色）红色（被染色）胚和胚乳都被染成红色胚细胞已死亡，细胞膜失去选择透过性巩固练习10、因为细胞膜具有选择性，红墨水中的成分不能进入活细胞内部，所以在测定小麦种子活性时，可采取如下操作：取种子用温水浸泡→将种子切开→配制浓度为5%的红墨水溶液进行染色→5—10min后用自来水冲洗，直到冲洗后的水没有颜色为止。最后观察种子剖面的染色情况就可以确定其活性。（3）现在某农户打算购买麦种，想了解某批种的发芽率，但该批种还未解除休眠，无法进行发芽试验。于是他采用上述方法快速测定种子活力。共计检测麦种115粒，结果胚乳被染红的有109粒，胚被染红的有37粒，由此可以断定这批麦种的发芽率大约为

。你会建议这位农户购买吗？为什么？68%不能购买，因为发芽率太低。巩固练习11、在生物课中，经常需要选择半透膜来做一些相关实验，性能较好的半透膜是实验成功的关键。为了比较各种半透膜的性质特点，某校的实验小组选取了常见的蛙皮、鸡蛋蛋白膜、鸭蛋蛋白膜、羊肾膜和羊膀胱膜这五种材料进行试验和比较。实验小组通过观察实验现象，定时记录各组装置的液面高度，得到如下结果。（1）液面持续上升时间。根据以上实验结果，可知半透膜稳定性最好的是

。蛙皮蛙皮鸡蛋蛋白膜鸭蛋蛋白膜羊肾膜羊膀胱液面持续上升时间/min7550125140280440巩固练习12、在生物课中，经常需要选择半透膜来做一些相关实验，性能较好的半透膜是实验成功的关键。为了比较各种半透膜的性质特点，某校的实验小组选取了常见的蛙皮、鸡蛋蛋白膜、鸭蛋蛋白膜、羊肾膜和羊膀胱膜这五种材料进行试验和比较。实验小组通过观察实验现象，定时记录各组装置的液面高度，得到如下结果。（2）液面上升速度。根据记录结果，他们发现很难直接区分各组实验液面上升速度的快慢。你建议他们如何处理数据来得出结论？（可举例说明）

。经过数据处理分析，得到液面上升速度由大到小的排序为：鸡蛋蛋白膜、羊肾膜、鸭蛋蛋白膜、羊膀胱、蛙皮。据此可知，完成渗透现象实验时最好选取

。将所得结果数学化处理，如描点作图等，分析其趋势，可以使结果一目了然鸡蛋蛋白膜13、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）A细胞膜具有一定流动性B细胞膜是选择透过性C细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子ACDB14、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（）A5B6C7D8ABDC15、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是（）A维生素D和性激素B水和尿素C氨基酸和葡萄糖D酶和胰岛素BDAC16下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是（）。A甘油、二氧化碳 B钾离子、水C氨基酸、钾离子 D葡萄糖、糖原

ABCD17、人红细胞中的K+浓度比血浆中高30倍，而Na+浓度却只有血浆的1/6，合理的解释是（）。

A细胞膜对K+、Na+的特异性吸收

B人体对K+、Na+需求不同

C细胞膜的主动选择吸收

D红细胞中无细胞核ABCD18、甜菜块根细胞中的液泡中有花青素，能使块根呈现红色。将块根切成小块，放入蒸馏水中，蒸馏水颜色无明显的变化。但用盐酸处理块根后，则使蒸馏水变红。其原因是（）。A细胞壁被盐酸破坏B花青素不溶于水而溶于盐酸C盐酸破坏了细胞的选择透过性D盐酸破坏了原生质层的选择透过性ABCD、实验室有新配制的蔗糖溶液（0.9mol/L）和硝酸钾溶液（0.45mol/L）各一瓶，另有蒸馏水一瓶，因忘记贴标签，仅凭肉眼已无法鉴别。你能以活细胞为材料设计一个鉴定方案，将这三瓶液体区分开吗？结果预测：（表示在坐标图上并加以说明）说明：图a为滴加

；图b为滴加

；图c为滴加

。

蒸馏水时，洋葱表皮细胞吸水，但变化不大O时间a液泡大小O时间b液泡大小O时间c液泡大小

硝酸钾溶液后，先引起质壁分离，液泡缩小；后因K+和NO3－被洋葱表皮细胞吸收，导致细胞重新吸水，表现为质壁分离复原，液泡增大

蔗糖溶液后，引起质壁分离，液泡缩小，且不会自动复原、设计一种测定植物细胞的细胞液浓度的方法。（1）配制一系列