第四章讲义 高一上学期生物人教版（2019）必修1

第第页上学期高一年级（生物学）学科复习学案（04）上学期高一年级（生物学）学科复习学案（04）细胞的物质运输编写人：细胞的失水与吸水水进出细胞的原理（1）渗透作用概念水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。（2）渗透的方向水分子(或其他溶剂分子)从水(或其他溶剂分子)的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。（3）发生渗透的条件①具有半透膜；②膜两侧溶液具有浓度差（物质的量浓度，而不是质量浓度）。水进出动物细胞植物细胞的质壁分离及复原水进出植物细胞①原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。②成熟的植物细胞内的液体环境主要是指液泡里的细胞液。探究植物细胞的吸水和失水①实验原理：(成熟植物细胞)具有原生质层(相当于一层半透膜)；原生质层比细胞壁的伸缩性大；细胞液与外界溶液之间存在浓度差②实验过程：注意事项：(1)实验选材：①必须是活的、成熟植物细胞；②优先选择细胞液或原生质层带有颜色的细胞；③若细胞的颜色较浅，可以把光学显微镜的视野亮度调暗进行观察。(2)实验试剂：①浓度不易过高(细胞失水死亡)或过低(质壁分离现象不明显);②溶质不能对细胞具有破坏性，如酒精、盐酸、醋酸等溶液能杀死细胞。(3)处理时间：观察细胞质壁分离状态时，时间不宜过长，以免细胞因长时间处于失水状态而死亡。判断对错：1.紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察2.用紫色洋葱鳞片叶不同部位的外表皮观察到的质壁分离程度可能不同3.用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察4.当外界溶液甲的浓度=细胞液乙的浓度时，水分子停止进出细胞5.在低于0.9%的NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至破裂二、物质的跨膜运输方式运输方式运输方向是否需要转运蛋白是否消

耗能量举例被动运输自由扩散顺浓度梯度不需要不消耗小部分水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等出入细胞协助扩散顺浓度梯度载体蛋白或通道蛋白不消耗人的红细胞吸收葡萄糖，肾小管细胞吸收水主动运输逆浓度梯度载体蛋白消耗小肠上皮细胞吸收氨基

酸等胞吞细胞外→细胞内不需要消耗变形虫摄取食物胞吐细胞内→细胞外不需要消耗分泌蛋白的分泌影响因素：转运蛋白：细胞膜两侧物质浓度差①自由扩散顺浓度梯度进行，其动力是膜两侧物质的浓度差。物质运输速率与膜两侧物质浓度差成正比。②协助扩散需要载体蛋白或通道蛋白的协助。在一定范围内，随膜两侧物质浓度差的增大，物质运输速率也逐渐增大；当膜两侧物质浓度差达到一定值时，受膜上载体蛋白或通道蛋白数量的限制，物质运输速率不再随物质浓度差的增大而增大。氧气浓度 温度注意事项：1.通过胞吞和胞吐方式运输的物质可以是固体，也可以是液体，一般是一些颗粒性物质、蛋白质等大分子，某些小分子物质也可通过胞吞和胞吐方式运输。2.大分子物质通过生物膜不一定都是通过胞吞和胞吐的方式。如RNA和蛋白质等大分子物质是通过核孔进出细胞核的。3.胞吞、胞吐通过膜的融合将物质吸收到细胞内或释放到细胞外，体现了细胞膜具有一定的流动性。4.胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。5.载体蛋白会发生形态构象的改变。6.胞吞和胞吐都不需要载体蛋白，但需要膜上蛋白质的参与，需要消耗细胞呼吸所释放的能量。7.载体蛋白、通道蛋白、离子泵①葡萄糖、氨基酸、离子等小分子物质一般由载体蛋白转运。载体蛋白与被运输的离子或分子结合，通过自身的构象变化完成物质运输。载体蛋白对所转运的物质具有高度特异性，其上有与转运物质的结合位点，通常只运输一种类型的化学物质，甚至一种分子或离子，只能与某一种物质进行暂时性、可逆地结合和分离。②通道蛋白不与被运输的物质结合，其作用具有选择性，在细胞膜中有各种不同的通道蛋白。通道蛋白可分为两类：水通道蛋白和离子通道蛋白。例如，肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用，都与水通道蛋白的结构和功能有直接关系。离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道只允许一种离子通过，只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放。离子通道与神经信息的传递、神经系统和肌肉方面的疾病密切相关。③离子泵是膜运输蛋白之一，可看作一类特殊的载体蛋白，驱使特定离子逆电化学梯度穿过膜，同时消耗ATP释放的能量，属于主动运输。离子泵的本质是水解ATP的酶。目前已知每种离子泵只转运专一的离子。细胞内的离子泵主要有钠钾泵、钙泵和质子泵。(1)离子泵(如钠钾泵)钠钾泵是存在于动物细胞膜上的一种载体蛋白，可催化ATP水解释放能量。通过钠钾泵进行的Na+出细胞(逆浓度梯度)和K*进细胞(逆浓度梯度)的运输方式是主动运输，需要消耗能量。(2)协同运输(