物质的输入和输出

第4章细胞的物质输入和输出1．扩散作用和渗透作用的关系物质从高浓度区域向低浓度区域的运动称为扩散作用。渗透作用是一种特殊方式的扩散，它是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜(或选择透过性膜)进行的扩散。2．半透膜和选择透过性膜的关系①半透膜是指小分子物质能通过，而大分子物质不能通过的膜。半透膜不一定是活的生物膜。如玻璃纸即为没有活性的半透膜。物质能否通过取决于分子的大小。②选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质是否吸收选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。活的生物膜不仅具有半透性，还具有选择透过性。共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。渗透系统组成：两个溶液体系以及两者间的半透膜条件水分流动判断半透膜膜两侧具有浓度差当溶液浓度A大于B，水分子从B流向A，漏斗内液面上升。当溶液浓度A等于B，水分子处于动态平衡，漏斗内液面不变。当溶液浓度A小于B，水分子从A流向B，漏斗内液面下降。回顾课本：一、渗透作用4．图1表示物质扩散的图解，图2是设计证明图1物质扩散成立的实验装置。下列有关叙述正确的是()A．图甲中水柱a将持续上升B．图甲中水柱a将先上升后下降C．图乙中水柱b将持续上升D．图乙中水柱b将先上升后下降【解析】由于淀粉不能透过半透膜，故水柱a表现为先上升，后保持不变；葡萄糖能透过半透膜，水柱b表现为先上升，后由于葡萄糖透过半透膜进入清水中，水柱b将下降。1．下列现象属于渗透作用的是()①水分子通过植物细胞的细胞壁②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜③蔗糖分子通过细胞壁④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层A．①②③B．③④⑤C．②④⑤D．①③⑤变式练习：CC明确两种膜的本质区别——是否具有选择性；共性——允许水分子通过，大分子都不能通过。2．关于选择透过性膜与半透膜的关系，正确的说法是()①具有半透性必然具有选择透过性②具有选择透过性必然具有半透性③活的生物膜才具有选择透过性④只有活的生物膜才具有半透性A．①③B．①④C．②③D．②④二.动物细胞的吸水和失水水的进出方向——顺相对含量的梯度进出动物细胞的三.植物细胞的吸水与失水情况成熟植物细胞的结构细胞壁特性全透性伸缩性小细胞膜液泡膜细胞质原生质层具选择透过性伸缩性大细胞液：液泡内的液体原理和现象当细胞液浓度＜外界溶液浓度时，失水，质壁分离；当细胞液浓度＞外界溶液浓度时，吸水，质壁分离复原。质壁分离的原因1.外因：当细胞液浓度＜外界溶液浓度时，失水，质壁分离；2.内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性植物细胞的质壁分离及复原现象：正常情况下的细胞滴加蔗糖溶液后的细胞2．(2011·佛一模，2)紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到（）C1．(2006·江苏卷，11)将一植物细胞放入KNO3溶液中，一段时间后发生了质壁分离，下列说法不正确的是A．此细胞是活细胞B．原生质层具有选择透过性C．发生质壁分离的细胞一段时间后可自动质壁分离复原D．原生质层两侧溶液存在浓度差，KN03溶液浓度低于细胞液浓度D变式练习：2．将新鲜的苔藓植物叶片放入有少量红墨水、含量为30%的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到细胞的状态如图所示，此时部位①②的颜色分别是()A．①无色②绿色B．①红色②绿色C．①红色②无色D．①红色②红色解析细胞壁具有全透性，红墨水将透过细胞壁到达①处；②细胞质基质中有叶绿体故呈绿色。B对比比较三种物质运输方式的异同：项目自由扩散协助扩散主动运输运输方向是否需要载体蛋白是否消耗细胞内的能量代表例子顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗氧气、水、二氧化碳等通过细胞膜葡萄糖通过红细胞葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等2．大分子的膜泡运输运输方向图解实例备注胞吞细胞外→细胞内白细胞吞噬细菌等①结构基础：细胞膜的流动性②需消耗能量，不需载体蛋白协助胞吐细胞内→细胞外分泌蛋白、神经递质的分泌、释放等(蛋白质类激素、消化酶等)胞吐合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图思考影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素分别是什么？并画出三种运输方式在一定浓度范围内物质的浓度对运输速率的影响。细胞外浓度运输速率细胞外浓度运输速率细胞外浓度运输速率自由扩散协助扩散主动运输画出氧气浓度对物质运输速率的影响。O2浓度运输速率自由扩散、协助扩散O2浓度运输速率主动运输1．影响跨膜运输的因素浓度载体数量载体数量、能量什么因素限制了速率？载体数量总结：影响跨膜运输的因素（1）物质浓度（在一定的浓度范围内）（2）氧气浓度（3）温度温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。B1.用呼吸抑制酶处理红细胞，下列物质情况正确的是（）2．图中正确表示水稻细胞呼吸强度与K＋吸收量的关系的是（）C变式练习：3.甲(〇)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是A．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与B．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与C．甲进入细胞一定需要能量D．甲运出细胞一定不需要能量A四.物质跨膜运输的其他实例⑴同一种植物对＿＿＿＿＿＿＿＿的吸收有差异，不同植物对＿＿＿＿＿＿＿＿的吸收也有差异，说明植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有＿＿＿。⑵水稻吸收水的相对速率比吸收Ca2＋、Mg2＋的＿，造成培养液中Ca2＋、Mg2＋浓度＿＿；番茄吸收水的相对速率比吸收Si4＋的＿，造成培养液中Si4＋浓度＿＿。同一种无机盐离子不同种无机盐离子选择性大上升大上升