1、第四章、细胞的物质输入和输出第四章、细胞的物质输入和输出 物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式1、通过模拟实验探究膜的透性、通过模拟实验探究膜的透性2、观察植物细胞的质壁分离和复原、观察植物细胞的质壁分离和复原考点、物质进出细胞的方式考点、物质进出细胞的方式细胞膜的细胞膜的结构特性结构特性：。细胞膜的细胞膜的功能特性功能特性：。一定的流动性一定的流动性选择透过性选择透过性决决 定定下图中与细胞膜选择透过性相关的成分是下图中与细胞膜选择透过性相关的成分是 。载体蛋白质是镶在细胞膜内外表面的蛋白质载体蛋白质是镶在细胞膜内外表面的蛋白质()磷脂分子的运动磷脂分子的运动自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散
2、主动运输主动运输1 1跨膜运输的方式跨膜运输的方式绘出物质跨膜进入细胞的三种方式示意图：绘出物质跨膜进入细胞的三种方式示意图：跨膜运输跨膜运输被动运输被动运输主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散运输方向运输方向是否需是否需要载体要载体是否消是否消耗能量耗能量举例举例影响因素影响因素高高低低高高低低低低高高不需要不需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗 水水、气体气体 (O(O2 2.CO.CO2 2)脂溶性物质脂溶性物质 (甘油甘油.乙醇乙醇.苯苯)红细胞吸收红细胞吸收葡萄糖葡萄糖小肠吸收葡萄小肠吸收葡萄糖糖、氨基酸、氨基酸、无机盐等无机盐等浓度差浓度差浓度差、浓度差
3、、载体数量载体数量载体数量、能载体数量、能量（氧气、温度等）量（氧气、温度等）2 2大分子物质出入细胞的方式大分子物质出入细胞的方式 运输方式运输方式胞吞胞吞运输方向运输方向细胞外细胞外细胞内细胞内细胞内细胞内细胞外细胞外运输特点运输特点需要需要能量能量，不需要载体蛋白，不需要载体蛋白实实 例例白细胞吞噬病菌白细胞吞噬病菌变形虫吞噬食物变形虫吞噬食物颗粒颗粒胰腺细胞分泌胰岛胰腺细胞分泌胰岛素素能量、膜的流动性能量、膜的流动性影响因素：影响因素：胞吐胞吐右图表示的是一动物细右图表示的是一动物细胞内外不同离子的相对胞内外不同离子的相对浓度，回答问题：浓度，回答问题：课本课本P73P731 1、哪种
4、离子通过主动、哪种离子通过主动运输进入细胞？运输进入细胞？2 2、哪种离子通过主动、哪种离子通过主动运输排出细胞？运输排出细胞？时间时间细胞内浓度细胞内浓度（细胞外浓度）（细胞外浓度）主动运输主动运输运输速率运输速率 氧气浓度氧气浓度运输速率运输速率物质浓度物质浓度绘出运输方式相关曲线绘出运输方式相关曲线运输速率运输速率物质浓度物质浓度自由扩散自由扩散运输速率运输速率呼吸强度呼吸强度（能量）（能量）协助扩散协助扩散主动运输主动运输主动运输主动运输运输速率运输速率氧气浓度氧气浓度被动运输被动运输运输速率运输速率物质浓度物质浓度主动运输主动运输下图是物质运输速度与影响因素间的关系曲线图下图是物质运
5、输速度与影响因素间的关系曲线图A.A.与水进出细胞相符的图有与水进出细胞相符的图有B.B.与葡萄糖进入红细胞相符的图有与葡萄糖进入红细胞相符的图有C.C.与与K K进入丽藻细胞相符的图有进入丽藻细胞相符的图有D.D.与与K K进入猪红细胞相符的图有进入猪红细胞相符的图有、右图为番茄根细胞对右图为番茄根细胞对K的吸收速率和氧分压的关系图，的吸收速率和氧分压的关系图，分析此图信息，下列说法不正确的是分析此图信息，下列说法不正确的是:A.图中图中A、B两处用于根代谢活动的酶有所不同两处用于根代谢活动的酶有所不同B.AB段段,ATP是限制根细胞对是限制根细胞对K吸收速率的主要因素吸收速率的主要因素C.
6、在在B点以后，通过中耕松土可进一步促进根细胞对点以后，通过中耕松土可进一步促进根细胞对K的吸收而表现为的吸收而表现为M1曲线曲线D.氧分压为氧分压为8时，时，AB曲线将演变为曲线将演变为M2曲线曲线C.拓展知识：通道蛋白拓展知识：通道蛋白 课本课本P74研究发现，水分进出细胞膜必需一种被称为研究发现，水分进出细胞膜必需一种被称为 水通道水通道 的蛋的蛋白质。若设法专一性地关闭离体肾小管壁细胞的水通道蛋白质。若设法专一性地关闭离体肾小管壁细胞的水通道蛋白，则将导致细胞白，则将导致细胞:A A在浓溶液中皱缩在浓溶液中皱缩 B B在蒸馏水中胀破在蒸馏水中胀破C C形态基本不变形态基本不变 DD在生理
7、盐水中迅速死亡在生理盐水中迅速死亡 C2.2.通道蛋白在运输过程中并通道蛋白在运输过程中并不不与被运输的分子与被运输的分子结合结合,也不也不会移动会移动,当当通道打开通道打开时能允许特定大小的溶质通过，特异时能允许特定大小的溶质通过，特异性不如载体蛋白强。并且是从性不如载体蛋白强。并且是从高浓度向低浓度运输高浓度向低浓度运输,不消不消耗能量耗能量。离子通道蛋白离子通道蛋白和和载体蛋白载体蛋白的区别的区别1.载体蛋白参与载体蛋白参与主动运输主动运输(耗能耗能)和和协助扩散协助扩散(不耗能不耗能)，在，在运输过程中与相应的分子运输过程中与相应的分子结合结合，往往会移动，往往会移动,将与它结合将与它
8、结合的分子转移到膜的另一侧。的分子转移到膜的另一侧。1.1.下列过程不直接依赖膜的流动性就能完成的是下列过程不直接依赖膜的流动性就能完成的是:A.A.植物体胞杂交中原生质体融合植物体胞杂交中原生质体融合 B.mRNAB.mRNA与游离核糖体的结合与游离核糖体的结合 C.C.胰岛胰岛B B细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素 D.D.吞噬细胞对抗原的摄取吞噬细胞对抗原的摄取2 2下列有关造血干细胞中物质运输的途径下列有关造血干细胞中物质运输的途径,可能存在的是可能存在的是:A.A.吸收的葡萄糖：细胞膜吸收的葡萄糖：细胞膜细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体B.B.合成的细胞膜蛋白：高尔基体合成的细胞膜蛋白：
9、高尔基体核糖体核糖体细胞膜细胞膜C.C.转录的转录的mRNAmRNA：细胞核：细胞核细胞质基质细胞质基质高尔基体高尔基体D.D.合成的合成的DNADNA聚合酶：核糖体聚合酶：核糖体细胞质基质细胞质基质细胞核细胞核BD水是否真能水是否真能“自由自由”通过细胞膜？科学家开展了通过细胞膜？科学家开展了深入的研究。深入的研究。2003年研究细胞水通道和离子通道年研究细胞水通道和离子通道的科学家获得了诺贝尔化学奖。科学家研究细胞的科学家获得了诺贝尔化学奖。科学家研究细胞膜上各种蛋白质时，通过测定氨基酸序列及其相膜上各种蛋白质时，通过测定氨基酸序列及其相应的应的DNA序列，发现一种细胞水通道蛋白，并推序列
10、，发现一种细胞水通道蛋白，并推测细胞渗透吸水、失水过程中，水分子进出细胞测细胞渗透吸水、失水过程中，水分子进出细胞需通过此通道。需通过此通道。（1）科学家彼得）科学家彼得格雷利将纯的磷脂双分子层用一格雷利将纯的磷脂双分子层用一定方法制成定方法制成“脂质体脂质体”置于清水中（相当于除去置于清水中（相当于除去蛋白质的细胞膜），一段时间后发现，脂质体的蛋白质的细胞膜），一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有发生变化，这一事实说明形态、体积没有发生变化，这一事实说明_，进一，进一步推测，水分子的跨膜运输不是真正的自由，它步推测，水分子的跨膜运输不是真正的自由，它最可能与膜上的最可能与膜上的_有关。有关
11、。水不能通过纯净的磷脂双分子层水不能通过纯净的磷脂双分子层 蛋白质蛋白质 为进一步验证这一推测，请选择如下材料设计实验：为进一步验证这一推测，请选择如下材料设计实验：A.A.分离纯化的水通道蛋白；分离纯化的水通道蛋白；B.B.含有水通道蛋白的细胞含有水通道蛋白的细胞C.C.去除水通道蛋白的细胞；去除水通道蛋白的细胞；D.D.蒸馏水蒸馏水E.E.磷脂双分子层构成的内含水溶液的球状体（其膜结构能磷脂双分子层构成的内含水溶液的球状体（其膜结构能与加入的蛋白质结合）；与加入的蛋白质结合）；此实验的目的是此实验的目的是 。方法一：取两只培养皿，加入方法一：取两只培养皿，加入 的蒸馏水，一只放的蒸馏水，一
12、只放入入 ，另一只放入，另一只放入 ，在相同的条，在相同的条件下放置一段时间后用显微镜观察。现象是件下放置一段时间后用显微镜观察。现象是 .一定量含有水通道蛋白的细胞一定量含有水通道蛋白的细胞等量的除去水通道蛋白的细胞等量的除去水通道蛋白的细胞 含水通道蛋含水通道蛋白的细胞吸水涨破，不含有水通道蛋白的细胞保持原状白的细胞吸水涨破，不含有水通道蛋白的细胞保持原状方法二方法二?将分离纯化的水通道蛋白与球状体混合，得到将分离纯化的水通道蛋白与球状体混合，得到含有水通道蛋白的球状体；含有水通道蛋白的球状体；取两只培养皿，加入等量的取两只培养皿，加入等量的蒸馏水；蒸馏水；一只加入含有水通道蛋白的球状体，另一只加一只加入含有水通道蛋白的球状体，另一只加入不含有水通道蛋白的球状体入不含有水通道蛋白的球状体,在相同条件下放置一段时在相同条件下放置一段时间后用显微镜观察间后用显微镜观察等量等量验证水分子进出细胞需通过水通道蛋白验证水分子进出细胞需通过水通道蛋白 生物大分子的跨膜运输方式生物大分子的跨膜运输方式 内吞作用内吞作用=胞吞胞吞
