1、第第1 1节节 被动运输被动运输第第4 4章章 细胞细胞的物质输入和输出的物质输入和输出掌控着道道闸门，驱动着各式舟车，掌控着道道闸门，驱动着各式舟车，输入输出中忙碌，被动主动间选择，输入输出中忙碌，被动主动间选择，生物大分子铸就，神奇的生命之膜。生物大分子铸就，神奇的生命之膜。问题问题探讨探讨 P62P62 在在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗内外的液面高度相等。过液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如图所示现象。一段时间
2、后，会出现如图所示现象。玻璃纸玻璃纸(又叫赛璐玢又叫赛璐玢)是一种是一种半透膜半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。分子则不能。渗透现象示意图渗透现象示意图半透膜半透膜：让小分子通过而大分子不能让小分子通过而大分子不能通过的一类多孔性薄膜的通过的一类多孔性薄膜的总称。物质总称。物质能否通过能否通过只与膜上孔径直径的大小有只与膜上孔径直径的大小有关关。例：。例：玻璃纸、肠系膜、蛋壳膜、玻璃纸、肠系膜、蛋壳膜、鱼鳔等。鱼鳔等。，蛋，蛋1 1、漏斗管内的液面为什么会升高、漏斗管内的液面为什么会升高？单位时间内：单位时间内：从从烧杯扩散到漏斗中的水分子数烧杯扩散
3、到漏斗中的水分子数 从漏斗中扩散到烧杯的水分子数从漏斗中扩散到烧杯的水分子数半透膜半透膜蔗糖分子蔗糖分子水分子水分子清水清水玻璃纸玻璃纸(半透膜半透膜)蔗糖溶液蔗糖溶液S2S1水多水多水少水少扩散：物质分子从扩散：物质分子从相对含量多相对含量多的地方向的地方向相对含量少相对含量少的地方运动的地方运动 ，直到均匀分布的现象。，直到均匀分布的现象。渗透装置渗透装置不会，当管内的液面上升到一定高度之后，管中的不会，当管内的液面上升到一定高度之后，管中的水柱产生的压力水柱产生的压力将将加快漏加快漏斗中水分向外扩散的速度斗中水分向外扩散的速度，最终达到平衡，液面将不再上升。，最终达到平衡，液面将不再上升
4、。液面不再上升时，还有水分子移动吗？半透膜两侧溶液浓度相等吗？液面不再上升时，还有水分子移动吗？半透膜两侧溶液浓度相等吗？此时仍然此时仍然有有水分子水分子进出进出半透膜半透膜 半透膜两侧浓度半透膜两侧浓度不相等不相等2 2、如果、如果漏斗足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？漏斗足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？漏斗内溶液浓度仍然高，由于漏斗管内液面升高形成的漏斗内溶液浓度仍然高，由于漏斗管内液面升高形成的静水压会阻止水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，静水压会阻止水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故半透膜两侧溶液浓度关系仍是故半透膜两侧溶液浓度关系仍是漏斗内溶液浓度高于烧漏斗内溶液
5、浓度高于烧杯中清水的浓度杯中清水的浓度。渗透渗透平衡时水分子进出速率相等平衡时水分子进出速率相等a a、b b溶液浓度溶液浓度?拓展拓展：液面升高的程度受什么因素影响？：液面升高的程度受什么因素影响？半透膜两侧溶液的半透膜两侧溶液的浓度差浓度差。浓度差越大，高度差就越大浓度差越大，高度差就越大。b b溶液浓度高溶液浓度高3 3、如果如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？会升高吗？4 4、如果如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？结果会怎样？不会不会。因为因为纱布不是半透膜纱布不是半透膜
6、，孔隙很大孔隙很大，可溶于可溶于水的物质都能够自由通过水的物质都能够自由通过，包括水分子和蔗糖分，包括水分子和蔗糖分子都能通过。子都能通过。根据根据3 3和和4 4，概括，概括漏斗内液面升高漏斗内液面升高(渗透现象渗透现象)需要什么条件？需要什么条件？单位时间内单位时间内玻璃纸两侧水分子玻璃纸两侧水分子进出平衡进出平衡，漏斗中的漏斗中的液面将保持不变液面将保持不变。具有具有半透膜半透膜半透膜半透膜两侧两侧的溶液具有的溶液具有浓度差浓度差1 1、发生渗透现象的条件发生渗透现象的条件（一）（一）渗透作用渗透作用：水分子水分子（或其他（或其他溶剂溶剂分子）通过分子）通过半透膜半透膜的的扩散扩散。（1
7、 1）具有）具有半透膜半透膜（2 2）半透膜两侧的溶液具有）半透膜两侧的溶液具有浓度差浓度差2 2、水分子渗透的方向：水分子渗透的方向：半透膜半透膜含水量含水量 含水量含水量浓度浓度溶液溶液浓度溶液浓度溶液低低高高高高低低一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理从从水（溶剂）水（溶剂）的的相对含量相对含量高高的一侧向相对含量的一侧向相对含量低低的一侧渗透的一侧渗透浓度浓度：指指物质的量物质的量浓度浓度，不是不是质量质量浓度浓度1 1、如图所示、如图所示U U型管中间被一种型管中间被一种只只允许水分子通过，单糖和二糖都允许水分子通过，单糖和二糖都不能不能透过的透过的半透膜隔开半透膜隔开，现在两侧
8、分别加现在两侧分别加入入等等物质量物质量浓度的蔗糖溶液和葡萄糖溶液浓度的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，一，一段时间后液面高度如何变化？段时间后液面高度如何变化？蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖液面没有变化液面没有变化右侧液面上升右侧液面上升 假设假设在两侧分别加在两侧分别加等质量浓度的蔗糖溶液等质量浓度的蔗糖溶液和葡萄糖溶液和葡萄糖溶液，一段时间后液面，一段时间后液面高度如何变化？高度如何变化？1 1、如图所示、如图所示U U型管中间被一种型管中间被一种能允许水分子和单糖通过而能允许水分子和单糖通过而二糖二糖不能不能透过的半透过的半透膜隔开透膜隔开，现在两侧分别加，现在两侧分别加等质量浓度等质量浓度的蔗糖溶液和葡
9、萄糖溶液的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，一段时间，一段时间后液面高度如何变化？后液面高度如何变化？注意：半透膜两侧的浓度差是指溶质注意：半透膜两侧的浓度差是指溶质颗粒的颗粒的物质的量浓度物质的量浓度，不是质量浓度。，不是质量浓度。蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖右右侧侧液面上升液面上升 2 2、假设半透膜只允许水分子通过，、假设半透膜只允许水分子通过，单糖和二糖单糖和二糖都不能通过都不能通过，在左在左侧的蔗糖侧的蔗糖溶液溶液中加入少量的蔗糖酶（不考虑酶的存在所引起的浓度变化），液面中加入少量的蔗糖酶（不考虑酶的存在所引起的浓度变化），液面高度高度如何变化？如何变化？左左侧液面上升侧液面上升 外界外界溶液的浓度溶液
10、的浓度 细胞质细胞质浓度浓度外界外界溶液的浓度溶液的浓度 =细胞质细胞质浓度浓度失水皱缩失水皱缩形态不变形态不变吸水膨胀吸水膨胀 （二）动物细胞的吸水与失水（二）动物细胞的吸水与失水实验：实验：将哺乳动物的红细胞放入将哺乳动物的红细胞放入不同浓度不同浓度的氯化钠溶液中。一段时间后，的氯化钠溶液中。一段时间后，红细胞将会发生以下变化。红细胞将会发生以下变化。【思考与讨论】【思考与讨论】1 1、红细胞红细胞内的内的血红蛋白等血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨问题探讨”所示装置中的什么物质？所示装置中的什么物质？2 2、当当外界溶液的
11、浓度低时，红细胞一定会吸水涨破吗？外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水涨破吗？3 3、红细胞红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？吸水或失水的多少取决于什么条件？4 4、输液、输液时，为了维持红细胞正常的形态结构，应输入怎样的溶液呢？时，为了维持红细胞正常的形态结构，应输入怎样的溶液呢？等渗溶液等渗溶液，如质量分数为，如质量分数为0.9%0.9%的的NaClNaCl溶液溶液（生理盐水）（生理盐水）。不能，不能，蔗糖蔗糖分子分子不一定不一定细胞内外浓度差，正相关细胞内外浓度差，正相关外界溶液外界溶液细胞膜细胞膜半透膜半透膜蔗糖溶液蔗糖溶液细胞质细胞质基质基质相当于相当于相当于相当于（二）动物细胞
12、的吸水与失水（二）动物细胞的吸水与失水动物细胞与外界溶液动物细胞与外界溶液组成了一个组成了一个渗透系统渗透系统 细胞质细胞质与与外界溶液存在外界溶液存在浓度差浓度差细胞膜细胞膜相当于一层相当于一层半透膜半透膜（三）探究植物细胞的吸水和（三）探究植物细胞的吸水和失水失水 P63P63细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质原生质原生质层层（伸缩性大）（伸缩性大）细胞液细胞液1 1、原生质原生质层层：细胞膜细胞膜和和液泡膜液泡膜以及以及两层膜之间的细胞质两层膜之间的细胞质。2 2、水进出植物细胞：、水进出植物细胞：主要是指水经过主要是指水经过原生质层原生质层进出进出液泡液泡。（全透性全透性
13、，支持和保护，支持和保护细胞，细胞，伸缩性比较小伸缩性比较小）成熟植物细胞成熟植物细胞结构模式结构模式图图提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验实验结论实验结论表达与交流表达与交流水进出水进出植物植物细胞细胞是通过渗透作用吗是通过渗透作用吗？原生质原生质层层是否是否相当于相当于一层半透膜？一层半透膜？水是以渗透作用的方式进出植物细胞的，原生质层相当于水是以渗透作用的方式进出植物细胞的，原生质层相当于一层一层半透膜半透膜。实验：探究植物细胞的吸水和失水实验：探究植物细胞的吸水和失水设计方案：将植物细胞浸润在设计方案：将植物细胞浸润在 的的蔗糖溶液中，蔗糖溶液中，观察其大
14、小的变化；再将细胞浸润在观察其大小的变化；再将细胞浸润在 中中，观察其，观察其大小的变化。大小的变化。（设计方案、预期结果（设计方案、预期结果）缩小缩小皱缩皱缩变大变大膨胀膨胀较高浓度较高浓度清水清水预期：由于原生质层相当于一层半透膜，因此在蔗糖溶预期：由于原生质层相当于一层半透膜，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡液中，植物细胞的中央液泡会会 ，细胞，细胞 ；在清水中植物细胞的液泡又在清水中植物细胞的液泡又会会 ，细胞，细胞 。紫色洋葱紫色洋葱鳞片叶鳞片叶外表皮外表皮细胞细胞 质量浓度为质量浓度为0.3g/mL0.3g/mL的蔗糖的蔗糖溶液、清水溶液、清水刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、
15、吸水纸、显微镜刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜材料材料用具用具实验：探究植物细胞的吸水和失水实验：探究植物细胞的吸水和失水（细胞液中含有色素，使液泡（细胞液中含有色素，使液泡呈现紫色，有利于观察呈现紫色，有利于观察。）。）（三）探究植物细胞的吸水和（三）探究植物细胞的吸水和失水失水 P64P64实验实验步骤步骤盖上盖玻片，制成洋葱盖上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片鳞片叶外表皮临时装片1 12 23 34 4滴清水滴清水撕取洋葱鳞撕取洋葱鳞片叶片叶外表皮外表皮低倍镜低倍镜观察观察撕取洋葱鳞片叶时撕取洋葱鳞片叶时要要不带叶不带叶肉且不宜过大肉且不宜过大，避免制作装，避免制作装
16、片时出现重叠和片时出现重叠和气泡。气泡。实验：探究植物细胞的吸水和失水实验：探究植物细胞的吸水和失水有一个紫色有一个紫色的的中央中央大液泡，原生质层大液泡，原生质层紧贴细胞壁紧贴细胞壁 。实验：探究植物细胞的吸水和失水实验：探究植物细胞的吸水和失水实验实验步骤步骤5 56 6低倍镜观察低倍镜观察在盖玻片的一侧滴加在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL0.3g/mL的蔗糖溶液的蔗糖溶液，在另，在另一侧用吸水纸吸引一侧用吸水纸吸引7 78 8在盖玻片的一侧滴加在盖玻片的一侧滴加清水清水，在另一侧用吸，在另一侧用吸水纸吸引水纸吸引低倍镜观察低倍镜观察0.3g/mL0.3g/mL蔗糖溶液蔗糖溶液清水中清水中
17、中央液泡大小及颜色中央液泡大小及颜色原生质层的位置原生质层的位置细胞大小细胞大小蔗糖溶液蔗糖溶液 清水清水中央液泡中央液泡变小、颜色加深变小、颜色加深逐渐恢复原来大小，逐渐恢复原来大小，颜色变浅颜色变浅原生质层原生质层脱离脱离细胞壁细胞壁基本不变基本不变基本不变基本不变原生质层原生质层恢复恢复原来位置原来位置质壁分离质壁分离质壁分离复原质壁分离复原细胞失水细胞失水细胞吸水细胞吸水自身对照自身对照是指对照组和实验是指对照组和实验组在组在同一研究对象同一研究对象上进行上进行，是实验前后之间的是实验前后之间的对照。对照。自身自身对照对照滴加滴加蔗糖蔗糖溶液溶液滴加滴加清水清水自身自身对照对照质壁分离
18、质壁分离质壁分离复原质壁分离复原(1 1)植物细胞的植物细胞的原生质层原生质层相当于一层相当于一层半透膜半透膜；(2)(2)植物细胞植物细胞也是通过也是通过渗透作用渗透作用吸水和失水的。吸水和失水的。结论：结论：一、一、质壁分离质壁分离1 1、概念概念：指指原生质层原生质层和和细胞壁细胞壁发生分离的发生分离的现象。现象。2 2、原因原因：外界外界溶液溶液浓度浓度大于大于细胞液细胞液的浓度，细胞失水的浓度，细胞失水原生质层伸缩性原生质层伸缩性大于大于细胞壁伸缩性细胞壁伸缩性二、二、质壁分离复原质壁分离复原1 1、概念概念：发生质壁分离的植物细胞因吸水，恢复为原来的状态。发生质壁分离的植物细胞因吸
19、水，恢复为原来的状态。2 2、原因原因：外界溶液浓度外界溶液浓度小于小于细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞吸水。吸水。实验：探究植物细胞的吸水和失水实验：探究植物细胞的吸水和失水内因内因外因外因1 1、发生发生质壁分离质壁分离的的条件有哪些？条件有哪些？死死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞如根尖分生区细胞)不发生不发生质壁分离。质壁分离。具有具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离。质壁分离。活细胞活细胞 具有中央大具有中央大液泡液泡 外界外界溶液的浓度大于溶液的浓度大于细胞液浓度。细胞液浓度。2 2、可以、可
20、以用用黒藻黒藻叶片来观察植物细胞的质壁分离与复原吗？叶片来观察植物细胞的质壁分离与复原吗？液泡无色，叶绿体的存在使原生质层液泡无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，可以观察呈绿色，可以观察叶绿体的分布范围叶绿体的分布范围绿色植物叶肉细胞绿色植物叶肉细胞紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞如果所用溶液如果所用溶液为为甘油甘油、KNOKNO3 3、NaClNaCl、尿素、乙二醇、尿素、乙二醇等，发生质壁分离后因等，发生质壁分离后因细胞吸收细胞吸收溶质而使细胞液浓度增大，植物细胞会溶质而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水，引起吸水，引起质壁分离后质壁分离后的自动复原的自动复原。3 3、已经发
21、生质壁分离的细胞，再放入清水也已经发生质壁分离的细胞，再放入清水也不能复原不能复原的原因？的原因？因为因为细胞已经细胞已经严重失水而严重失水而死亡死亡。4 4、把蔗糖溶液换成把蔗糖溶液换成KNOKNO3 3溶液，实验结果怎样呢溶液，实验结果怎样呢？发生发生质壁分离自动复原质壁分离自动复原例例1 1、把紫色、把紫色洋葱洋葱细胞放在细胞放在0.3g/mL0.3g/mL蔗糖溶液中，蔗糖溶液中，如如图表示正在进行质图表示正在进行质壁分离壁分离的的紫色洋葱细胞紫色洋葱细胞，请分析：请分析：（1 1）b b的颜色和大小如何发生变化？的颜色和大小如何发生变化？（2 2）c c处的浓度与细胞外的浓度处的浓度与
22、细胞外的浓度?（3 3）当停止质壁分离时，）当停止质壁分离时，b b与与c c的浓度？的浓度？颜色逐渐加深；颜色逐渐加深；b b逐渐变小。逐渐变小。相等相等,细胞壁细胞壁是全是全透性透性的的。相等相等11.11.图甲是人的成熟红细胞长时间处在不同浓度的图甲是人的成熟红细胞长时间处在不同浓度的 NaCl NaCl 溶液中，红细胞溶液中，红细胞的体积的体积(V)(V)与初始体积与初始体积(V(V0 0)之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的度的 NaCl NaCl 溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确正确的是的是
23、A A.据图甲可知，用据图甲可知，用 50 mmolL 50 mmolL1 1NaClNaCl溶液溶液处理人成熟红细胞后，再经离处理人成熟红细胞后，再经离心心处理可分离出细胞核处理可分离出细胞核B.B.据图甲可知，若病人输液用到据图甲可知，若病人输液用到生理生理盐水盐水，其最佳浓度约为，其最佳浓度约为 150 mmolL 150 mmolL1 1C.C.分析图乙可知，分析图乙可知，A A点时细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小点时细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小D.D.分析图乙可知，分析图乙可知，B B点时液泡体积和细胞液浓度均恢复到点时液泡体积和细胞液浓度均恢复到O O点时的状态点时的状
24、态小本小本 P161P161B B增大增大质壁分离质壁分离和复原实验的拓展应用和复原实验的拓展应用(1)(1)判断成熟植物细胞的死活判断成熟植物细胞的死活(2)(2)测定细胞液浓度范围测定细胞液浓度范围(3)(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度(4)(4)鉴别不同种类的溶液鉴别不同种类的溶液(如如KNOKNO3 3溶液和蔗糖溶液溶液和蔗糖溶液)质壁分离质壁分离和复原实验的拓展应用和复原实验的拓展应用 像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗不需要消耗细细胞内化学反应所释放的胞内化学反应所释放的能量能量，这种物质跨膜
25、运输方式称为，这种物质跨膜运输方式称为被动被动运输。运输。被动运输分为被动运输分为自由扩散自由扩散和和协助扩散协助扩散。二、自由扩散和协助扩散二、自由扩散和协助扩散组织间隙组织间隙组织组织细胞细胞管管血血细细毛毛肺肺泡泡O O2 2O O2 2O O2 2O O2 2O O2 2O O2 2O O2 2组织间隙组织间隙O O2 2是怎样进入血液以及组织细胞？是怎样进入血液以及组织细胞？以自由扩散的方式以自由扩散的方式O O2 2从肺泡腔进入血液需要穿过几层生物膜？从肺泡腔进入血液需要穿过几层生物膜？（肺泡壁、毛细血管壁为（肺泡壁、毛细血管壁为单细胞层单细胞层）4 4层层O O2 2从肺泡腔进入
26、组织细胞需要穿过几层生从肺泡腔进入组织细胞需要穿过几层生物膜？物膜？9 9层层氧气的被动运输氧气的被动运输1 1、自由自由扩散扩散特征特征顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输（高到低）（高到低）不不需要需要转运转运蛋白蛋白不需要消耗能量不需要消耗能量举例：举例：影响自由扩散速率的因素：影响自由扩散速率的因素：运输速率运输速率浓度差浓度差 物质通过物质通过简单的扩散作用简单的扩散作用进出细胞的方式，也叫进出细胞的方式，也叫简单简单扩散。扩散。气体气体（O O2 2 、COCO2 2、N N2 2 等等）、脂脂溶性小分子溶性小分子（甘油、乙醇、苯）（甘油、乙醇、苯）、脂质脂质分子分子（胆固醇、性激素等）（
27、胆固醇、性激素等）浓度差浓度差2 2、协助协助扩散扩散物质物质借助膜上的借助膜上的转运蛋白转运蛋白进出细胞的扩散方式进出细胞的扩散方式，也，也叫叫易化扩散。易化扩散。特征顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输需要转运蛋白参与需要转运蛋白参与不需要消耗能量不需要消耗能量举例：举例：水分子水分子进出细胞进出细胞(水通道蛋白水通道蛋白）离子离子进出细胞进出细胞(离子通道蛋白离子通道蛋白）葡萄糖葡萄糖进入红细胞进入红细胞(载体蛋白载体蛋白)影响协助扩散速率的因素：影响协助扩散速率的因素：浓度浓度差差、转运蛋白数量转运蛋白数量运输速率运输速率浓度差浓度差P PP P点点后速率后速率受受转运转运蛋白数量蛋白数量限制
28、限制载体蛋白载体蛋白通道蛋白通道蛋白转运特点转运特点自身自身构象构象是否与转运的是否与转运的分子结合分子结合是否有是否有特异性特异性实例实例转运蛋白转运蛋白:只容许只容许与自身结合部位与自身结合部位相相适应的分子或离子通过适应的分子或离子通过只容许与自身通道的只容许与自身通道的直径和形状直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过子或离子通过改变改变不改变不改变结合结合不结合不结合具有具有具有具有葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞水分子通过水通道蛋白进出细胞水分子通过水通道蛋白进出细胞K K+通过钾离子通道蛋白进出细胞通过钾离子通道蛋白进出细胞项项 目目自由扩散
29、自由扩散协助扩散协助扩散运输方向运输方向是否是否需要需要转转运蛋白运蛋白是否消耗细是否消耗细胞内的能量胞内的能量举例举例不需要不需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗水、气体（水、气体（O O2 2 、COCO2 2、N N2 2）、）、脂脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯溶性小分子（甘油、乙醇、苯）脂质脂质分子（胆固醇、性激素等）分子（胆固醇、性激素等）水分子水分子进出细胞进出细胞(水通道蛋）水通道蛋）离子离子进出细胞进出细胞(离子通道蛋白离子通道蛋白）葡萄糖葡萄糖进入红细胞进入红细胞(载体蛋白载体蛋白)高浓度高浓度低浓度低浓度高浓度高浓度低浓度低浓度比较自由扩散和协助扩散的异同比较自由扩散和协助扩
30、散的异同练习与应用（练习与应用（P67P67）一、概念检测一、概念检测1.1.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。(1)(1)细胞膜和液泡膜都相当于半透膜细胞膜和液泡膜都相当于半透膜 ()()(2)(2)水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的（水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的（）(3)(3)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的（样的（）2.2.下列各项无法通过质壁分离实验
31、证明的是（下列各项无法通过质壁分离实验证明的是（）A.A.成熟植物细胞的死活成熟植物细胞的死活B.B.原生质层比细胞壁的伸缩性大原生质层比细胞壁的伸缩性大C.C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水成熟的植物细胞能进行渗透吸水D.D.水分子可以通过通道蛋白进入细胞水分子可以通过通道蛋白进入细胞D D 3.3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液溶质的浓度均比细胞液溶质的浓度高，在显微镜下连续观种溶液溶质的浓度均比细胞液溶质的浓度高，在显微镜下连续观察甲乙两细胞的变化是（察甲乙两细胞的变化是（）A.A.甲乙两细胞发生质壁分离后
32、，不发生质壁分离复原甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原B.B.甲乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原甲乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原C.C.甲乙两细胞发生质壁分离，但甲细胞随后又发生质壁分离复原甲乙两细胞发生质壁分离，但甲细胞随后又发生质壁分离复原D.D.甲乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原甲乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原B B 可以可以配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液,将紫色洋葱鳞片叶表皮将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中，适当时间后用显微镜观察细细胞置于配好的各种浓度
33、的蔗糖溶液中，适当时间后用显微镜观察细胞质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，胞质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，以及刚好尚未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，据此推算出以及刚好尚未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，据此推算出细胞液溶质浓度应介于这两个浓度之间。细胞液溶质浓度应介于这两个浓度之间。二、拓展应用二、拓展应用 1.1.细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，请设计实验，测定该细胞的细胞液的浓度相当于洋葱鳞片叶表皮细胞，请设计实验
34、，测定该细胞的细胞液的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。写出你的实验思路，并分析其中的基本原理。多少质量分数的蔗糖溶液。写出你的实验思路，并分析其中的基本原理。二、拓展应用二、拓展应用2.2.温度变化会影响水分通过半透膜的温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率扩散速率吗？请你提出假设，吗？请你提出假设，并设计检验该假设的实验方案。并设计检验该假设的实验方案。假设假设：温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率。设计实验提示：温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率。设计实验提示：可以借用本节问题探讨中的渗透装置进行实验。将该渗透装置置于不同可以借用本节问题探讨中的渗透装置进行实验。将该渗透装置置于不
35、同温度的环境中，通过比较不同温度下漏斗管液面上升速度的快慢，判定温度的环境中，通过比较不同温度下漏斗管液面上升速度的快慢，判定温度是否影响水分子的扩散速度，实验中要注意排除各种无关变量的干温度是否影响水分子的扩散速度，实验中要注意排除各种无关变量的干扰，如置于不同温度中的漏斗内的蔗糖溶液的量和浓度必须相等，以确扰，如置于不同温度中的漏斗内的蔗糖溶液的量和浓度必须相等，以确保实验的准确性。保实验的准确性。1717肌红蛋白是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，由一条肽链盘绕一个血红素辅基形成，血红素辅基和肽肌红蛋白是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，由一条肽链盘绕一个血红素辅基形成，血红素辅基和肽链间不发生脱水
36、缩合，下图甲为血红素辅基结构，图乙为肽链结构。链间不发生脱水缩合，下图甲为血红素辅基结构，图乙为肽链结构。(2)(2)由图推知，肌红蛋白至少含有由图推知，肌红蛋白至少含有_个个肽键，至少含有肽键，至少含有_个个游离的羧基。游离的羧基。(3)(3)若组成肌红蛋白的肽链含有若组成肌红蛋白的肽链含有5 5个丙氨酸（分子式为个丙氨酸（分子式为C3H7O2NC3H7O2N），分别位于第），分别位于第2626、7171、7272、9999、153153位（见图乙）。现用有关的酶水解掉丙氨酸，则得到的肽链有位（见图乙）。现用有关的酶水解掉丙氨酸，则得到的肽链有_种，肽键数量减少种，肽键数量减少_。(5)5)
37、若某链状多肽的分子式是若某链状多肽的分子式是C C5555H H7070O O1919N N1010，将它彻底水解后只能得到下列，将它彻底水解后只能得到下列4 4种氨基酸：种氨基酸：该该多肽进行水解，需要消耗多肽进行水解，需要消耗_个个水分子，得到水分子，得到_个个谷氨酸分子谷氨酸分子。152 3 4 8 4 4 9 9 1818图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程，图中代表细胞结构，图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程，图中代表细胞结构，A A、B B、C C、D D、E E代表物质。用代表物质。用3535S S标记一定量的氨基酸来培养该乳腺细胞，测得内质
38、网、核糖体、高尔基标记一定量的氨基酸来培养该乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图乙所示，在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如体上放射性强度的变化曲线如图乙所示，在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图丙所示。请据图回答下列问题：图丙所示。请据图回答下列问题：(1)(1)图甲中不含有磷脂分子的细胞器是图甲中不含有磷脂分子的细胞器是_（填序号），分离出各种细胞器的方法是（填序号），分离出各种细胞器的方法是 。(2)(2)图甲中图甲中A A、B B、C C、D D代表细胞内合成的各种蛋白质，其中下列物质中属于代表细胞内合成的各种蛋白质，其
39、中下列物质中属于D D类物质的是类物质的是 。呼吸酶呼吸酶 胰岛素胰岛素 血红蛋白血红蛋白 线粒体膜的组成蛋白线粒体膜的组成蛋白 抗体抗体 (3)D(3)D物质从合成到运输到细胞外的过程中一共穿过物质从合成到运输到细胞外的过程中一共穿过_层层磷脂双分子层，能够大大增加细胞内的膜磷脂双分子层，能够大大增加细胞内的膜面积的细胞器是面积的细胞器是_（填序号）。填序号）。(4)E(4)E是合成是合成D D物质的原料，则物质的原料，则E E物质从细胞外进入细胞形成物质从细胞外进入细胞形成D D物质并排出细胞外，需要经过的膜结构依物质并排出细胞外，需要经过的膜结构依次是（用次是（用“”“”和序号表示）和序号表示）。(7)(7)实验期间在该乳腺细胞分泌物中分离出了实验期间在该乳腺细胞分泌物中分离出了乳蛋白、脂肪、抗体和乳糖四种物质，其中具有放乳蛋白、脂肪、抗体和乳糖四种物质，其中具有放射性的物质是射性的物质是 。0 乳蛋白、抗体乳蛋白、抗体
