1、物质通过多种方式出入细胞1.物质为什么要进出细胞？2.物质进出细胞的方式相同吗，为什么？细胞要维持正常的代谢，必须从周围环境中获得氧和营养物质；同时向周围环境中排出各种代谢产物不同的物质的分子量大小不同、极性不同、细胞内外的浓度不同；细胞由一层具有选择透过性的细胞膜包被着，细胞膜具有调控物质出入细胞的功能被动转运不需要消耗能量定义：扩散是分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象（1）扩散方向：物质整体是从高浓度向低浓度方向运动（2）扩散结果：物质在水中分布的不均匀直到均匀为止（分子或离子继续运动，但维持平衡状态）（3）扩散原因：分子或离子的不规则运动（4）扩散的物质：氧、二氧化碳等气体小分子；
2、酒精、甘油等脂溶性物质扩散渗透1.渗透定义：水分子通过半透膜的扩散（从水分子数多的区域运动到水分子数少的区域或溶液中水分子从溶液中溶质的浓度低一侧进入浓度高一侧）2.渗透发生的条件(1)有半透膜（多孔性的薄膜）：可以是生物性的选择透性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。(2)半透膜两侧的溶液自由水分子数之间有相对差。100克1%葡萄糖溶液100克1%蔗糖溶液各100克的1%的蔗糖溶液与1%的葡萄糖溶液之间进行比较，虽然两溶液的水分子数相同，但前者比后者含有更多的自由水。因为在这两个溶液中，葡萄糖分子数是蔗糖分子数的1.9倍，因而葡萄糖溶液中所有的葡萄糖分子具有更多的结合水，作为溶剂
3、的自由水就更少。实验显示，在以上两种溶液之间放置一层半透膜，开始时蔗糖溶液中的水渗透到葡萄糖溶液中去。半透膜只允许水分子进出扩散 渗透 对象是否需跨半透膜 关系各种分子或离子（包括水）水分子跨膜 跨膜或不跨膜渗透属于扩散3.渗透和扩散之间的关系4.渗透装置分析(1)若S1溶液浓度大于S2，则单位体积内由S2S1的水分子数多于S1S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。1.水分子上下都有进出，但整体从多的往少的地方运动（溶液浓度低到浓度高）注意：两种溶液的溶质相同,溶质无法通过半透膜(2)在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差h，则S1溶液
4、浓度仍大于S2。（可用拆分法进行分析）vV1V22.水分子的进出不光和浓度差有关还和压强差有关8如图为渗透作用实验，漏斗下口用半透膜封住（蔗糖分子不如图为渗透作用实验，漏斗下口用半透膜封住（蔗糖分子不能通过），漏斗内外均为蔗糖溶液，液面已经稳定在图示位能通过），漏斗内外均为蔗糖溶液，液面已经稳定在图示位置，则下列说法正确的是（）置，则下列说法正确的是（）A此时漏斗内外溶液浓度相等此时漏斗内外溶液浓度相等B此时，单位时间内通过半透膜由内向外和由外向内扩散的此时，单位时间内通过半透膜由内向外和由外向内扩散的水分子数相等水分子数相等C若将漏斗中的若将漏斗中的h段溶液全部抽走，使内外液面相平，一段段溶
5、液全部抽走，使内外液面相平，一段时间后内外液时间后内外液 面高度差还会恢复到面高度差还会恢复到hvV1V2vvvvv5.渗透的应用10植物细胞吸水和失水植物细胞吸水和失水（原生质层）1.原理和现象：a外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象；b外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。2.质壁分离的原因：a外因：细胞液浓度外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水；b内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。1.为什么选择紫色洋葱作为实验材料？为什么选择洋葱的外表皮而不是内表皮？2.为什么用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液？外表皮显微镜图内表皮显微镜图13作用是加快样品浸
6、润在蔗糖溶液中，缩短实验时间对照：自身前后对照质壁分离实验的对照是没处理的细胞；质壁分离复原的对照是质壁分离的细胞实验结果：1.观察结果见左图2.文字描述结果：质壁分离实验：液泡体积变小、细胞液浓度变大、颜色变深、吸水能力增大质壁分离复原实验：液泡体积变大、细胞液浓度变小、颜色变浅、吸水能力变小注意点：初始质壁分离是指细胞的角隅处开始出现质膜及其以内部分离开细胞壁的状态；能引起约50%的细胞发生初始质壁分离的蔗糖浓度就是细胞液的浓度 1.实验材料分析：紫色洋葱外表皮（有含色素的中央大液泡），注意紫色洋葱内表皮细胞也有中央大液泡，也能发生质壁分离，但因液泡中不含色素，观察困难，所以一般不采用。黑
7、藻叶片也可以作为良好实验材料，原因是叶片薄，细胞中叶绿体密集程度可作为观察细胞是否发生质壁分离的依据，带有颜色的花瓣细胞也可以作为实验材料洋葱内表皮细胞叶肉细胞外界溶液外界溶液细胞液细胞液3.实验拓展应用判断成熟植物细胞的死活测定细胞液浓度范围前提：待测细胞应该浓度一致的细胞比较不同植物细胞的细胞液浓度细胞1:0.13细胞2:0.16细胞3:0.21细胞4:0.29细胞5:0.50等等鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)易浓度高的蔗糖溶液不能自动复原，加清水后才能复原浓度高的硝酸钾溶液自动复原4.实验注意点：（1）植物细胞质壁分离时，也有水分子运进细胞（2）植物细胞质壁分离后再加清水
8、，实验结果可能是不会复原，如细胞失水过多死亡（3）一张植物细胞细胞图片无法判断植物细胞在吸水还是失水（4）植物细胞吸水膨胀至形态不再变化时，细胞液的浓度可能与外界溶液浓度不相等，不相等时应该是细胞液浓度高被动转运定义：物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧。被动转运种类：简单扩散（扩散和渗透）和易化扩散简单扩散介绍（1）方向：高浓度低浓度（2）动力：浓度差（3）曲线：（4）举例：水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、维生素D、性激素等。虽然有浓度差，但许多种小分子或离子由于不溶于细胞膜的磷脂双分子层中，或者是体积太大，不能直接穿过细胞膜，需借助于细胞膜中的一类载体蛋白，将分子或离子转运到细胞内。易
9、化扩散：某些小分子物质由高浓度向低浓度在载体蛋白的协助下通过扩散进出细胞的方式（1）方向：高浓度低浓度（2）动力：浓度差（3）曲线：（4）举例：血浆中葡萄糖(水溶性)进入红细胞、钠离子通道、钾离子通道载体蛋白分子与被转运的分子或离子结合后改变形状，把分子或离子转运至膜的另一侧。将分子或离子释放后，载体蛋白又恢复至原来的形状。这种转运仍是一种扩散作用，但扩散的速率要大得多转运蛋白=载体蛋白+离子通道载体蛋白与被转运的离子结合后，其形状发生变化，这种变化需要能量。载体蛋白形状的改变使离子从低浓度运至高浓度 主动转运具有重要的意义：细胞膜的主动转运是活细胞的特性，它保证了活细胞能够按照生命活动的需要
10、，主动选择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。是细胞最重要的吸收或排出物质的方式。普遍存在于动植物和微生物细胞中。被动转运和主动转运拓展分析1.被动转运和主动转运比较扩散易化扩散主动转运方向能量载体举例 浓度梯度高浓度 低浓度 浓度梯度高浓度 低浓度 浓度梯度低浓度 高浓度 不消耗ATP不消耗ATP消耗 ATP不需要需要需要水 O2、CO2、甘油等脂溶性物质血浆中葡萄糖进入红细胞各种离子等进出细胞？甲、乙和丙分别是什么运输？如果这是动物肝脏细胞膜，图中甲运输的物质可以是氧气吗？2.关于转运蛋白、载体蛋白和通道蛋白的认识（1）转运蛋白、载体蛋白和通道蛋白之间的关系如何？转运蛋
11、白=载体蛋白+通道蛋白（2）哪些物质运输需要转运蛋白？易化扩散需要的转运蛋白类型是哪些？主动转运需要的转运蛋白类型是哪些？易化扩散和主动转运；易化扩散需要的转运蛋白类型是载体蛋白和通道蛋白；主动转运需要的转运蛋白类型是载体蛋白（如果某种运输需要通道蛋白，则是易化扩散运输方式）（3）在物质运输过程中哪些转运蛋白的形状会改变，这种改变需要消耗能量吗？载体蛋白和通道蛋白；在易化扩散中转运蛋白形状改变不消耗能量，主动转运中转运蛋白形状改变要消耗能量（4）运输葡萄糖的转运蛋白不能运输果糖；需要转运蛋白的物质转运速率上升到一定程度后保持不变，这些事实说明了转运蛋白具有什么特点？专一性和饱和性（注意有些转运
12、蛋白可以运输两种物质）（5）易化扩散速率比简单扩散速率快的多的原因是什么？易化扩散有载体蛋白的协助，但若胞内外浓度差足够大，则简单扩散速率会比易化扩散快293.结合影响物质跨膜运输的曲线，确定物质进出细胞的方式(1)物质浓度物质浓度(2)氧气浓度氧气浓度(红细胞的主动转运与红细胞的主动转运与O2无关无关)(3)温度对跨膜运输的影响：一方面，温温度对跨膜运输的影响：一方面，温度通过影响分子运动而影响图甲自由扩度通过影响分子运动而影响图甲自由扩散；另一方面，温度直接影响蛋白质的散；另一方面，温度直接影响蛋白质的活性从而影响图乙主动转运和易化扩散。活性从而影响图乙主动转运和易化扩散。4.其它注意点（
13、1）细胞内最重要的吸收或排出物质的运输方式是什么？（2）能使细胞内外物质维持浓度差的运输方式是什么？（3）那些运输方式体现了膜的选择透过性？（4）与主动转运有关的细胞器主要是？（5）抑制细胞膜上转运蛋白的作用会影响性激素进入细胞吗？（6）温度会影响主动转运速度吗？会影响易化扩散速率吗？主动转运主动转运（简单扩散和易化扩散都是顺浓度运输，是减小浓度差）简单扩散、易化扩散和主动转运核糖体、内质网、高尔基体和线粒体不会会；会有些物质通过胞吞、胞吐进出细胞胞吞：胞吞：接触接触凹陷凹陷包围包围分离分离胞吐：胞吐：包围包围移动移动融合融合排出排出有些物质通过胞吞、胞吐进出细胞胞吞或胞吐的物质可以是固体，也可以是液体，大分子（大多数情况），小分子。变形虫的摄食过程就是胞吞作用；分泌蛋白的外排是胞吐作用在这个过程中，运输的物质穿过0层膜，且消耗能量。不能体现膜的选择透性，但能体现膜的流动性和选择性胞吐或胞吐运输没有载体蛋白参与，但有受体（识别作用的糖蛋白）参与
