高中生物必修一第4章、细胞的物质输入和输出知识总结

第1节物质跨膜运输的实例

要点总结：

1.渗透作用：

⑴渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。

⑵发生渗透作用的条件：①具有一层半透膜

②半透膜两侧具有浓度差

2.细胞的吸水和失水：

⑴动物细胞的吸水和失水：

①外界溶液浓度< 细胞质浓度时.细胞吸水膨胀.

②外界溶液浓度> 细胞质浓度时.细胞失水皱缩.

③外界溶液浓度= 细胞质浓度时.水分进出细胞处于动态平衡.

（细胞膜不仅仅是半透膜.还是选择透过性膜.动物细胞的吸水和失水取决于：细胞质的浓度和外界溶液的浓度）

⑵植物细胞的吸水和失水：

（成熟植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液.原生质层包括：细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质）

①外界溶液浓度> 细胞液浓度时.细胞失水.发生质壁分离

②外界溶液浓度< 细胞液浓度时.细胞吸水.发生质壁分离复原

③外界溶液浓度= 细胞液浓度时.水分进出细胞处于动态平衡

（植物细胞在发生质壁分离或质壁分离复原的过程中.细胞的大小基本不变）

探究：植物细胞的吸水和失水

〖1〗实验原理：

原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时.细胞将失水.原生质层和细胞壁都会收缩.但原生质层的伸缩性比细胞壁大.所以原生质层就会与细胞壁分开.发生质壁分离。反之.当外界溶液浓度小于细胞液浓度时.细胞将吸水.原生质层会慢慢恢复原来的状态.使细胞发生质壁分离复原。

〖2〗材料用具：

紫色洋葱表皮.0.3g/ml的蔗糖溶液.清水.载

玻片.镊子.滴管.显微镜等。

〖3〗方法步骤：

⑴制作洋葱表皮临时装片。

⑵低倍镜下观察原生质层位置。

⑶在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液.另一侧用吸水纸吸. 重复几次.让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。

⑷低倍镜下观察原生质层位置及细胞大小变化（基本不变）.观察细胞是否发生质壁分离。

⑸在盖玻片一侧滴1～2滴清水.另一侧用吸水纸吸. 重复几次.让洋葱表皮浸润在清水中。

⑹低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（基本不变）.观察细胞是否发生质壁分离复原。

〖4〗实验结果：

细胞液浓度＜外界溶液浓度.细胞失水（质壁分离）

细胞液浓度＞外界溶液浓度.细胞吸水（质壁分离复原）

3.质壁分离产生的条件：①具有大液泡②具有细胞壁

4.质壁分离产生的原因：

①内因：原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性

②外因：外界溶液浓度> 细胞液浓度

5.植物细胞的吸水方式有两种：

⑴吸胀吸水（未形成大液泡）如：干种子和根尖分生区细胞

⑵渗透吸水（具有大液泡）如：根尖成熟区细胞

6.物质跨膜运输的其他实例：

⑴物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的.而且细胞对于物质的输入和输出

有选择性.可以说细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

⑵选择透过性膜：水分子可自由通过.一些离子和小分子也可通过.而其他的离

子、小分子和大分子则不能通过。

7.比较几组概念：

①扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与过膜与否无关）

（如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动）

②渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散称为渗透

（如：细胞的吸水和失水.原生质层相当于半透膜）

③半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小

（如：动物膀胱、玻璃纸、鸡蛋的卵壳膜等）

④选择透过性膜：细胞膜上具有载体.且不同生物细胞膜上的载体种类和数量不

同.构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性

（如：细胞膜等各种生物膜）

8.质壁分离能说明的问题：判断细胞的死活、测定细胞内外的浓度以及细胞膜的伸缩性。

第2节生物膜的流动镶嵌模型

要点总结：

1.对生物膜结构的探索历程：

⑴19世纪末. 欧文顿的实验和推论指出：膜是由脂质组成的。

⑵20世纪初.科学家的化学分析结果指出：膜主要由脂质和蛋白质组成。

⑶1959年. 罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有的生物膜都是由蛋白质－脂质－蛋白质三层结构组成。…

⑷1970年.荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验指出：细胞膜具有流动性。

⑸1972年. 桑格和尼克森提出了：生物膜的流动镶嵌模型。

2.流动镶嵌模型的基本内容：

①磷脂双分子层构成了膜的基本支架.这个支架不是静止的.

②磷脂双分子层是轻油般的液体.具有流动性.

③蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面.有的部分或全部嵌入磷脂双分子

层中.有的横跨整个磷脂双分子层.

④大多数蛋白质分子也是可以运动的.

3.细胞膜外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被 .（作用：细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等）

第3节 物质跨膜运输的方式

要点总结：

1.被动运输：物质进出细胞.顺浓度梯度的扩散.称为被动运输。 ⑴自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。 ⑵协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。

2.主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧.需要载体蛋白的协助.同时还需要

消耗细胞内化学反应所释放的能量.这种方式叫做主动运输。

3.小分子物质跨膜运输的方式：

4.大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式：

（大分子和颗粒性物质通过 胞吞作用 进入细胞.通过 胞吐作用 排出细胞） 5.主动运输普遍存在于 动植物 和 微生物 细胞中.保证了 活细胞 能够按照生命活动的需要. 主动选择 吸收所需要的 营养物质 .排出 代谢废物 和 有害物质 。

6.影响主动运输的因素： ①载体 ②物质浓度 ③氧气浓度 ④温度