高中生物 第四章细胞的物质输入和输出期末知识梳理 新人教版必修1

一、本章知识网络：

二、知识解读：

知识点一、渗透系统的组成分析及应用

1．对比分析

(1)半透膜、选择透过性膜

区别：①半透膜是无生命的物理性薄膜，是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，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，载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。

共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。

(2)原生质层、原生质体

①原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟的植物细胞中。

②原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常用作植物细胞融合的材料。

3．渗透系统的应用

(1)比较不同溶液浓度大小

①具有半透膜：

②具有浓度差：

(3)探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)

烧杯内盛

②溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相等，但10%蔗糖溶液的物质的量浓度小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。

知识点二、物质出入细胞的方式及影响因素

1．自由扩散、协助扩散和主动运输的比较

运输

(1)内因——遗传因素

(2)外因——主要是影响呼吸作用的因素

4．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。

考点三、观察植物细胞的质壁分离及复原

1．实验原理：成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。

2．质壁分离与复原实验流程

3．质壁分离的原因

4．表现

　提醒　(1)在实验中，当质壁分离现象出现后，观察时间不宜过长，以免细胞因长期处于失水状态而死亡，影响质壁分离复原现象的观察。

(2)不选动物细胞做实验材料是因为动物细胞无细胞壁，不会在失水时发生质壁分离现象。

(3)本实验所用的方法为引流法，采用了自身对照(前测和后测)。

(4)当以可吸收的物质做溶质时(如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等)，可出现质壁分离和自动复原现象。

(5)质壁分离时，原生质层的外界面是细胞膜。

质壁分离实验的拓展应用及方法

1．判断细胞的死活

待测细胞＋蔗糖溶液

2．测定细胞液浓度范围

待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。

3．比较不同植物细胞的细胞液浓度大小

不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液刚刚发生质壁分离时所需时间的比较―→判断细胞液浓度大小(时间越短，细胞液浓度越小)。

4．比较一系列溶液的浓度的大小

同一植物的相同成熟细胞＋未知浓度的溶液记录刚刚发生质壁分离所需时间―→比较所用时间长短―→判断溶液浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大)。

5．鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)

相同成熟植物细胞＋不同种类溶液

考点四、对生物膜结构的探索历程

考点五、流动镶嵌模型的基本内容

1．磷脂双分子层

膜的基本支架。亲水的“头部”排在外侧，疏水的“尾部”排在内侧。

【能力提升】　脂质分子容易通过细胞膜的原因

细胞中的磷脂形成双分子层支架。磷脂与胆固醇、脂肪酸、维生素D一样，都属于脂质，具有相似的物理性质。根据相似相容的原理，脂质分子容易通过细胞膜。

2．膜蛋白

膜功能的主要体现者。膜蛋白镶嵌、覆盖或贯穿整个磷脂双分子层。蛋白质可以运动。

3．糖被

在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白叫糖被。它与细胞的识别、保护、润滑、免疫等有密切关系。除糖蛋白外，细胞膜外表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂，而内表面不存在这种结构。蛋白质分布在膜内外的种类和数量也不相同，贯穿于膜上的蛋白质，有的起载体作用，参与主动运输。

【活学巧记】　细胞膜外的糖被可用来识别细胞的内侧和外侧。

4．生物膜的结构特点——流动性

(1)结构基础：磷脂分子和大多数蛋白质是运动的。

(2)生理意义：物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞表面受体功能。

5．影响膜流动性的因素

主要包括温度、pH、强酸、强碱、重金属等。磷脂分子中的脂肪酸链越短，不饱和程度越高，其流动性越大；温度的降低会导致其流动性降低。与水相比，细胞膜的流动性要低得多。