第4章　細胞的物質輸入和輸出 第1節(jié)　被動運輸 1.滲透作用 ①概念：指__________________通過_____________的擴散。 ②條件：具有__________________；半透膜兩側具有__________________。 分析：漏斗內蔗糖溶液濃度 大于 燒杯內清水濃度；半透膜允許水分子可透過，蔗糖分子不能透過。 單位體積蔗糖溶液中水分子數 少于 單位體積清水中水分子數→多的一邊eq \o(───→,\s\up7(水分子))少的一邊。 水分子數多 水分子數少 單位時間內：低濃度溶液 高濃度溶液→漏斗頸內液面 上升 。 漏斗內液面不再上升(平衡后)，仍然是漏斗內蔗糖溶液濃度 大于 燒杯內溶液濃度。 注：液面上升速度及高度差都取決于膜兩側溶液的 濃度差 。滲透作用中水分子運動方向是 雙向 的。  eq \o\ac(○,3)在“問題探討”的滲透現象中，漏斗管內液面升高的原因是 ， 。實驗中，即使漏斗管足夠長，管內液面也不會一直升高的原因是 。 2. 動物細胞的吸水和失水 （1）條件： 細胞膜 相當于半透膜； 細胞質 與外界溶液有濃度差。 （2）現象 ①圖A：外界溶液濃度＜細胞質濃度→細胞 吸水膨脹 。 ②圖B：外界溶液濃度＞細胞質濃度→細胞 失水皺縮 。 ③圖C：外界溶液濃度＝細胞質濃度→水分進出細胞處于 動態(tài)平衡 ，細胞維持正常的 形態(tài)功能 。 注：動物細胞吸水和失水的速率和量取決于 濃度差 。 3.探究植物細胞的吸水和失水 ①成熟的植物細胞相當于一個滲透系統(tǒng)。右圖正在質壁分離的植物細胞結構圖。請回答： 質壁分離是指________和________分離。 原生質層包括 :[ ]_________[ ]________[ ]_________。 ②原理 a._____________相當于一層半透膜 b.原生質層的伸縮性 （大于或小于） 細胞壁的伸縮性 c.外界溶液與細胞液存在濃度差 當外界溶液的濃度 細胞液的濃度，細胞失水，發(fā)生_____________； 當外界溶液的濃度 細胞液的濃度，細胞吸水，發(fā)生_____________。 ③實驗現象 4. 被動運輸 （1）物質以擴散方式進出細胞，不需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種物質跨膜運輸方式稱為被動運輸。 （2）特點:①順濃度梯度跨膜運輸物質。②不消耗能量。 （3）類型： （4）轉運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白，比較兩者的不同點。 ①圖1、圖2表示物質濃度對跨膜運輸速率的影響，其中圖1表示的運輸方式為____________；圖2表示的運輸方式為________________________。圖2中P點前的限制因素是____________，P點后的運輸速率不變的影響因素是____________________。 ②圖3、圖4表示氧濃度對跨膜運輸速率的影響，其中圖3表示的運輸方式為____________；圖4表示的運輸方式為____________。圖4中P點前的限制因素是____________，P點后的運輸速率不變的影響因素是____________________。 （5）影響物質跨膜運輸曲線的分析及判斷 第2節(jié)　主動運輸與胞吞、胞吐 1. 主動運輸 （1）主動運輸是指物質 進行跨膜運輸，需要 的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的 ，這種方式叫作主動運輸。 （2）物質在主動運輸時，首先要與細胞膜上載體蛋白的 結合。由于不同離子或分子的 不同，不同蛋白質的 差別也很大，所以一種載體蛋白通常只適合與 離子或分子結合，這被稱為載體蛋白的特異性。因此，細胞膜上轉運蛋白的 或轉運蛋白的 的變化，對許多物質跨膜運輸起著決定性的作用，這也是細胞膜具有 的結構基礎。 （3）意義：主動運輸普遍存在于動植物和微生物細胞中，通過主動運輸來 ，排出代謝廢物和 的物質，從而保證細胞和個體生命活動的需要。 （5）當細胞攝取大分子時，首先是從分子與膜上的 結合，從而引起這部分細胞膜 ，包圍著大分子。然后，小囊從細胞膜上分離下來，形成 ，進入細胞內部，這種現象叫胞吞。 2.胞吞與胞吐 （1）結構基礎：依賴于膜的流動性。 （2）胞吞：細胞外→細胞內，消耗能量 。如變形蟲攝食、白細胞吞噬病原體等。 （3）胞吐：細胞內→細胞外，消耗能量 。如胰島素、抗體等分泌蛋白的分泌。 （體現了膜的 選擇透過 性） 3. 主動運輸與被動運輸的比較 4. 曲線圖分析 （1）圖⑦表示 自由擴散 ，運輸速率與物質濃度呈 正比 。 （2）圖⑧可表示 協(xié)助擴散或主動運輸 ，若表示協(xié)助擴散，OP段限制因素是 物質濃度 ，P點后限制因素是 載體數量 ；若表示主動運輸，OP段限制因素是 物質濃度 ，P點后限制因素是 載體數量或能量 。 （3）圖⑨曲線運輸速率與O2濃度無關，說明不消耗能量，曲線表示 被動運輸 。 （4）圖⑩表示 主動運輸 ，OP段限制因素是 O2濃度 ，P點后限制因素是 載體數量 。 （5）圖曲線運輸速率與載體數量無關，說明不需要載體，曲線表示 自由擴散 。 （6）圖可表示 協(xié)助擴散或主動運輸 ，若表示協(xié)助擴散，OP段限制因素是 載體數量 ，P點后載體達到飽和狀態(tài)，運輸速率達最大值；若表示主動運輸，OP段限制因素是 載體數量 ，P點后限制因素是 能量 。 （7）圖表示 主動運輸 ，虛線下表示物質從 高 濃度到 低 濃度運輸，虛線上表示物質從 低 濃度到 高 濃度運輸，P點后限制因素是 載體數量或能量 。 外界溶液中央液泡大小、顏色原生質層的位置細胞大小0.3g/ml 蔗糖溶液清水被動運輸原理實例自由擴散物質通過簡單的 擴散作用 進出細胞水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯、性激素等協(xié)助擴散進出細胞的物質借助 載體蛋白 的擴散葡萄糖進入紅細胞進出細胞的物質借助 通道蛋白 的協(xié)助水、某些離子或分子轉運蛋白的種類載體蛋白通道蛋白轉運物質與自身結合部位相適應的分子或離子與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子是否與轉運物質結合自身構象（空間結構）實例方式方向 (?濃度→?濃度)載體 (需要/不需要)能量 (消耗/不消耗)舉例被動運輸自由擴散H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素協(xié)助擴散葡萄糖進入紅細胞主動運輸小腸吸收 葡萄糖、氨基酸、核苷酸、無機鹽離子 等

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高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細胞》電子課本

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版本： 人教版 (2019)

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