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高一生物學(xué)習(xí)：高一生物細(xì)胞物質(zhì)的運輸
(四)細(xì)胞物質(zhì)的運輸
○科學(xué)家研究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的歷程是從物質(zhì)跨膜運輸?shù)默F(xiàn)象開始的，分析成分是了解結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，現(xiàn)象和功能又提供了探究結(jié)構(gòu)的線索。人們在實驗觀察的基礎(chǔ)上提出假說，又通過進(jìn)一步的實驗來修正假說，其中方法與技術(shù)的進(jìn)步起到關(guān)鍵的作用
成分：磷脂和蛋白質(zhì)和糖類
結(jié)構(gòu)：單位膜(三明治)→流動鑲嵌模型
細(xì)胞膜特性結(jié)構(gòu)特點：具有相對的流動性
生理特性：選擇透過性(對離子和小分子物質(zhì)具選擇性)
保護(hù)作用
功能控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換
細(xì)胞識別、分泌、排泄、免疫等
一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?/p>
1.水分
條件濃度外液>細(xì)胞質(zhì)/液外液<細(xì)胞質(zhì)/液
現(xiàn)象動物失水皺縮吸水膨脹甚至漲破
植物質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原
原理外因水分的滲透作用
內(nèi)因原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的伸縮性不同造成收縮幅度不同
結(jié)論細(xì)胞的吸水和失水是水分順相對含量梯度跨膜運輸?shù)倪^程
○滲透現(xiàn)象發(fā)生的條件：半透膜、細(xì)胞內(nèi)外濃度差
○滲透作用：水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象。
○半透膜：指一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。
○質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗可拓展應(yīng)用于：(指的是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁)
①證明成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用;②證明細(xì)胞是否是活的;
③作為光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜的方法;④初步測定細(xì)胞液濃度的大小;
2.無機(jī)鹽等其他物質(zhì)
①不同生物吸收無機(jī)鹽的種類和數(shù)量不同。
②物質(zhì)跨膜運輸既有順濃度梯度的，也有逆濃度梯度的。
3.選擇透過性膜
可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。
□生物膜是一種選擇透過性膜，是嚴(yán)格的半透膜。
二、流動鑲嵌模型
1.要點
①磷脂雙分子層構(gòu)成生物膜的基本支架，但這個支架不是靜止的，它具有流動性。
②蛋白質(zhì)鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上，大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以流動的。
③天然糖蛋白蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合成天然糖蛋白，形成糖被具有保護(hù)、潤滑和細(xì)胞識別等
2.與單位膜的異同
相同點：組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)
不同點：①流：蛋白質(zhì)的分布有不均勻和不對稱性;強(qiáng)調(diào)組成膜的分子是運動的。
②單：蛋白質(zhì)均勻分布在脂雙層的兩側(cè);認(rèn)為生物膜是靜止結(jié)構(gòu)。
三、跨膜運輸?shù)姆绞?/p>
例子方式濃度梯度載體能量作用
水、甘油、氣體、乙醇、苯自由擴(kuò)散順××被選擇吸收的物質(zhì)從高濃度的一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運
葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞協(xié)助擴(kuò)散順√×
進(jìn)入紅細(xì)胞的鉀離子主動運輸逆√√能保證活細(xì)胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要
的物質(zhì)，排出新陳代謝產(chǎn)生的廢物和對細(xì)胞要害的物質(zhì)。
○大分子或顆粒：胞吞、胞吐
四、小結(jié)
組成決定
磷脂分子+蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)功能(物質(zhì)交換)
具有
導(dǎo)致保證體現(xiàn)
運動性流動性物質(zhì)交換正常選擇透過性
成分組成結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定功能。構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以流動的，因此決定了由它們構(gòu)成的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)具有一定的流動性。結(jié)構(gòu)的流動性保證了載體蛋白能把相應(yīng)的物質(zhì)從細(xì)胞膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運到到另一側(cè)。由于細(xì)胞膜上不同載體的數(shù)量不同，所以，當(dāng)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時能體現(xiàn)出不同的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的數(shù)量、速度及難易程度的不同，即反映出物質(zhì)交換過程中的選擇透過性�？梢姡鲃有允羌�(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的固有屬性，無論細(xì)胞是否與外界發(fā)生物質(zhì)交換關(guān)系，流動性總是存在的，而選擇透過性是細(xì)胞膜生理特性的描述，這一特性，只有在流動性基礎(chǔ)上，完成物質(zhì)交換功能方能體現(xiàn)出來。
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