第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例一、滲透作用（1）滲透作用：指水分子通過半透膜由低濃度往高濃度擴(kuò)散。（2）發(fā)生滲透作用的條件：1、具有半透膜；2、半透膜兩側(cè)具有濃度差。二、細(xì)胞的吸水和失水（原理：滲透作用）1、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水 外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),細(xì)胞失水皺縮 外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),水分進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡 （0.9%生理鹽水）2、植物細(xì)胞的吸水和失水 細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細(xì)胞液。 原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì) 外界溶液濃度細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離 外界溶液濃度細(xì)胞液濃度 注意：1、植物細(xì)胞死亡后不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，細(xì)胞死亡后變?yōu)槿感裕捎糜谂袛嗉?xì)胞死活） 2、質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原：細(xì)胞主動(dòng)將外界溶液中的溶質(zhì)吸收，導(dǎo)致細(xì)胞液的濃度增大，吸水復(fù)原。（如： KNO3、葡萄糖、乙二醇、甘油、尿素等小分子物質(zhì)） 3、蔗糖是二糖，不能被細(xì)胞直接吸收，所有不能發(fā)生質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象4、質(zhì)壁分離過程的表現(xiàn) 宏觀上：植物由堅(jiān)挺 萎焉 液泡（大 小） 微觀上：質(zhì)壁分離 細(xì)胞液顏色（淺 深） 原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離 5、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例（1）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順濃度梯度的（2）對(duì)物質(zhì)是否吸收以及吸收多少，都是由細(xì)胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量決定。6、細(xì)胞膜是一層選擇透過性膜，水分子可以自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)：選擇透過性。三、比較幾組概念擴(kuò)散：物質(zhì)從高濃度到低濃度的運(yùn)動(dòng)叫做擴(kuò)散（擴(kuò)散與過膜與否無關(guān)）（如：O2從濃度高的地方向濃度低的地方運(yùn)動(dòng)）滲透：水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散又稱為滲透（如：細(xì)胞的吸水和失水，原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜）滲透相當(dāng)于溶劑分子的擴(kuò)散半透膜：物質(zhì)的透過與否取決于半透膜孔隙直徑的大小選擇透過性膜：細(xì)胞膜上具有載體，且不同生物的細(xì)胞膜上載體種類和數(shù)量不同，構(gòu)成了對(duì)不同物質(zhì)吸收與否和吸收多少的選擇性，所以膜具有選擇透過性。第二節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型一、生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1、歐文頓（E.Overton）的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論、發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同。凡是脂溶性物質(zhì)都更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。、結(jié)論：膜是由脂質(zhì)組成的。2、1925年荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)和結(jié)論1、 實(shí)驗(yàn)：提取人紅細(xì)胞中的脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪展成單層分子。2、 發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)螌臃肿拥拿娣e為人紅細(xì)胞表面積的2倍。3、 、結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。3、1959年，羅伯特森（J.D.Robertsen）的發(fā)現(xiàn)和論斷1、 發(fā)現(xiàn)：電鏡下，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜有清晰的“暗亮暗”三層結(jié)構(gòu)。2、 論斷：所有的生物膜都是由“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。4、“熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)”的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論（P67圖45）、發(fā)現(xiàn)：兩種細(xì)胞剛?cè)诤蠒r(shí)，融合細(xì)胞一半發(fā)綠色熒光，另一半發(fā)紅色熒光；370C下40min后，兩種顏色的熒光均勻分布。、論斷：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。5、1972年，桑格（S.J.Singer）和尼克森（G.Nicolson）提出的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容 、磷脂雙分子層是細(xì)胞膜的基本支架。(2)蛋白質(zhì)分子或鑲或嵌入或橫跨磷脂雙分子層。、磷脂和蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動(dòng)的。6、糖被糖蛋白(蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合)、位置：細(xì)胞膜的外側(cè)表面。（2）、功能：細(xì)胞識(shí)別作用。消化道、呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白有保護(hù)和潤(rùn)滑作用第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞揭?、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑ㄐ》肿游镔|(zhì)和離子進(jìn)出細(xì)胞）主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散意義：保證活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。二、非跨膜運(yùn)輸方式（大分子物質(zhì)和顆粒進(jìn)出細(xì)胞）（1）胞吞：是細(xì)胞吸收大分子時(shí)，大分子首先附著在細(xì)胞膜表面，然后細(xì)胞膜包裹著大分子內(nèi)陷成囊泡進(jìn)入細(xì)