第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出【章首頁(yè)分析】第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(第1課時(shí))磊磊落落，如日月皎然?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】課本P62旁欄1.細(xì)胞在什么情況下吸水或失水？2.植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象說(shuō)明了什么？3.兩種被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞接惺裁串愅俊締?wèn)題探討】情境導(dǎo)入：泳池“命案”

指某些物質(zhì)可以通過(guò)，另一些物質(zhì)不能通過(guò)的多孔性薄膜。物質(zhì)能否通過(guò)半透膜取決于物質(zhì)分子的大小。常見的半透膜還有蛋殼膜、魚鰾、動(dòng)物膀胱膜、腸衣和火棉膠膜等。半透膜蔗糖分子水分子

在一個(gè)長(zhǎng)頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙，往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外的液面高度相等，靜置觀察。過(guò)一段時(shí)間，會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？

玻璃紙(又叫賽璐玢)是一種半透膜，水分子可以自由透過(guò)它，而蔗糖分子則不能。觀看視頻現(xiàn)象：漏斗內(nèi)的液面升高。問(wèn)題探討思考與討論：1.漏斗內(nèi)蔗糖溶液的液面為什么會(huì)升高？如果漏斗管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)的液面會(huì)無(wú)限升高嗎？為什么?2.當(dāng)液面不再上升時(shí)半透膜兩側(cè)的濃度相等嗎?3.若用紗布或?yàn)V紙代替玻璃紙，液面還會(huì)升高嗎？用塑料布代替呢呢？

4.若內(nèi)外都是清水或都是同樣的蔗糖溶液，液面還會(huì)升高嗎？水分子進(jìn)入漏斗。(因?yàn)樗肿幽芡高^(guò)半透膜而蔗糖分子不能。單位體積清水中水分子含量比蔗糖溶液中水分子含量高，水透過(guò)半透膜進(jìn)入漏斗內(nèi)的速度比從漏斗中出來(lái)的速度快。)不相等。當(dāng)半透膜兩側(cè)的溶液達(dá)到平衡時(shí)，是指兩側(cè)的水分子運(yùn)動(dòng)達(dá)到平衡，而兩側(cè)溶液的濃度并不一定相同，兩側(cè)的液面高度也不一定相同。不會(huì)，因?yàn)樗驼崽嵌寄芡ㄟ^(guò)，且通過(guò)速率相等。不會(huì)，兩側(cè)濃度相等，所以水進(jìn)出的速率相等。問(wèn)題探討一、滲透作用總結(jié)：滲透作用1.概念：2.發(fā)生條件：3.方向(水分子擴(kuò)散方向)指水分子（或其他的溶劑分子）通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。水分子通過(guò)滲透作用進(jìn)入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個(gè)條件

(滲透作用發(fā)生必須具備的兩個(gè)條件)半透膜半透膜兩側(cè)溶液濃度差水分子透過(guò)半透膜，由相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)擴(kuò)散單位體積水分子多單位體積水分子少低濃度溶液→高濃度溶液探究：水分子進(jìn)出細(xì)胞的原理

二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水將哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞放入不同濃度的氯化鈉溶液中，紅細(xì)胞發(fā)生以下的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論分析：紅細(xì)胞狀態(tài)結(jié)論水分運(yùn)輸情況外界溶液濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞吸水膨脹甚至漲破細(xì)胞失水皺縮水分進(jìn)出平衡低滲溶液等滲溶液高滲溶液水分進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理是滲透作用。思考與討論：

課本P631.正常生活著的紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能過(guò)細(xì)胞膜嗎？2.根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層什么膜？3.當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)吸水而漲破嗎？4.紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決與什么？5.臨床上輸液為什么要用生理鹽水？紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物一般不能透過(guò)細(xì)胞膜。紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于“問(wèn)題探討”中的半透膜。不一定，紅細(xì)胞吸水后，細(xì)胞內(nèi)液的濃度也會(huì)降低。如果外界溶液的濃度不是很低，細(xì)胞內(nèi)液的濃度降低后可能與外界溶液濃度達(dá)到平衡，此時(shí)，紅細(xì)胞就不再吸水。紅細(xì)胞吸水或失水的多少主要取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差值較大時(shí)吸水或失水較多。因?yàn)樯睇}水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細(xì)胞不會(huì)因?yàn)檫^(guò)度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。探究：水分子進(jìn)出細(xì)胞的原理

二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水探究：水分子進(jìn)出細(xì)胞的原理

外界溶液濃度低于細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞吸水膨脹導(dǎo)致漲破。

泳池“命案”：

思考：為什么植物細(xì)胞沒(méi)有脹破呢？植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)滲透失水和吸水的情況嗎？探究：水分子進(jìn)出細(xì)胞的原理

三、植物細(xì)胞的吸水與失水思考：與動(dòng)物細(xì)胞相類比，植物細(xì)胞與外界溶液形成滲透系統(tǒng)的基本條件有哪些？圖4-2成熟植物細(xì)胞模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞液細(xì)胞質(zhì)液泡膜細(xì)胞壁(全透性)細(xì)胞液與外界溶液之間存在濃度差原生質(zhì)層伸縮性較小，主要作用是支持和保護(hù)作用植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡內(nèi)的細(xì)胞液。水進(jìn)出植物細(xì)胞主要指水通過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)出液泡探究：水分子進(jìn)出細(xì)胞的原理

三、植物細(xì)胞的吸水與失水探究實(shí)踐：探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察并記錄分析結(jié)果表達(dá)與交流(原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用嗎？)(原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分是通過(guò)滲透作用進(jìn)出植物細(xì)胞的。）設(shè)計(jì)方案（按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）（分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：……）（總結(jié)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）預(yù)期結(jié)果將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中，觀察其大小的變化。在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。探究：水分子進(jìn)出細(xì)胞的原理

三、植物細(xì)胞的吸水與失水提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究科學(xué)探究的一般過(guò)程現(xiàn)象試劑中央液泡原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液

清水

逐漸變小，顏色變深逐漸變大，顏色變淺逐漸恢復(fù)原來(lái)位置基本不變逐漸脫離細(xì)胞壁基本不變探究實(shí)踐：探究植物細(xì)胞的吸水和失水探究：水分子進(jìn)出細(xì)胞的原理

三、植物細(xì)胞的吸水與失水提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究科學(xué)探究的一般過(guò)程得出結(jié)論：(1)植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜；(2)植物細(xì)胞也是通過(guò)滲透作用吸水和失水的。細(xì)胞失水，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離開來(lái)細(xì)胞吸水，與細(xì)胞壁分離的原生質(zhì)層慢慢恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)當(dāng)外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度當(dāng)外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原探究實(shí)踐：探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究科學(xué)探究的一般過(guò)程(1)質(zhì)壁分離的內(nèi)因和外因：(2)觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原，對(duì)材料的要求：(3)介于細(xì)胞膜與細(xì)胞壁之間的溶液：內(nèi)因：原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性，相當(dāng)于半透膜

原生質(zhì)層的伸縮性>細(xì)胞壁的伸縮性外因：外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度活細(xì)胞成熟的植物細(xì)胞(細(xì)胞中具有大液泡)最好具有顏色濃度降低的外界溶液探究：水分子進(jìn)出細(xì)胞的原理

三、植物細(xì)胞的吸水與失水探究實(shí)踐：探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究科學(xué)探究的一般過(guò)程2.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何？1.植物細(xì)胞會(huì)由于過(guò)多吸水而漲破嗎？發(fā)生質(zhì)壁分離，但可能不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。（因?yàn)榧?xì)胞已經(jīng)嚴(yán)重失水而死亡了)不會(huì)。（因?yàn)榧?xì)胞壁具有保護(hù)和支持的作用）3.可以選用黑藻或者洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)嗎？探究：水分子進(jìn)出細(xì)胞的原理

三、植物細(xì)胞的吸水與失水探究實(shí)踐：探究植物細(xì)胞的吸水和失水思考討論：1.本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了幾次觀察？為何要這樣設(shè)置？2.假如將實(shí)驗(yàn)材料換為人的口腔上皮細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)結(jié)果又將如何？3.試分析實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素并說(shuō)明原因：4.在質(zhì)壁分離過(guò)程中，由于細(xì)胞失水,細(xì)胞液滲透壓(濃度)如何變化？細(xì)胞吸水能力如何變化？5.質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程中，細(xì)胞液滲透壓(濃度)如何變化？細(xì)胞吸水能力如何變化？探究：水分子進(jìn)出細(xì)胞的原理

三、植物細(xì)胞的吸水與失水三次觀察，為了進(jìn)行對(duì)照。①加入蔗糖溶液后失水皺縮；②加入清水后吸水膨脹→恢復(fù)原來(lái)大?。焕^續(xù)吸水→漲破①材料的選擇：臨時(shí)裝片的制作、存貨狀態(tài)、液泡有顏色等②處理溶液的選擇：無(wú)毒、濃度適宜...6.干種子的細(xì)胞，根尖分生區(qū)等未成熟的植物細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離？7.植物細(xì)胞的吸水和失水在實(shí)踐中的應(yīng)用如何？不能，他們主要通過(guò)吸脹作用吸水(1)判斷植物細(xì)胞的生活狀況(細(xì)胞的死活)(2)測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍(3)比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液(比較不同未知濃度溶液)濃度大小(4)鑒別不同種類的溶液。(5)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理(6)生活中殺菌、防腐、腌制食品總結(jié)：植物細(xì)胞的吸水方式：吸脹吸水(吸脹作用)滲透吸水(滲透作用)實(shí)例：未成熟植物細(xì)胞、干種子原因：沒(méi)有形成大的中央液泡實(shí)例：成熟的植物細(xì)胞條件：有中央液泡機(jī)理：靠細(xì)胞內(nèi)的親水性物質(zhì)(例：蛋白質(zhì)、淀粉等)吸收水分主要的吸水方式探究：水分子進(jìn)出細(xì)胞的原理

三、植物細(xì)胞的吸水與失水分析鹽堿地不利于植物生長(zhǎng)的原因？為什么有些植物耐鹽堿？鹽堿地耐鹽堿植物-刺槐與生活的聯(lián)系

課堂小結(jié)：一、滲透作用1.概念：溶液中的溶劑通過(guò)半透膜進(jìn)行的順濃度梯度的擴(kuò)散。2.條件：有半透膜，半透膜兩側(cè)有濃度差。3.方向；相對(duì)含量高的一側(cè)→相對(duì)含量低的一側(cè)二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水紅細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，細(xì)胞內(nèi)液與外界溶液具有濃度差，動(dòng)物細(xì)胞通過(guò)滲透作用吸水或失水。三、植物細(xì)胞的吸水和失水的實(shí)驗(yàn)探究質(zhì)壁分離的原因分析內(nèi)因外因細(xì)胞壁的伸縮性小，是全透性的；原生質(zhì)層的伸縮性大，具有選擇透過(guò)性，是半透膜；細(xì)胞液具有一定的濃度，可與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)。外界溶液濃度與細(xì)胞液的濃度之間存在濃度差。(條件)評(píng)價(jià)反饋：隨堂檢測(cè)1.把體積與質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜(允許水分子和葡萄糖分子通過(guò)，不允許蔗糖分子通過(guò))隔開(如圖所示)，最終甲、乙兩側(cè)液面的情況及濃度關(guān)系是(

)A.甲側(cè)低于乙側(cè)，且乙側(cè)溶液濃度較高B.甲側(cè)高于乙側(cè)，且乙側(cè)溶液濃度較低C.甲側(cè)高于乙側(cè)，且甲、乙兩側(cè)溶液濃度相等D.甲側(cè)低于乙側(cè)，且甲、乙兩側(cè)溶液濃度相等A評(píng)價(jià)反饋：2.如圖為一個(gè)滲透裝置，假設(shè)溶質(zhì)分子或離子不能通過(guò)半透膜，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，液面a和b平齊。下列判斷錯(cuò)誤的是(

)A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則液面a會(huì)下降，液面b會(huì)上升B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，則液面a會(huì)上升，液面b會(huì)下降C.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時(shí)，甲、乙溶液的濃度不一定相等D.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時(shí)，甲、乙溶液的滲透壓一定相等D評(píng)價(jià)反饋：3.某興趣小組用圖甲研究滲透作用，a和b均為蔗糖溶液，c允許單糖通過(guò)。圖乙為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說(shuō)法正確的是(

)A.燒杯中蔗糖溶液濃度大于漏斗中蔗糖溶液濃度B.若t2時(shí)刻燒杯中加入蔗糖酶，則Δh最終將變小C.t2時(shí)刻半透膜兩側(cè)蔗糖溶液濃度相同D.若t2時(shí)刻漏斗中加入蔗糖酶，則Δh將先變大后變小D4.質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原是某些生物細(xì)胞響應(yīng)外界水分變化而發(fā)生的滲透調(diào)節(jié)過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.施肥過(guò)多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關(guān)B.質(zhì)壁分離過(guò)程中，細(xì)胞膜可局部或全部脫離細(xì)胞壁C.質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程中，細(xì)胞的吸水能力逐漸降低D.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等D評(píng)價(jià)反饋：5.將胡蘿卜塊莖切成4根粗細(xì)相同、長(zhǎng)度均為5cm的條，再將這4根胡蘿卜條分別放在不同濃度的KNO3溶液中，于30min和4h后分別測(cè)量胡蘿卜條的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.胡蘿卜細(xì)胞從溶液中吸收水與K＋的方式不同B.KNO3溶液的濃度是該實(shí)驗(yàn)的自變量

C.能觀察到細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原過(guò)程的是a組和d組D.4h后，d組胡蘿卜的細(xì)胞可能不能主動(dòng)吸收K＋C評(píng)價(jià)反饋：6.保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時(shí)裝片，觀察蔗糖溶液對(duì)氣孔開閉的影響，下圖為操作及觀察結(jié)果示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.比較保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度，③處理后>①處理后B.質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中C.滴加③后有較多水分子進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞D.推測(cè)3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③評(píng)價(jià)反饋：A評(píng)價(jià)反饋：7.如圖1為光學(xué)顯微鏡下觀察到的某植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，圖2為質(zhì)壁分離及其復(fù)原實(shí)驗(yàn)流程圖。下列說(shuō)法正確的是()A.圖1細(xì)胞若繼續(xù)發(fā)生質(zhì)壁分離，則該細(xì)胞的吸水能力減弱B.圖1所示結(jié)果只能在圖2中C處觀察到C.增大蔗糖溶液的濃度會(huì)使第二次觀察(D)和第三次觀察(F)實(shí)驗(yàn)效果更明顯D.該實(shí)驗(yàn)用顯微鏡主要觀察原生質(zhì)層的位置、液泡的顏色和大小等D第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(第2課時(shí))武鄉(xiāng)中學(xué)校生物組復(fù)習(xí)導(dǎo)課：引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)所學(xué)內(nèi)容，1.滲透作用及發(fā)生條件：2.水分子進(jìn)出細(xì)胞的方向：3.探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟：4.植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的過(guò)程及原因：像水分子這樣，物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。四、被動(dòng)運(yùn)輸1.概念：物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。2.特點(diǎn)：①不消耗能量

②順濃度梯度運(yùn)輸3.運(yùn)輸動(dòng)力：來(lái)自細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的濃度差4.種類：自由擴(kuò)散:協(xié)助擴(kuò)散:物質(zhì)借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，進(jìn)出細(xì)胞的擴(kuò)散方式，叫作協(xié)助擴(kuò)散，也叫異化擴(kuò)散。物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式，叫作自由擴(kuò)散，也叫簡(jiǎn)單擴(kuò)散。四、被動(dòng)運(yùn)輸比較項(xiàng)目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向是否消耗能量運(yùn)輸動(dòng)力是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白舉例請(qǐng)同學(xué)們回憶剛才所學(xué)知識(shí)，對(duì)自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)行比較，并完成下表：高濃度→低濃度高濃度→低濃度不需要需要濃度差提供的勢(shì)能濃度差提供的勢(shì)能不消耗不消耗葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞①氣體：O2、CO2、NH3

；②小分子脂質(zhì)：固醇、甘油、脂肪酸等；③脂溶性小分子：乙醇、苯等思考：水分子跨膜屬于那種方式？四、被動(dòng)運(yùn)輸資料1：水分子比較小，在活細(xì)胞中含量最多，人們?cè)?jīng)認(rèn)為它們以自由擴(kuò)散的方式穿過(guò)細(xì)胞膜磷脂分子的間隙而進(jìn)出細(xì)胞。后來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，水分子在通過(guò)細(xì)胞膜時(shí)的速率遠(yuǎn)高于人工膜。由此推斷細(xì)胞膜上可能存在特殊的輸送水分子的通道。四、被動(dòng)運(yùn)輸資料2:1988年，美國(guó)科學(xué)家阿格雷在分離純化多種紅細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了個(gè)疏水性跨膜蛋白(命名為“AQP1”)，他將含有AQP1蛋白和不含有此蛋白的細(xì)胞進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，將這2種細(xì)胞放在同一水溶液中，結(jié)果如圖。含AQP1蛋白的細(xì)胞不含AQP1蛋白的細(xì)胞為了進(jìn)一步驗(yàn)證，科研人員將AQP1導(dǎo)入脂質(zhì)體中進(jìn)行重組脂質(zhì)體實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重組脂質(zhì)體對(duì)水的轉(zhuǎn)運(yùn)活性比普通脂質(zhì)體高出了10倍。四、被動(dòng)運(yùn)輸水分子很小，不帶電荷但具有極性，盡管能夠以自由擴(kuò)散過(guò)膜，但是更多的是借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。資料3:正常成年人每天產(chǎn)生的原尿約為180L，最終只有約1.5L的尿液排出,其他的水去哪了？血管激素激素受體被腎小管細(xì)胞吸收進(jìn)入血液了。該過(guò)程需要水分子大量、快速通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入腎臟細(xì)胞，自由擴(kuò)散的運(yùn)輸速率遠(yuǎn)不能滿足生命活動(dòng)的需要，而協(xié)助擴(kuò)散能提高水的轉(zhuǎn)運(yùn)速率。四、被動(dòng)運(yùn)輸阿格雷從紅細(xì)胞和腎小管細(xì)胞中分離出膜蛋白AQP1，后來(lái)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得了該蛋白的氨基酸序列結(jié)構(gòu)，證實(shí)了水通道蛋白的存在。目前，人們已經(jīng)從細(xì)菌、酵母菌、植物、動(dòng)物的細(xì)胞中分離出多種水通道蛋白。人體細(xì)胞中已發(fā)現(xiàn)13種通道蛋白，擬南芥細(xì)胞中已發(fā)現(xiàn)35種......資料4:20世紀(jì)80年代，科學(xué)家又從蠶豆保衛(wèi)細(xì)胞中檢測(cè)出K+的通道。1998年，美國(guó)科學(xué)家麥金農(nóng)（R.Mackinon）解析了K+通道蛋白的立體結(jié)構(gòu)。鉀離子通道模式圖2003年10月8日，阿格雷與麥金農(nóng)共同分享了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)四、被動(dòng)運(yùn)輸5.認(rèn)識(shí)兩類轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，并列表比較其異同項(xiàng)目載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)參與的運(yùn)輸方式是否與轉(zhuǎn)運(yùn)的分子結(jié)合共同點(diǎn)只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過(guò)只容許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通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散結(jié)合不結(jié)合①均為蛋白質(zhì)；②均分布在細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)中；③均控制特定物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，具有特異性。

一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子、分子結(jié)合。四、被動(dòng)運(yùn)輸6.影響被動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩?1)膜內(nèi)外

梯度的大小。(2)某些物質(zhì)的運(yùn)輸速率還與

的數(shù)量有關(guān)。(3)

變化會(huì)影響物質(zhì)運(yùn)輸速率。物質(zhì)濃度轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白溫度四、被動(dòng)運(yùn)輸影響自由擴(kuò)散速率的因素

影響協(xié)助擴(kuò)散速率的因素細(xì)胞內(nèi)外濃度差自由擴(kuò)散速率細(xì)胞內(nèi)外濃度差協(xié)助擴(kuò)散速率①膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差；②膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白達(dá)到飽和時(shí)，隨物質(zhì)濃度增加，物質(zhì)的運(yùn)輸速率不再增加。影響因素影響趨勢(shì)膜兩側(cè)物質(zhì)濃度差與膜兩側(cè)物質(zhì)濃度差呈正比與生活的聯(lián)系

絕大部分保濕防凍產(chǎn)品中都有油脂類物質(zhì)（如：甘油），想一想，這是為什么呢？油脂類物質(zhì)通過(guò)自由擴(kuò)散的方式被細(xì)胞吸收，能吸收一部分空氣的水分，同時(shí)它可以使一部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水，減少水分的散失，降低結(jié)冰點(diǎn)；從而可以防干燥，還能一定程度上防凍。潤(rùn)膚霜內(nèi)容小結(jié)評(píng)價(jià)反饋：P67練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c物質(zhì)的特點(diǎn)和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)。判斷下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)谋硎鍪欠裾_。(1)細(xì)胞膜和液泡膜都相當(dāng)于半透膜。

（）(2)水分子進(jìn)入細(xì)胞，是通過(guò)自由擴(kuò)散方式進(jìn)行的。

（）(3)