高一生物必修一知識(shí)點(diǎn)：第四章物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/h1>
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高一生物必修一知識(shí)點(diǎn)：第四章物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>
學(xué)習(xí)生物需要講究方法和技巧，更要學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納整理。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的高一生物物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街R(shí)點(diǎn)，希望對(duì)大家有所幫助!
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?一)
思考：漏斗管內(nèi)液面為什么會(huì)升高?
由于單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量,使得管內(nèi)液面升高.
半透膜：半透膜是一類可以讓某些小分子離子的物質(zhì)通過而大分子的物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。 一.滲透作用
1、水分子(或其他溶劑分子)透過半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透作用 實(shí)質(zhì)：(即順著水的相對(duì)含量梯度的擴(kuò)散) 2、條件;(1)半透膜(2)膜兩側(cè)的溶液具有濃度差
3、原理：溶液A濃度大于溶液B，水分子從B A移動(dòng) 溶液A濃度小于溶液B，水分子從A B移動(dòng)
在滲透作用中，水分是從溶液濃度 低 的一側(cè)向溶液濃度 高 的一側(cè)滲透。 擴(kuò)散：物質(zhì)從高濃度到低濃度的運(yùn)動(dòng)
滲透：水及其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散
區(qū)別：滲透與擴(kuò)散的不同在于滲透必須有滲透膜(半透膜)。 二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水
外界溶液的濃度= 細(xì)胞質(zhì)的濃度 水分子進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 外界溶液的濃度 〉細(xì)胞質(zhì)的濃度 失水皺縮 外界溶液的濃度〈細(xì)胞質(zhì)的濃度 吸水漲破
把紅細(xì)胞看作一個(gè)滲透裝置 細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜 細(xì)胞質(zhì)與外界溶液存在濃度差 細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件?
取決于細(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. 三、植物細(xì)胞的吸水和失水 細(xì)胞吸水的方式 (1)吸漲吸水
機(jī)理：靠細(xì)胞內(nèi)的親水性物質(zhì)(蛋 白質(zhì)﹥淀粉﹥纖維素)吸收水分 實(shí)例：未成熟植物細(xì)胞、干種子 (2)滲透吸水(主要的吸水方式) 實(shí)例：成熟的植物細(xì)胞 條件：有中央液泡
細(xì)胞膜;液泡膜;兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)統(tǒng)稱原生質(zhì)層 把成熟的植物細(xì)胞看作一個(gè)滲透裝置
原生質(zhì)層(選擇性透過膜)相當(dāng)于半透膜，細(xì)胞內(nèi)有細(xì)胞液與外界溶液具有濃度差 當(dāng)外界溶液濃度 ﹥ 細(xì)胞液的濃度 ，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象
外界溶液濃度 ﹤ 細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象
質(zhì)壁分離外因：當(dāng)外界溶液濃度 ﹥ 細(xì)胞液的濃度 ，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象 質(zhì)壁分離內(nèi)因：細(xì)胞壁伸縮性﹤原生質(zhì)層的伸縮性 探究、植物細(xì)胞的吸水和失水問題
1.提出問題：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜么? 2.作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜 3.設(shè)計(jì)方案：
實(shí)驗(yàn)原理：將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察大小的變化;再浸潤在清水中，觀察其大小的變化。原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，蔗糖溶液濃度大于細(xì)胞液的濃度細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離;清水小于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。 4.預(yù)期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 ：
由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分子可以自由通過，而蔗糖分子則不能通過，因此在蔗糖溶液中，植物細(xì)胞的中央液泡會(huì)縮小，細(xì)胞皺縮;在清水中植物細(xì)胞的液泡又會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。
5、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：
(1.)制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時(shí)裝片。
(2.)用低倍顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生質(zhì)層的位置，并記錄。
(3.)從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次，蓋玻片下面的洋蔥鱗片葉外表皮就浸潤在蔗糖溶液中。
(4)用低倍顯微鏡觀察，看細(xì)胞的中央液泡是否逐漸變小，原生質(zhì)層在什么位置，細(xì)胞大小是否變化。
(5)在蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次，洋蔥鱗片葉表皮又浸潤在清水中。
(6)用低倍顯微鏡觀察，看中央液泡是否逐漸變大，原生質(zhì)的位置有沒有變化，細(xì)胞的大小有沒有變化。 6、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：(按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)) 記錄現(xiàn)象，
蔗糖溶液中，中央液泡變小，原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁，細(xì)胞大小基本不變
清水中，中央液泡逐漸恢復(fù)原來大小，原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置，細(xì)胞大小基本不變 8、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：
當(dāng)細(xì)胞液的濃度<外界溶液濃度 (細(xì)胞失水)質(zhì)壁分離 當(dāng)細(xì)胞液的濃度>外界溶液濃度 (細(xì)胞吸水)質(zhì)壁分離復(fù)原 水的進(jìn)出方向——順相對(duì)含量的梯度進(jìn)出植物細(xì)胞 注意：1.滲透作用原理的運(yùn)用
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?二)
被動(dòng)運(yùn)輸
自由擴(kuò)散(簡單擴(kuò)散)
定義：物質(zhì)通過簡單擴(kuò)散作用(simple transport)進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散.
其特點(diǎn)是：①沿濃度梯度(或電化學(xué)梯度)擴(kuò)散;
②不需要提供能量;
?、蹧]有膜蛋白的協(xié)助。
某種物質(zhì)對(duì)膜的通透性(P)可以根據(jù)它在油和水中的分配系數(shù)(K)及其擴(kuò)散系數(shù)(D)來計(jì)算：
P=KD/t，t為膜的厚度。
脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小;非極性分子比極性容易透過，小分子比大分子容易透過。具有極性的水分子容易透過是因水分子小，可通過由膜脂運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的間隙。
非極性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透過脂雙層，不帶電荷的極性小分子，如水、尿素、甘油等也可以透過人工脂雙層，盡管速度較慢，分子量略大一點(diǎn)的葡萄糖、蔗糖則很難透過，而膜對(duì)帶電荷的物質(zhì)如：H+、Na+、K+、Cl—、HCO3—是高度不通透的
事實(shí)上細(xì)胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，透過脂雙層的簡單擴(kuò)散現(xiàn)象很少，絕大多數(shù)情況下，物質(zhì)是通過載體或者通道來轉(zhuǎn)運(yùn)的。離子、葡萄糖、核苷酸等物質(zhì)有的是通過質(zhì)膜上的運(yùn)輸?shù)鞍椎膮f(xié)助，按濃度梯度擴(kuò)散進(jìn)入質(zhì)膜的，有的則是通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。
舉例：氧氣，二氧化碳，水，甘油，乙醇，苯，脂肪酸，尿素，膽固醇，脂溶性維生素，氣體小分子等
協(xié)助擴(kuò)散
也稱促進(jìn)擴(kuò)散、易化擴(kuò)散(faciliatied diffusion)，其運(yùn)輸特點(diǎn)是： ①比自由擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)速率高; ②存在最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率; 在一定限度內(nèi)運(yùn)輸速率同物質(zhì)濃度成正比。如超過一定限度，濃度不再增加，運(yùn)輸也不再增加。因膜上載體蛋白的結(jié)合位點(diǎn)已達(dá)飽和; ③有特異性，即與特定溶質(zhì)結(jié)合。這類特殊的載體蛋白主要有離子載體和通道蛋白兩種類型。④不需要提供能量。
舉例：紅細(xì)胞攝取葡萄糖
載體蛋白：能夠與溶劑結(jié)合，通過對(duì)自身構(gòu)象的改變而介導(dǎo)該溶質(zhì)跨膜運(yùn)輸。
具有高度特異性(其上有結(jié)合點(diǎn)，只能與某種物質(zhì)進(jìn)行結(jié)合)
通道蛋白：能形成貫穿膜兩層的充滿液體的通道，孔開放時(shí)溶質(zhì)通過孔道運(yùn)輸。
主動(dòng)運(yùn)輸
其概念是：主動(dòng)運(yùn)輸涉及物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞和細(xì)胞器，并且能夠逆濃度梯度或電化學(xué)梯度。
主動(dòng)運(yùn)輸是指物質(zhì)逆濃度梯度，在載體的協(xié)助下，在能量的作用下運(yùn)進(jìn)或運(yùn)出細(xì)胞膜的過程。
植物對(duì)水分的吸收和對(duì)無機(jī)鹽的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程;同種植物對(duì)不同種類無機(jī)鹽的吸收具有選擇性;不同植物對(duì)同一種無機(jī)鹽的吸收具有選擇性;不同微生物對(duì)無機(jī)鹽的吸收具有選擇性;物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸既有順濃度的又有逆濃度的;從而認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜和其他生物膜都具有選擇透過性，即水分子可以自由通過，有些離子和小分子也可以通過，一些離子、小分子和任何大分子則不能通過。 Na+、K+和Ca2+等離子，都不能自由地通過磷脂雙分子層，它們從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)， 需 要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸
其特點(diǎn)是：
①逆濃度梯度(逆化學(xué)梯度)運(yùn)輸(小腸運(yùn)輸葡萄糖時(shí)也有順濃度梯度的特例);
?、谛枰芰?由ATP直接供能)或與釋放能量的過程偶聯(lián)(協(xié)同運(yùn)輸)，并對(duì)代謝毒性敏感;
?、鄱加休d體蛋白，依賴于膜運(yùn)輸?shù)鞍?
?、芫哂羞x擇性和特異性。
舉例：小腸吸收K+、Na+、Ca2+等離子，葡萄糖，氨基酸，無機(jī)鹽，核苷酸，帶電荷離子等。
偶聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白
協(xié)同運(yùn)輸，例如：小腸吸收葡萄糖
反向運(yùn)輸，例如：Na+-Ca2+交換機(jī)、Na+-H+交換機(jī)
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