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质壁分离的拓展应用及方法判断细胞的死活测定细胞液浓度


4.比较一系列溶液的浓度的大小
同一植物的相同成熟细胞液浓度的大小 ( 时间越短,未知溶液的浓 度越大)
(测定细胞液的浓度:可将取材于同一部位制成的若干 植物细胞的临时装片,分别置于一系列不同浓度梯 度的蔗糖溶液中,通过观察发生质壁分离的临界蔗 糖液浓度来确定细胞液的大致浓度。)
特别注意:质壁分离实验的拓展应用及方法
1.判断细胞的死活
2.测定细胞液浓度范围
待测细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液 细 胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离 的蔗糖溶液的浓度之间。 3.比较不同植物细胞的细胞液浓度大小 不 同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液 刚刚发 生质壁分离时所需时间的比较→判断细胞液浓度大 小(时间越短,细胞液浓度越小)。
(1)胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流 动性。 (2)胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供 应,如果分泌细胞中的ATP合成受阻,则胞 吐作用不能继续进行。
理解自由扩散与主动运输时还要注意以下几点: (1)表中“高”“低”是指运输的离子或小分子本身的 浓度,而不是它们所在溶液的浓度。 (2)注意浓度差方向与耗能的关系。被选择吸收的物质 从高浓度一侧通过细胞膜达到低浓度一侧遵循扩散原理, 不消耗ATP能量。反之,从低浓度到高浓度要消耗能量。 (3)主动运输的意义十分重要:只有主动运输才能保证 细胞生命活动的需要,吸收所需的物质以及不断排出代谢 废物,从而保证细胞内或细胞器组成成分的相对稳定,保证 生命活动的正常进行。 【特别提醒】大分子物质通过膜的方式: (1)内吞作用,如巨噬细胞吞噬细菌或异物。 (2)外排作用,如大分子分泌物的排出。 另外,细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RNA等可 通过核孔进出细胞核(这种方式并未通过膜结构)。
(3)晶格镶嵌模型 该模型是1975年沃利奇提出的,该模型在一定的 条件下,可能代表某些膜的真实结构,但并不能 作为一般膜的通用模型。 (4)板块镶嵌模型
该模型是1977年,Jain和White提出的。
事实上,晶格镶嵌模型和板块镶嵌模型及液态镶 嵌模型并没有本质的区别,前二者只不过是对膜 的流动性的分子基础作了解释,因而是对后者的 补充。目前所流行的关于膜结构的基本观点是 1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型。
(2)影响协助扩散的因素:①细胞膜内外物 质的浓度差;②细胞膜上载体的种类和数量。 (3)影响主动运输的因素:①载体;②能量: 凡能影响细胞内产生能量的因素,都能影响 主动运输,如氧气浓度、温度等。
特别提醒:要确定某种物质的运输方式, 必须抓三个关键:
①分析被运输的物质是否通过细胞膜;
②明确被运输物质微粒的性质(大分子、 小分子、离子); ③分析物质通过细胞膜的转运方向(高 浓度→低浓度,低浓度→高浓度),是 否需要载体协助,是否需要消耗能量。
考点一:对细胞膜结构的探索历程
观察现象:生物膜对物质进出细胞具有选择性
提出问题:为什么生物膜能控制物质的进出? 这与膜的结构有何关系?
几种膜的分子结构模型
【提示】 (1)单位膜模型
该模型1935年提出,1959年,罗伯特森电镜观 察并总结提出的“蛋白质—脂质—蛋白质”三层 结构的静态模型。 (2)液态镶嵌模型 该模型也叫做流动脂质 — 球蛋白镶嵌模型,该 模型主要强调的是,流动的脂质双分子层构成 了膜的连续体,而蛋白质分子像一群岛屿一样 无规则地分散在脂质的“海洋”中。
知识拓展: (1)载体是细胞膜上的一类蛋白质,它具 有特异性,不同物质的载体不同,不同生 物细胞膜上的载体的种类和数量也不同; (2)载体具有饱和现象,当细胞膜上的载 体达到饱和时,细胞吸收该载体运载的物 质的速率不再随物质的浓度的增大而增大。
3 .影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因 素 (1)影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质 的浓度差。
3.组成、结构、功能关系图解
特别提醒:①只有活细胞才具有膜的流动性 和选择透过性。 ②膜的流动性受温度影响,在一定温度范围 内,随温度升高,膜的流动性增强。
考点二:物质出入细胞的方式及影响因素
1.自由扩散、协助扩散和主动运输的比较
物质出 入细胞 的方式 被动运输
主动运输
自由扩散 协助扩散
高浓度→ 运输方向 低浓度
低浓度→ 高浓度→ 低浓度 高浓度
需要 不消耗 需要 消耗
是否需要 载体
是否消耗 能量
不需要 不消耗
图例
举例
O2、CO 2、H2O、 红细胞吸收葡萄 甘油、乙醇、苯 糖 等出入细胞
小肠吸收葡萄 糖、氨基酸、 无机盐等
表示曲线 (一定浓度 范围内)
2.
大分子物质出入细胞的方式
上述三种物质运输方式是小分子和离子的运 输方式,不包括大分子物质。大分子物质是 通过胞吞和胞吐来运输的。
1.生物膜的结构特点——具有一定的流动性
(1) 结构基础:构成膜的磷脂分子和大多数蛋 白质分子是运动的。 (2)实验验证——人鼠细胞融合实验
(3) 实例证明:质壁分离与复原、变形虫运动、 胞吞和胞吐、白细胞吞噬细菌等。
2.生物膜的流动性与选择透过性的关系
(1) 区别:流动性是生物膜的结构特点,选 择透过性是生物膜的功能特性。 (2) 联系:流动性是选择透过性的基础,膜 只有具有流动性,才能实现选择透过性。
(1)判断物质运输方式的方法:
(2) 根据运输方向: 逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运
输。
议一议:生物膜在结构和功能上的特点是由什么 决定的?
答案:(1)生物膜的结构特点——具有一定的流动性, 原因是构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子都是 可运动的。
(2)生物膜的功能特性——具有选择透过性,原因是 膜上载体的种类和数量不同。 想一想:为什么脂溶性物质容易透过细胞膜,不 溶于脂质的物质通过却十分困难?
5.鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
相同成熟植物细胞+不同种类溶液
6.观察植物细胞膜(光镜下):由于植物细胞的细胞膜 与细胞壁紧贴在一起,用普通的光学显微镜不能观察到 细胞膜,但发生质壁分离的细胞,其细胞膜与细胞壁之 间发生不同程度的分离,此时则可用光学显微镜观察到 细胞膜。
第2、3节 生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式
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