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第四章植物细胞跨膜离子运输第一节生物膜的化学组成与生物膜的主要理化特性第二节细胞膜结构中的跨膜运输蛋白第三节植物细胞的离子跨膜运输机制第四节高等植物K+、Ca+的跨膜运输机制研究进展[主要内容]：介绍植物细胞膜的化学组成和理化特性，膜上运输蛋白的类型、离子跨膜运输机制及K+、Ca+跨膜运输机制研究进展。
[教学要求]：要求学生了解细胞离子跨膜运输的意义，生物膜的理化特性，掌握膜上运输蛋白的类型、特性及离子跨膜运输的机理，了解K+、Ca+的跨膜运输机制研究进展。
[教学重点]：离子跨膜运输蛋白的种类、特性，离子跨膜运输机理。
[教学难点]：[授课时数]：3学时引言(3 min）高等植物的生长发育有赖于构成植物个体的活细胞不断从土壤、大气、水体等环境中吸收利用各种矿质元素。
在植物细胞水平上对营养元素的吸收利用过程是植物不断吸收营养元素的基础。
植物细胞质膜是细胞与环境之间的空间界限，活细胞对各种营养元素的吸收就是这些元素的跨膜运输过程。
植物所必需的各种矿质元素大部分是以带电离子的形式被吸收的，因此本章的主要内容是“植物细胞跨膜离子运输”。
植物细胞与动物微生物细胞跨膜离子运输机制有许多相似之处，也有不同之处，但作为物质运动的一种形式，都遵循物理化学的基本规律。
以下先介绍离子跨膜运输的基本知识，在此基础上讨论各种离子的运输过程。
第一节生物膜的化学组成和物理化学性质（8分）细胞最外层是质膜，它是外界物质进入的屏障，质膜控制着细胞与环境的物质交流，维持了细胞内环境的相对稳定。
质膜是由双磷脂层与蛋白质构成。
磷脂结构：胆碱、磷酸、甘油、脂肪酸（饱和，不饱和）。
与磷脂相联的蛋白质分两类：内在蛋白（Integral）、外在蛋白（Peripheral）内在蛋白插入双层脂中，常常是跨膜的。
外在蛋白通过非共价键，如氢键，附着在膜上。
所以磷脂表现出亲水和亲脂的性质。
为研究生物膜对溶质的通透性，常用人工双层脂膜和生物膜进行比较研究：结果表明：对于非极性（O2）和极性小分子（如H2O、CO2、甘油）二者的通透性类似。
高一生物必修一知识点：第四章物质跨膜运输的方式学习生物需要讲究方法和技巧，更要学会对知识点进行归纳整理。
下面是店铺为大家整理的高一生物物质跨膜运输的方式知识点，希望对大家有所帮助!物质跨膜运输的方式(一)思考：漏斗管内液面为什么会升高?由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量,使得管内液面升高.半透膜：半透膜是一类可以让某些小分子离子的物质通过而大分子的物质不能通过的一类薄膜的总称。
一.渗透作用1、水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散，称为渗透作用实质：(即顺着水的相对含量梯度的扩散)2、条件;(1)半透膜(2)膜两侧的溶液具有浓度差3、原理：溶液A浓度大于溶液B，水分子从B A移动溶液A浓度小于溶液B，水分子从A B移动在渗透作用中，水分是从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧渗透。
扩散：物质从高浓度到低浓度的运动渗透：水及其他溶剂分子通过半透膜的扩散区别：渗透与扩散的不同在于渗透必须有渗透膜(半透膜)。
二、动物细胞的吸水和失水外界溶液的浓度= 细胞质的浓度水分子进出细胞达到动态平衡外界溶液的浓度〉细胞质的浓度失水皱缩外界溶液的浓度〈细胞质的浓度吸水涨破把红细胞看作一个渗透装置细胞膜相当于半透膜细胞质与外界溶液存在浓度差细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?取决于细胞内外浓度的差值,一般情况下,差值较大时吸水或失水较多. 三、植物细胞的吸水和失水细胞吸水的方式 (1)吸涨吸水机理：靠细胞内的亲水性物质(蛋白质﹥淀粉﹥纤维素)吸收水分实例：未成熟植物细胞、干种子 (2)渗透吸水(主要的吸水方式) 实例：成熟的植物细胞条件：有中央液泡细胞膜;液泡膜;两层膜之间的细胞质统称原生质层把成熟的植物细胞看作一个渗透装置原生质层(选择性透过膜)相当于半透膜，细胞内有细胞液与外界溶液具有浓度差当外界溶液浓度﹥细胞液的浓度，细胞失水，发生质壁分离现象外界溶液浓度﹤细胞液的浓度，细胞吸水，发生质壁分离复原现象质壁分离外因：当外界溶液浓度﹥细胞液的浓度，细胞失水，发生质壁分离现象质壁分离内因：细胞壁伸缩性﹤原生质层的伸缩性探究、植物细胞的吸水和失水问题1.提出问题：原生质层相当于半透膜么?2.作出假设：原生质层相当于半透膜3.设计方案：实验原理：将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察大小的变化;再浸润在清水中，观察其大小的变化。
高一生物必修一第四章物质跨膜运输知识点物质跨膜运输是指一些脂溶性的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。
以下是第四章物质跨膜运输知识点，希望对大家有帮助。
思考：漏斗管内液面为什么会升高?由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量,使得管内液面升高.半透膜：半透膜是一类可以让某些小分子离子的物质通过而大分子的物质不能通过的一类薄膜的总称。
一.渗透作用1、水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散，称为渗透作用实质：(即顺着水的相对含量梯度的扩散) 2、条件;(1)半透膜(2)膜两侧的溶液具有浓度差3、原理：溶液A浓度大于溶液B，水分子从B ? ? ?A移动 ? ? ? ? ?溶液A浓度小于溶液B，水分子从A ? ? ?B移动在渗透作用中，水分是从溶液浓度低 ? ? ?的一侧向溶液浓度 ?高 ? ?的一侧渗透。
扩散：物质从高浓度到低浓度的运动渗透：水及其他溶剂分子通过半透膜的扩散区别：渗透与扩散的不同在于渗透必须有渗透膜(半透膜)。
二、动物细胞的吸水和失水外界溶液的浓度= 细胞质的浓度 ? ? 水分子进出细胞达到动态平衡外界溶液的浓度〉细胞质的浓度 ? ?失水皱缩外界溶液的浓度〈细胞质的浓度 ? ? 吸水涨破把红细胞看作一个渗透装置 ?细胞膜相当于半透膜细胞质与外界溶液存在浓度差细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?取决于细胞内外浓度的差值,一般情况下,差值较大时吸水或失水较多. 三、植物细胞的吸水和失水细胞吸水的方式 ?(1)吸涨吸水机理：靠细胞内的亲水性物质(蛋白质﹥淀粉﹥纤维素)吸收水分实例：未成熟植物细胞、干种子 (2)渗透吸水(主要的吸水方式) 实例：成熟的植物细胞条件：有中央液泡细胞膜;液泡膜;两层膜之间的细胞质统称原生质层把成熟的植物细胞看作一个渗透装置原生质层(选择性透过膜)相当于半透膜，细胞内有细胞液与外界溶液具有浓度差当外界溶液浓度 ?﹥ ? 细胞液的浓度，细胞失水，发生质壁分离现象外界溶液浓度 ?﹤ ? 细胞液的浓度，细胞吸水，发生质壁分离复原现象质壁分离外因：当外界溶液浓度 ?﹥ ? 细胞液的浓度，细胞失水，发生质壁分离现象质壁分离内因：细胞壁伸缩性﹤原生质层的伸缩性探究、植物细胞的吸水和失水问题1.提出问题：原生质层相当于半透膜么?2.作出假设：原生质层相当于半透膜 3.设计方案：实验原理：将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察大小的变化;再浸润在清水中，观察其大小的变化。
植物生理学思考题第一章植物细胞1.细胞有哪些共性？比较原核细胞和真核细胞。
2.植物细胞与动物细胞相比有哪些独特的亚细胞结构？其主要生理功能为何？3.原生质胶体有何特性，在植物适应环境方面有何重要意义。
4.说明细胞壁在动态变化中的形成过程。
5.从细胞壁的组成和结构说明细胞壁的功能。
6.举例说明微丝在植物生命活动中的生理功能。
7.有哪些实验证据表明微管细胞骨架参与植物细胞信息传递。
8.讨论液泡在植物生命活动过程中的作用。
9.举两例说明细胞器在细胞生命活动中的相互协调作用。
10.什么是内膜系统？说明细胞的分室作用及其在细胞生命活动中的意义。
11..说明植物胞间连丝的亚微结构, 胞间连丝是如何控制细胞间物质运输的。
第二章水与植物细胞1．水分子的氢键对水的物理化学性质有何重要影响？2．什么是水势？水势的基本组成有哪些？3．水的基本运动形式有哪些？它们各自是如何被驱动的？4．植物细胞的水势有哪些基本组成？它们对水的进出细胞有何影响？5．细胞膜和细胞壁在水分进出细胞过程中的作用是什么？6．测定植物水势、渗透势和膨压的方法有哪些？它们各自有何优缺点？第三章植物整体的水分平衡1．土壤中的水分状况如何影响植物根的水分吸收？2．水是如何通过植物的根进入植物体的？3．水是通过什么机制经木质部向上运输的？4．木质部有哪些类型的细胞，它们的结构特征及其与水分运输的关系是什么？5．何谓蒸腾作用？蒸腾作用有哪些方式？6．什么是气孔复合体？它有哪些类型？气孔如何控制叶片的气体交换？7．气孔是如何感知外界条件的变化而调控保卫细胞的运动的？8．保卫细胞中参与气孔运动调控的信号转导途径有哪些，它们是如何协调以控制气孔运动的？9．有关气孔运动渗透调节的假说有哪些？它们都有哪些研究的证据？10．气孔运动受哪些因素的影响？第四章植物细胞跨膜离子运输机制1、在正常情况下，植物细胞膜外侧环境中的钾离子浓度约为1-10mM, 而膜内侧(细胞质内)的钾离子浓度在100mM左右；即：细胞质内带正电荷的钾离子浓度远高于膜外侧；但据膜两侧之间钾离子浓度差由Nernst方程计算出的跨膜电位却为内负外正，请解释为什么？2、较为低等的海生植物能在钠盐较高的环境中生长，高等陆生植物则一般对钠盐较为敏感；而高等陆生植物一般被认为是自低等的海生植物进化而来。
(每日一练)(文末附答案)人教版2022年高中生物第四章细胞的物质输入和输出名师选题单选题1、植物细胞的细胞膜、液泡膜上含有一种H+-ATP酶，可以转运H+，有利于细胞对细胞外溶质分子的吸收和维持液泡内的酸性环境。
下图是植物细胞对H+运输示意图，下列相关说法错误的是（）A．在细胞质基质、细胞液、细胞外环境中，细胞质基质的pH值最大B．H+进出植物细胞的跨膜运输方式都是主动运输C．H+-ATP酶是一种膜蛋白，能催化ATP水解和运输H+出细胞D．植物细胞呼吸受到抑制，会影响细胞对细胞外某些溶质分子的吸收2、如图①②③表示构成细胞膜的物质，a、b、c表示物质进入细胞的三种不同方式。
下列叙述中错误的是（）A．白细胞吞噬细菌与图中细胞膜流动性有关B．性激素进入细胞的方式为图中的b方式C．离子都是通过图中c的方式进出细胞D．物质以方式c进入细胞的速率，可能受到氧气浓度的影响3、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病毒，这些生理活动的完成依赖于细胞膜的（）A．选择透过性B．主动运输C．一定流动性D．保护作用4、从整个植物细胞来看，不属于原生质层的是（）A．细胞膜B．细胞壁C．部分细胞质D．液泡膜5、表显示了用不同浓度蔗糖溶液处理后洋葱鳞叶细胞质壁分离以及复原的情况。
据表中信息判断，若用来观察细胞失水和吸水时原生质层变化情况，最适合的蔗糖溶液浓度是（）A．0．3 g/mLB．0．4 g/mLC．0．5 g/mLD．0．4g/mL 和0．5 g/mL多选题6、用物质的量浓度为2mol•L-1的乙二醇溶液和2mol•L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体（去除细胞壁的植物细胞）体积变化情况如图所示。
下列叙述中错误．．的是（）A．该细胞可能是某种植物根尖分生区的细胞B．AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大C．BC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡D．用一定浓度的KNO3溶液，可得到类似蔗糖溶液的结果7、肌细胞中Ca2+储存在肌细胞特殊内质网——肌浆网中。
高中生物必修一第四章细胞物质的运输知识点高中生物必修一第四章细胞物质的运输知识点一、物质跨膜运输的实例1.水分○渗透现象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差○渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
扩散：物质从高浓度到低浓度的运动（扩散与过膜与否无关）。
渗透：水分子或溶剂分子通过半透膜的扩散。
○半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。
物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小○质壁分离与复原实验可拓展应用于：（指的是原生质层与细胞壁）①证明成熟细胞发生渗透作用；②证明细胞是否是活的；③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法；④初步测定细胞液浓度的大小；2.无机盐等其他物质①不同生物吸收无机盐的种类和数量不同，与膜上载体蛋白的数量有关。
②物质跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的。
3.选择透过性膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。
生物膜是一种选择透过性膜，细胞膜上具有载体，且种类数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性，是严格的半透膜。
二、流动镶嵌模型①磷脂双分子层：构成生物膜的基本支架，但这个支架不是静止的，它具有一定的流动性。
②蛋白质：镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，大多数蛋白质也是可以流动的。
③糖蛋白：蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白，形成糖被具有保护润滑、免疫反应、血型鉴定和细胞识别等三、跨膜运输的方式○大分子或颗粒：胞吞、胞吐不是跨膜运输，不穿过膜四、小结成分组成结构，结构决定功能。
构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的.，因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。
结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。
由于细胞膜上不同载体的数量不同，所以，当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同，即反映出物质交换过程中的选择透过性。
