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　　《细胞的物质输入和输出》第1、2节精讲精练
　　【同步教育信息】
　　一. 本周教学内容：
　　第四章细胞的物质输入和输出
　　第一节物质跨膜运输的实例
　　主要讲述了渗透作用的原理，植物细胞的吸水和失水，细胞膜的结构发现过程，细胞膜的结构特点。
　　第二节生物膜流动镶嵌模型
　　二. 重点、难点：
　　1. 渗透作用的原理
　　2. 植物细胞失水、吸水的原理
　　3. 渗透作用的概念。
　　4. 细胞膜发现的经典试验
　　三. 教学内容：
　　植物的光合作用需要有两种原料：二氧化碳和水。
　　二氧化碳来自大气，通过植物的叶片吸收，再被利用。而水分则来自土壤，通过根吸收。
　　根吸收水分最活跃部位是根尖成熟区表皮细胞，通过渗透作用吸收水分。
　　（一）渗透作用原理
　　在长颈漏斗口处密封玻璃纸（半透膜）往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入到盛有清水的烧杯中，使管内外的液面高度相等。
　　现象：漏斗管内的液面逐渐上升。
　　解释：烧杯内的水分子透过半透膜，向漏斗内的蔗糖溶液中扩散，蔗糖则不能透过半透膜向清水里扩散。
　　原理：半透膜是只能让一部分分子通过的特殊膜，在该实验中，漏斗内是蔗糖溶液，单位体积内水分子的数目比另一侧，清水侧单位体积所含水分数少；水是可自由通过半透膜的，而蔗糖分子不能通过半透膜。因此，在分子热运动情况下，同一时间内进入漏斗的水分子比出漏斗的水分子数目多，因而漏斗内液面不断上升，直到在单位时间内通过半透膜的分子数相等——这种水分子（其它溶剂分子）透过半透膜的扩散称渗透作用。
　　渗透作用必备条件：
　　①具有半透膜
　　②该半透膜两侧溶液具有浓度差
　　（二）植物细胞是一个渗透系统：
　　成熟的植物细胞，细胞质中有一个大的液泡，即中央液泡。
　　1. 未成熟植物细胞：吸胀吸水。（无中央液泡）
　　细胞内，蛋白质、淀粉、纤维素等亲水性物质吸收水分。
　　干燥的种子和根尖分生区的细胞，吸胀作用吸水。
　　2. 成熟植物细胞：渗透作用吸水（具有中央液泡）
　　a. 细胞壁：非选择性透过膜，水和溶质都能透过。
　　b. 细胞膜、液泡膜：选择透过性膜，水分子可自由通过；细胞选择吸收的离子和小分子也可通过；其它离子、小分子、大分子均不能通过。
　　因此，原生质（细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质）可看成一层半透膜。而液泡液与外界溶液通常具有浓度差——成熟植物细胞往往是个渗透系统，当成熟植物细胞与外界溶液接触时，细胞液就会通过原生质层与外界溶液发生渗透作用。
　　第二节生物膜流动镶嵌模型
　　1. E.Overton 1895 发现凡是溶于脂肪的物质很容易透过植物的细胞膜，而不溶于脂肪的物质不易透过细胞膜。
　　2. 脂质溶剂处理膜，细胞膜被溶解。
　　推测：细胞膜由连续的脂类物质组成。
　　3. E. Gorter & F. Grendel 在1925用有机溶剂提取了人的红细胞膜的脂类成分，将其铺展在水面，测出脂膜展开的面积二倍于细胞表面积。推测:细胞膜由双层脂分子组成。
　　4. J. Danielli & H. Davson 1935 发现质膜的表面张力比油－水界面的张力低得多。
　　5. 蛋白酶处理细胞膜，膜结构被破坏。
　　推测：膜中含有蛋白质。
　　1959年在上述基础上提出了修正模型，认为膜上还具有贯穿脂双层的蛋白质通道，供亲水物质通过。