高中生物基础知识单-八跨膜运输部分。
八,跨膜运输
选择透过性模式指水分子能自由通过,一些离子和小分子也可以通过的生物膜。玻璃纸是半透膜。有一中间隔以半透膜(允许水分子和小分子通过)的水槽,两侧分别加入等体积分数的葡萄糖溶液(A)和麦芽糖溶液(B)。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶,在加入麦芽糖前后A,B两侧液面的变化是加酶前A高,加酶后B液面升高。渗透现象发生的条件为有半透膜,半透膜两侧有浓度差。发生渗透作用时,水分的过膜是双向的。图中1~7分别是细胞壁,细胞膜,细胞核,液泡,细胞质,外界溶液,细胞液。原生质层是指细胞膜,细胞质和液泡膜,包括图中的2345,细胞核在原生质层的里面,原生质层的外面是1,里面是7。

植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度。植物细胞自身应具备的结构特点是细胞膜具有一定的流动性,有成熟的大液泡。质壁分离实验中使用的外界溶液是质量浓度为0.3g每毫升的葡萄糖溶液。实验材料是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,方法是引流法。初始质壁分离时,首先从角隅开始达到最大,质壁分离时内外溶液浓度不一定相等。右图中植物细胞的状态是质壁分离开始或质壁分离复原。此时细胞液浓度为外界溶液浓度关系是细胞内大于或等于或小于细胞外。若外界溶液浓度为0.5/mL能发生质壁分离但不能发生质壁分离复原,质壁分离与复原实验可拓展证明:一细胞是活的,二只有液泡的活细胞才能发生渗透作用,三初步测定细胞液浓度的大小,四证明原生质层伸缩性大于细胞壁。本实验中观察指标是液泡发生质壁分离时体积形变缩小,颜色变深。如发生质壁分离,则说明外界溶液溶质可以透过选择透过膜结构,如果外界溶液是高浓度尿素溶液和KNO3溶液,发生自动复原较快的是尿素溶液,原因是尿素是自由扩散,KNO3协助扩散。溶液是蔗糖溶液时能否发生自动复原?不能。
2.植物学吸收水分和吸收无机盐部位都是根尖成熟区表皮细胞,吸水的动力主要是蒸腾拉力,吸收的水分约99%用于蒸腾作用。吸收无机盐的动力是呼吸作用产生的能量。水分和无机盐运输都要通过导管,是由死细胞构成的。植物细胞对水分的吸收主要依靠吸胀作用和渗透作用来完成。具有成熟大液泡的植物细胞依靠渗透作用来吸水,没有成熟大液泡的植物细胞依靠吸胀作用来吸水,包括根尖分生区细胞,干种子和根冠等结构,亲水性物质从大到小排序为蛋白质>淀粉>纤维素。只要植物需要,无论植物此时是否吸水,植物都会吸收离子,这说明植物中吸收水和吸收无机盐的过程是两个相对独立的过程。农业生产中施肥过多会导致烧苗现象。
3.动物中水平衡调节由抗利尿激素调节,它是由下丘脑合成并分泌,垂体释放,靶器官是肾小管和集合管,控制无机盐调节的生物激素是ADH由肾上腺分泌,作用是保钠排钾重吸水。
4.顺着浓度差运输的为被动运输分为自由扩散和协助扩散。自由扩散的物质种类有水,气体,脂质,脂溶性物质,酒精,尿素,笨等。协助扩散包括葡萄糖进入红细胞,钾离子外流维持静息电位,钠离子内流产生动作电位等。逆浓度差运输的为主动运输,如运输无机盐,葡萄糖,氨基酸等。小分子物质的运输方式几乎都是跨膜运输,生物大分子几乎都是以胞吞,胞吐方式运输的其原理是细胞膜具有一定的流动性,穿过0层膜结构,耗能。载体具有专一性和饱和性。在物质运输过程中,温度能影响的有被动运输,主动运输,胞吞,胞吐。同种生物细胞对不同物质吸收具有选择性,与其含有的载体数量和种类有关。
