1、高一生物細胞的物質(zhì)輸入和輸出第1頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四考綱要求展示知識內(nèi)容要求1. 通過模擬實驗探究膜的透性實驗2. 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗3. 物質(zhì)出入細胞的方式4. 生物膜的結(jié)構(gòu)第2頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建第3頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四第1節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四一、細胞的吸水和失水2. 動物細胞(1)外界溶液濃度_細胞質(zhì)濃度時，細胞吸水膨脹。(2)外界溶液濃度_細胞質(zhì)濃度時，細胞失水皺縮。(3)外界溶液濃度_細胞質(zhì)濃

2、度時，細胞水分進出平衡，形態(tài)不變。 第5頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四第6頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四細胞吸水時，水分子跨膜運輸?shù)臓顟B(tài)如何？第7頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四第8頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四1. 只有成熟植物細胞才發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。2. 動物細胞無細胞壁，會發(fā)生吸水漲破現(xiàn)象，但植物細胞有細胞壁不會因吸水而漲破。3. 滲透作用是指水分子等溶劑分子透過半透膜，由低濃度溶液向高濃度溶液的擴散。第9頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四【自我校對】一、1. 半透

3、膜半透膜 2. (1)(2)(3)= 3. (1)細胞膜液泡膜(2)大液泡(3)質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原思考：水分子在細胞膜上總是雙向運動的。只不過在細胞吸水時，由外向內(nèi)擴散的水分子總數(shù)多于由內(nèi)向外擴散的水分子總數(shù)。二、 1. 不同不同相對獨立 2. 逆濃度梯度 3. b.選擇性 4. （2）a. 水分子 b. 離子和小分子 c. 離子、小分子和大分子思考：相同點：某些物質(zhì)可以通過，另一些物質(zhì)不能通過。不同點：選擇透過性膜一定是半透膜，半透膜不一定是選擇透過性膜。第10頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四滲透系統(tǒng)與成熟植物細胞一、組成比較第11頁，共53頁，2022年，5月20

4、日，7點12分，星期四二、滲透作用原理的應(yīng)用1. 比較不同溶液濃度的大小漏斗內(nèi)燒杯內(nèi)溶液濃度MN現(xiàn)象及結(jié)論若漏斗內(nèi)液面上升，則MN若漏斗內(nèi)液面不變，則MN若漏斗內(nèi)液面下降，則MN第12頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四2. 探究物質(zhì)能否通過半透膜(以碘和淀粉為例)燒杯內(nèi)盛淀粉溶液漏斗內(nèi)盛碘液結(jié)論變藍不變藍碘能通過半透膜，而淀粉不能不變藍變藍淀粉能透過半透膜，而碘不能變藍變藍淀粉和碘都能通過半透膜不變藍不變藍淀粉和碘都不能通過半透膜第13頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四滲透系統(tǒng)適用于比較溶質(zhì)不能透過半透膜的溶液濃度的大小。兩溶液中的水分子進行雙向運動

5、，我們只是觀測出由水分子雙向運動的差異所導致的液面改變。溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，如10葡萄糖溶液和10蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相同，但10蔗糖溶液的物質(zhì)的量濃度小，故水由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動。在滲透裝置達到滲透平衡后，只要存在液面差h，則原高濃度溶液的濃度仍大于原低濃度溶液的濃度。第14頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四【例1】(2009海南高考T5)已知魚鰾是一種半透膜。若向魚鰾內(nèi)注入適量的20%蔗糖溶液、排出魚鰾內(nèi)的空氣，扎緊開口，將其浸沒在盛有10%蔗糖溶液的燒杯中，下列能正確表示燒杯內(nèi)蔗糖溶液濃度隨時間變化趨勢的示意圖是()第15頁，共53頁，2022年

6、，5月20日，7點12分，星期四【解析】魚鰾內(nèi)盛有20%的蔗糖溶液，而魚鰾外是10%的蔗糖溶液，依據(jù)滲透作用原理，水分子總的滲透方向表現(xiàn)為從鰾外低濃度溶液向鰾內(nèi)高濃度溶液，故導致鰾外濃度升高，一段時間后，達到平衡?！敬鸢浮緽1. 水分移動方向是從溶液低濃度流向高濃度。2. 半透膜兩側(cè)濃度變化分別為：高低和低高。3. 水分移動速度隨濃度差減小而減慢。4. 滲透壓大小與溶質(zhì)微粒數(shù)目有關(guān)。第16頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四1. 在觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的過程中，某同學在視野中看到生活著的洋蔥表皮細胞正處于如圖所示狀態(tài)，a，b表示該部位溶液的濃度，由此可以推測()A.

7、 可能ab，細胞滲透吸水B. ab，滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡C. ab，細胞滲透失水D. 上述三種情況都可能存在【解析】本題關(guān)鍵是區(qū)分細胞生理狀態(tài)正在質(zhì)壁分離還是質(zhì)壁分離復(fù)原，所以A、B、C三種情況都可能發(fā)生?！敬鸢浮緿第17頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四植物對離子的選擇性吸收第18頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四二、植物對水分和離子吸收的關(guān)系相對獨立1. 區(qū)別比較項目水分的吸收與運輸離子的吸收過程主要通過滲透作用完成通過主動運輸完成動力濃度差，蒸騰作用，不消耗ATP根細胞呼吸產(chǎn)生的ATP條件必須具有滲透系統(tǒng)(半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差)以蒸騰作用為

8、動力由根細胞提供運輸?shù)膭恿邆漭d體方向水分從溶液濃度低的一側(cè)向高的一側(cè)滲透離子從土壤吸收進入植物體影響因素細胞液與外界溶液的濃度差蒸騰作用的強度土壤含氧量土壤溫度細胞膜上載體的種類和數(shù)量選擇性無有第19頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四2. 聯(lián)系(1)礦質(zhì)元素必須溶解在水中呈離子狀態(tài)，才能被細胞吸收。(2)吸收礦質(zhì)元素離子的多少可以調(diào)節(jié)細胞液的濃度，影響對水分的吸收。第20頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四【例2】用相同的完全培養(yǎng)液，在相同條件下分別培養(yǎng)水稻和番茄幼苗。在二者的吸水率幾乎相同的情況下，72小時后原培養(yǎng)液中部分離子濃度發(fā)生了如下表的變化

9、(表中數(shù)據(jù)為72小時后溶液中部分離子濃度占實驗開始時的百分比)。分析下表不能得出的結(jié)論是()KMg2Ca2SiO水稻17.010511719.5番茄19.18559.6118第21頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四A. 不同植物對離子的需要量是不同的B. 與番茄相比，水稻對SiO需要量大，對Ca2需要量小C. 不同植物根尖細胞膜上載體的種類和數(shù)量是不同的D. 植物對各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度有關(guān)【解析】從吸收前后離子相對含量的變化可以直接得出A、B兩項的結(jié)論，C是發(fā)生A、B的根本原因，離子吸收是主動運輸過程，與溶液中的離子濃度無關(guān)?！敬鸢浮緿第22頁，共53頁，

10、2022年，5月20日，7點12分，星期四根對離子吸收的曲線模型1. 氧分壓與根吸收離子速率的關(guān)系(1)AB段表示在一定范圍內(nèi)，根吸收離子的速率隨氧分壓的升高而加快。(2)BC段表示當氧分壓增大到一定值時，根吸收離子的速率不再隨氧分壓升高而加快，這是由于根吸收離子還與根細胞膜上載體的數(shù)量有關(guān)。第23頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四2. 根吸收離子與溶液中離子濃度的關(guān)系(1)曲線AB段表示在一定離子濃度范圍內(nèi)，根吸收離子的速率隨離子濃度的增大而加快。(2)曲線BC段表示當離子濃度增大到一定數(shù)值時，根的吸收速度不再增加，這是由根細胞膜上載體的數(shù)量決定的。(3)曲線CD段表示

11、當離子濃度過高時，將會使根細胞失水，從而影響根細胞正常的代謝活動，使離子吸收速率下降。第24頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四2. 某學生將3%的KNO3溶液滴加在載玻片上的洋蔥表皮上，觀察到了植物細胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，2小時后企圖再次觀察時卻發(fā)現(xiàn)細胞質(zhì)壁分離自動復(fù)原了。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A. 發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞能自動復(fù)原說明了該細胞仍保持活性B. 發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是KNO3溶液濃度大于細胞液濃度C. 與細胞質(zhì)壁分離自動復(fù)原相關(guān)的細胞器是線粒體和液泡 D. 從質(zhì)壁分離到自動復(fù)原的過程細胞的吸水能力逐漸增強 【解析】已發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞又自動復(fù)原的原因是K、NO經(jīng)主動

12、運輸進入細胞內(nèi)，細胞液濃度增大，細胞吸水，質(zhì)壁分離復(fù)原。主動運輸需線粒體提供能量；細胞吸水能力與細胞液濃度呈正相關(guān)，在質(zhì)壁分離過程中，細胞液濃度逐漸增大，細胞吸水能力逐漸增強；在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細胞液濃度逐漸減小，細胞吸水能力逐漸減小?！敬鸢浮緿第25頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原一、實驗原理成熟的植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜，細胞液具有一定的濃度，能夠滲透失水和吸水。二、實驗流程(1)制作洋蔥鱗片葉表皮臨時裝片。(2)低倍顯微鏡下觀察(有一個紫色的中央大液泡原生質(zhì)緊貼細胞壁)第26頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分

13、，星期四第27頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四三、質(zhì)壁分離的原因分析第28頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四四、實驗結(jié)論成熟植物細胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用，當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水，當外界溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水。（1）在實驗中，當質(zhì)壁分離現(xiàn)象出現(xiàn)后，觀察時間不宜過長，以免細胞因長期處于失水狀態(tài)而死亡，影響質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象的觀察。（2）不選動物細胞做實驗材料是因為動物細胞無細胞壁，不會在失水時發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(3)本實驗所用的方法為引流法，采用了自身對照(前測和后測)。(4)當以可吸收的物質(zhì)做溶質(zhì)時(如甘油、尿素、KN

14、O3、乙二醇等)，可出現(xiàn)質(zhì)壁分離及自動復(fù)原現(xiàn)象。(5)分離時，原生質(zhì)層的外界面是細胞膜。第29頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四第30頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四第31頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四第2、3節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型、 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?第32頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四一、生物膜的流動鑲嵌模型1. 生物膜對物質(zhì)進出細胞有_性。2. 探究(1)19世紀末，歐文頓植物細胞通透性實驗_。(2)20世紀，從_中分離出細胞膜膜的主要成分是_、_。(3)1925年，荷蘭科學家從紅細胞中提

15、取脂質(zhì)，在空氣水界面鋪展成_層細胞膜中脂質(zhì)分子排列為_的兩層。(4)1959年，羅伯特森通過電鏡觀察，提出_生物膜都由_(暗層)_(亮層)_(暗層)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。(5)1970年，科學家對膜蛋白進行_后使膜融合細胞膜具有_性。第33頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四3. 流動鑲嵌模型(1)磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的_，這個支架不是靜止的，是輕油般的流體，具有_性。(2)蛋白質(zhì)分子有的_在磷脂分子層表面，有的部分或全部_磷脂雙分子層中，有的_整個磷脂雙分子層，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以_的。第34頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四二、物質(zhì)出入細胞的方式1.

16、被動運輸(1)種類：自由擴散：_濃度_濃度，如_等。協(xié)助擴散：_濃度膜載體蛋白_濃度，如離子和一些較大的分子。(2)特點：_能，_濃度梯度。2. 主動運輸(1)方向：_濃度_濃度，如植物吸收礦質(zhì)離子。(2)特點：_濃度梯度轉(zhuǎn)運，_能，需_。(3)意義：保證活細胞按生命活動的需要主動選擇吸收所需物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。3. 胞吞、胞吐：細胞攝取或排出_。第35頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的特點是由什么決定的？1. 胞吞、胞吐不屬于跨膜運輸方式但與細胞的流動性有關(guān)。2. 小腸黏膜上皮細胞吸收葡萄糖的方式是主動運輸?！咀晕倚Α恳弧?.

17、選擇 2. （1）膜是由脂質(zhì)組成 （2）紅細胞脂質(zhì)蛋白質(zhì) （3）單分子連續(xù) （4）靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)（5）熒光標記流動 3. （1）基本支架流動 （2）鑲嵌入橫跨運動第36頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四二、1. （1）高低O2、CO2、甘油、酒精高低（2）不耗順2. （1）低高（2）逆需耗載體3. 大分子思考：（1）生物膜的結(jié)構(gòu)特點具有一定的流動性，原因是構(gòu)成生物膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都是可運動的。（2）生物膜的功能特性具有選擇透過性，原因是膜上載體的種類和數(shù)量不同。第37頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四生物膜的流動鑲嵌模型一、生物

18、膜的分子結(jié)構(gòu)模型1. 細胞膜的流動鑲嵌模型第38頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四2. 細胞膜的分子組成(1)脂質(zhì)分子(主要指磷脂)狀態(tài)：磷脂雙分子層排列構(gòu)成膜的基本骨架。作用：脂質(zhì)、脂溶性物質(zhì)更易通過細胞膜。實驗：磷脂在水空氣界面上展開后的表面積是細胞膜表面積的兩倍。(2)蛋白質(zhì)位置：磷脂雙分子層的表層或嵌插、貫穿在磷脂雙分子層中。第39頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四第40頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四二、生物膜的結(jié)構(gòu)特點具有一定的流動性1. 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：構(gòu)成膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是運動的。2. 實驗驗證人鼠細胞

19、融合實驗3. 實例證明：質(zhì)壁分離與復(fù)原、變形蟲運動、胞吞和胞吐、白細胞吞噬細胞等。三、生物膜的流動性與選擇透過性的關(guān)系1. 區(qū)別：流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點，選擇透過性是生物膜的功能特性。2. 聯(lián)系：流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)，膜只有具有流動性，才能實現(xiàn)選擇透過性。第41頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四四、組成、結(jié)構(gòu)、功能關(guān)系圖解只有活細胞才具有膜的流動性和選擇透過性。膜的流動性受溫度影響，在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高，膜的流動性增強。第42頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四1. 體現(xiàn)流動性的例子中必須有不同細胞或細胞結(jié)構(gòu)生物膜的融合，如分泌蛋白的形成

20、與釋放，胞吞與胞吐。2. 流動性和選擇透過性的實現(xiàn)均依賴于生物膜的物質(zhì)基礎(chǔ)。第43頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四1. 如圖所示為細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，其中a和b為物質(zhì)的兩種運輸方式，下列對細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述錯誤的是()A. 若圖示為肝細胞膜，則尿素的運輸方向是B. 細胞間的識別、免疫、細胞的癌變與有密切的關(guān)系C. 大多數(shù)可以運動D. b過程不需要ATP，a過程能體現(xiàn)膜的選擇透過性這一生理特性第44頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四【答案】B第45頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素一、自由擴散、協(xié)

21、助擴散和主動運輸?shù)谋容^第46頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四二、大分子物質(zhì)出入細胞的方式上述三種物質(zhì)運輸方式是小分子和離子的運輸方式，不包括大分子物質(zhì)。大分子物質(zhì)是通過胞吞和胞吐來運輸?shù)摹?. 胞吞和胞吐進行的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細胞膜的流動性。2. 胞吞和胞吐與主動運輸一樣也需要能量供應(yīng)，如果分泌細胞中的ATP合成受阻，則胞吐作用不能繼續(xù)進行。第47頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四（1）載體是細胞膜上的一類蛋白質(zhì)，它具有特異性，不同物質(zhì)的載體不同，不同生物細胞膜上的載體的種類和數(shù)量也不同；（2）載體具有飽和現(xiàn)象，當細胞膜上的載體達到飽和時，細胞吸收該載體運載的物質(zhì)的速率不再隨物質(zhì)的濃度的增大而增大。三、影響自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸?shù)囊蛩?. 影響自由擴散的因素：細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。2. 影響協(xié)助擴散的因素：(1)細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差；(2)細胞膜上載體的種類和數(shù)量。3. 影響主動運輸?shù)囊蛩兀?1)載體；(2)能量：凡能影響細胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動運輸，如氧氣濃度、溫度等。第48頁，共53頁，2022年，5月20日，7點12分，星期四要確定某種物質(zhì)的運輸方式，必須抓三個關(guān)鍵：分析被運輸?shù)奈镔|(zhì)是否通過細胞膜；明確被運輸物質(zhì)微粒的性