1、要点要点 1 1、动物细胞吸水和失水的情况、动物细胞吸水和失水的情况 2 2、植物细胞吸水和失水的情况、植物细胞吸水和失水的情况 3 3、原生质层、质壁分离、质壁分离的复原、原生质层、质壁分离、质壁分离的复原 4 4、物质的跨膜运输的方式的比较、物质的跨膜运输的方式的比较第四章:细胞的物质输入第四章:细胞的物质输入和输出和输出第第1节节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例当水分子的移动达到平当水分子的移动达到平衡,半透膜两侧只要存衡,半透膜两侧只要存在液面差,膜两侧溶液在液面差,膜两侧溶液就具有浓度差就具有浓度差液面高的溶液浓度较高液面高的溶液浓度较高水30%蔗糖水30%蔗糖30%NaC溶液
2、30%葡萄糖例题:下图中例题:下图中A A、B B分别表示渗透作用装置,据图回答下列问题。分别表示渗透作用装置,据图回答下列问题。(3 3)在图)在图B B所示的的所示的的U U型玻璃管内,左右管内分别装入质量分数相等的葡型玻璃管内,左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液,初始时两管液面相平,假设溶质分子不能透过半透萄糖、麦芽糖溶液,初始时两管液面相平,假设溶质分子不能透过半透膜。膜。一段时间后,两管液面变化为左管液面一段时间后,两管液面变化为左管液面 ,右管液面,右管液面 。如果刚开始同时向管内加入等量的麦芽糖酶,两管中的液面变化分别如果刚开始同时向管内加入等量的麦芽糖酶,两管中的
3、液面变化分别为:为:左管液面左管液面 ;右管液面右管液面 。升高升高降低降低先升高,后下降先升高,后下降先下降,后升高,最后稳定在一定高度。先下降,后升高,最后稳定在一定高度。科学思维重理解拓思维角度一渗透系统与渗透作用的分析12019北京大兴区期末 某同学制作了如图中甲所示的渗透作用装置,1和2分别为漏斗内外不同浓度的蔗糖溶液。实验开始后,长颈漏斗内液面的变化如图乙所示,渗透平衡时漏斗内外液面差为m,下列说法不正确的是A长颈漏斗内部液面的升高说明膀胱膜是半透膜B渗透平衡时,1溶液的液面高于2溶液的液面3溶液,渗透平衡时m值为0D图乙结果说明,小分子物质都能通过生物膜,而大分子物质则不能D2图
4、2-7-5为渗透作用实验,开始时如图甲所示,A代表清水,B、C代表蔗糖溶液,过一段时间后结果如图乙,漏斗管内液面不再变化,h1、h2表示漏斗内液面与清水的液面差。下列说法错误的是的浓度的浓度的速度大于A中水分子扩散到C的速度的速度B图2-7-5细胞吸水细胞吸水细胞失水细胞失水水分子进出细胞水分子进出细胞保持动态平衡保持动态平衡浓度差浓度差1、成熟植物细胞的结构、成熟植物细胞的结构该生理功能特点是该生理功能特点是 的一个重要特征。的一个重要特征。活细胞活细胞角度二细胞吸水与失水情况的分析3将某植物花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、e和f组每组的细条数相等,取上述6组细条分别置于不
5、同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度,结果如图2-7-6所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,则A实验后,a组液泡中的溶质浓度比b组的高组组D使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度在04 mo-105 mo-1之间图2-7-6D42019河南郑州第一次质量预测 五个大小相同的白萝卜幼根与植物甲的幼根分别放入AE五种不同浓度的蔗糖溶液中,30分钟后,取出称重,重量变化如图2-7-7所示。以下关于该实验结果的说法,正确的是A植物甲比白萝卜更耐干旱B植物甲在与白萝卜幼根细胞液等渗的完全培养液中不能正常生长、D、A、E、C溶液中水分子不会通过细胞膜向外转移图2-7-7B考点三、
6、实验:观察植物细胞的质壁分离实验(一)原理(课本(一)原理(课本6363)半透膜半透膜大大细胞液细胞液2实验步骤目的:获得实验前的现目的:获得实验前的现象,与实验中的现象变象,与实验中的现象变化作对比化作对比五、实验:观察植物细胞的质壁分离实验五、实验:观察植物细胞的质壁分离实验2实验步骤五、实验:观察植物细胞的质壁分离实验五、实验:观察植物细胞的质壁分离实验逐渐变小逐渐变小加深加深2实验步骤五、实验:观察植物细胞的质壁分离实验五、实验:观察植物细胞的质壁分离实验教材中唯一教材中唯一一个只在低一个只在低倍镜下观察倍镜下观察的实验的实验逐渐变大逐渐变大3实验分析实验分析1本实验存在的两组对照实验
7、本实验存在的两组对照实验本实验存在的两组实验均为自身对照,自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上本实验存在的两组实验均为自身对照,自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上进行,是实验前后之间的对照。进行,是实验前后之间的对照。2质壁分离及复原发生的条件质壁分离及复原发生的条件1从细胞角度分析从细胞角度分析死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞如根尖分生区细胞不发生质壁分离及复原现死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞如根尖分生区细胞不发生质壁分离及复原现象。象。具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。12017全国卷全国卷将某种植物
8、的成熟细胞放入一定浓度的物质将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其溶液中,发现其原生质体即植物细胞中细胞壁以内的部分的体积变化趋势如图所示,下列原生质体即植物细胞中细胞壁以内的部分的体积变化趋势如图所示,下列叙述正确的是叙述正确的是 A0A04 h4 h内物质内物质A A没有通过细胞膜进入细胞内没有通过细胞膜进入细胞内B0B01 h1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相内细胞体积与原生质体体积的变化量相等等C2C23 h3 h内物质内物质A A溶液的渗透压小于细胞液的渗溶液的渗透压小于细胞液的渗透压透压D0D01 h1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质内液泡中液体的渗透压
9、大于细胞质基质的渗透压的渗透压C(4)实验拓展应用)实验拓展应用判断成熟植物细胞的死活判断成熟植物细胞的死活测定细胞液浓度范围测定细胞液浓度范围比较不同植物细胞的细胞液浓度大小比较不同植物细胞的细胞液浓度大小比较未知浓度溶液的浓度大小比较未知浓度溶液的浓度大小鉴别不同种类的溶液如鉴别不同种类的溶液如NO3溶液和蔗糖溶液溶液和蔗糖溶液考纲物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式1物质进出细胞的方式物质进出细胞的方式1物质进出细胞的方式物质进出细胞的方式1物质进出细胞的方式物质进出细胞的方式物质类别物质类别出入细胞方出入细胞方式式物质运物质运动方向动方向载体蛋载体蛋白白耗能耗能实例实例离子和小离子和小
10、分子物质分子物质被动被动运输运输自由扩散协助扩散主动运输颗粒和大颗粒和大分子物质分子物质胞吞细胞外细胞外细胞细胞内内胞吐细胞内细胞内细胞细胞外外1 1物质进出细胞的方式物质进出细胞的方式高浓度低浓度低浓度高浓度不需要需要不需要不耗能耗能甘油、脂肪酸、甘油、脂肪酸、O2O2、CO2CO2、乙醇、尿素、水、乙醇、尿素、水等等水通过水通道蛋白进出水通过水通道蛋白进出细胞的方式为协助扩散细胞的方式为协助扩散人红细胞吸收葡萄糖,神经人红细胞吸收葡萄糖,神经细胞中的细胞中的NaNa内流、外流内流、外流小肠上皮细胞吸收葡萄糖、小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等氨基酸等吞噬细胞吞噬病菌,变吞噬细胞吞噬病菌,变形
11、虫吞噬食物形虫吞噬食物分泌蛋白(抗体、蛋白分泌蛋白(抗体、蛋白质类激素)的分泌,神质类激素)的分泌,神经递质的释放经递质的释放神经递质不是大神经递质不是大分子物质分子物质细胞膜的流动性细胞膜的流动性尿乙甘,脂苯气水尿乙甘,脂苯气水(尿已干,直奔汽(尿已干,直奔汽水)水)2根据模式图判断物质跨膜运输方式根据模式图判断物质跨膜运输方式1 1属于主动运输的是属于主动运输的是_,原,原因是因是 。2 2属于自由扩散的是属于自由扩散的是_。3 3属于协助扩散的是属于协助扩散的是_。a、e逆浓度梯度运输,需要载逆浓度梯度运输,需要载体蛋白协助和消耗能量体蛋白协助和消耗能量bc、d正误辨析1甘油是极性分子,
12、所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。2主动运输使膜内外物质浓度趋于一致,维持了细胞的正常代谢。3同一种物质进入不同细胞的跨膜运输方式相同。解析甘油是脂溶性小分子,其通过细胞膜的方式为自由扩散。解析主动运输一般是逆浓度梯度进行的,可加大膜内外物质浓度差。解析同一种物质进入不同细胞时,跨膜运输方式可能不同,如葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,而进入小肠绒毛上皮细胞的方式为主动运输。4在神经细胞上动作电位产生与静息电位恢复过程中,Na流入和排出都是被动运输。5RNA和蛋白质等大分子进出细胞核的方式属于胞吐或胞吞。6人红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同点是需要载体蛋白协助。解析Na排出为主动运输过程。解
13、析大分子进出细胞核是通过核孔,而不是通过胞吞、胞吐。解析细胞吸收甘油的方式是自由扩散,不需要载体蛋白协助。教材拓展必修173 囊性纤维病是由于有的细胞中某种蛋白质结构异常,影响了Na和C-的跨膜运输,这一事例说明这种结构蛋白属于细胞膜上的,也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上来实现的。载体蛋白载体蛋白的种类和数量解析 由题图可知,氨基酸从肾小管管腔进入上皮细胞中是从低浓度一侧到高浓度一侧,运输方式是主动运输;而钠离子通过肾小管管腔进入上皮细胞是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,运输方式属于被动运输;上皮细胞中的氨基酸进入组织液是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,只需要载体、不消耗能量,运
14、输方式为被动运输。选项 管腔中氨基酸上皮细胞管腔中Na+上皮细胞上皮细胞中氨基酸组织液A主动运输被动运输主动运输B被动运输被动运输被动运输C被动运输主动运输被动运输D主动运输被动运输被动运输2如图2-7-13为细胞物质跨膜运输的三种示意图,下列叙述正确的是 A人体内成熟红细胞吸收葡萄糖的方式与甲图所示的相同B乙图所示的运输方式是协助扩散C无氧状态下丙图所示的运输方式不能进行都可以重复使用B图2-7-13特别提醒同种物质的不同运输方式物质相应过程运输方式葡萄糖进入红细胞协助扩散进入小肠绒毛上皮细胞主动运输肾小管重吸收葡萄糖主动运输Na+进入神经细胞协助扩散(通过离子通道)运出神经细胞主动运输(N
15、a+K+泵)K+进入神经细胞主动运输(Na+K+泵)运出神经细胞协助扩散(通过离子通道)3 3影响物质出入细胞的因素的曲线分析影响物质出入细胞的因素的曲线分析1 1物质浓度在一定的范围内物质浓度在一定的范围内自由扩散协助扩散或主动运输运输速率收物质浓度运输速率收物质浓度影响,且达到点后收载体影响,且达到点后收载体蛋白的影响蛋白的影响运输速率只受物质浓度影响,与载体蛋白和能量的有无无关2氧气浓度、能量氧气浓度、能量自由扩散或协助扩散自由扩散或协助扩散主动运输主动运输2 2有氧呼吸和无氧呼吸都可以为主动运有氧呼吸和无氧呼吸都可以为主动运输提供能量,因此,氧气浓度为输提供能量,因此,氧气浓度为0 0
16、时,时,可由无氧呼吸为其提供能量,故图中曲可由无氧呼吸为其提供能量,故图中曲线的起点不在原点。线的起点不在原点。(1 1)自由扩散和协助扩散不)自由扩散和协助扩散不需要消耗能量,其运输速率需要消耗能量,其运输速率与氧气浓度和细胞呼吸强度与氧气浓度和细胞呼吸强度无关。无关。思考:如果以思考:如果以“细胞的能细胞的能量供应量供应”为横坐标,为横坐标,“运运输速率输速率”为纵坐标,曲线为纵坐标,曲线应该如何绘制?应该如何绘制?细胞的能量供应细胞的能量供应2氧气浓度、能量氧气浓度、能量(3 3)温度)温度温度影响物质运输速率时,既与分子的运动有关,也与细胞呼吸有关。半 透 膜 和半 透 膜 和选 择 透 过选 择 透 过性 膜 的 区性 膜 的 区别别