幻灯片 1主要内容及考点： 1、细胞膜的结构和功能 2、物质跨膜运输方式的比较 3、植物吸水的方式 4、实验----观察植物细胞的质壁分离和复原 第三单元 细胞的新陈代谢 第一章 细胞的物质交换 第一节 细胞膜的结构与功能 第二节 细胞膜的物质运输功能 ---- 幻灯片 2本节聚集： 1.物质跨膜运输的方式有哪几种？ 2.两种被动运输的方式有什么异同？ 3、植物吸水的方式 4、实验----观察植物细胞的质壁分离和复原 ---- 幻灯片 3 什么样的分子能够通过脂双层？ 什么样的分子不能通过？ 葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是，小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？ 观察此图，联系已有的知识，你还能提出其他问题吗？能不能对所提出的问题做出尝试性的回答？ ---- 幻灯片 4（1）被动运输 （2）主动运输 顺浓度梯度的扩散 逆浓度梯度的运输 （单纯扩散）自由扩散 协助扩散 物质通过简单的扩散作用进出细胞 进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散 需要载体蛋白的协助， 同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 －保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。 一、物质运输的形式 ：①穿膜运输②膜泡运输 ①穿膜运输 ---- 幻灯片 5大分子物质进出细胞的方式： ---------内吞、外排 （膜的断裂和融合） 耗能 ②膜泡运输 ---- 幻灯片 6内吞作用： 大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做内吞作用。 如果进入的是较大的固态物质，称为吞噬； 如果进入的是较小颗粒或液态物质，称为胞饮。 ---- 幻灯片 7内吞 人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红 细胞，都属于细胞的内吞作用，对于人体起了免疫保 护的作用。 ---- 幻灯片 8外排作用： 有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，使内涵物质排出细胞外，这种现象叫做外排作用。 ---- 幻灯片 9大分子的膜泡运输的特点： 与浓度无关 不需要，细胞膜和囊泡 由ATP供能 ---- 幻灯片 10高→低 不需要 不需要 高→低 低→高 需要 需要 不需要 需要 自由扩散 协助扩散 主动运输 水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等 葡萄糖进入红细胞 氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞 列表比较三种穿膜运输方式 ---- 幻灯片 11---- 幻灯片 12 载体蛋白和通道蛋白： 载体蛋白在膜的一侧与溶质结合,经过载体蛋白构象的改变,把溶质转运到膜的另一侧. 通道蛋白在膜中形成极小的亲水孔,溶质能扩散通过该亲水孔,多数通道蛋白只能让无机离子通过,因而称为离子通道. ---- 幻灯片 13运输速率 浓度差 自由扩散 运输速率 浓度差 协助扩散 主动运输 影响三种运输方式速率的因素及速率的比较： ---- 幻灯片 14影响主动运输的因素： （1）载体：①载体有饱和现象 ②载体有专一性 （2）能量：凡影响到细胞内能量代谢的因素，都可能影响主动运输的进行。 低温环境会影响物质的跨膜运输吗？为什么？ 低温度会影响分子运动的速率，影响化学反应的速率，组成细胞膜的分子的流动性也会相应降低，呼吸作用有关酶的活性降低。这些都会影响物质跨膜运输的速率。 ---- 幻灯片 15解读图表 右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供的信息，结合本章所学知识，回答问题。 1、哪种离子通过主动运输进入细胞？ 2、哪种离子通过主动运输排出细胞？ 3、你是如何作出以上判断的？ K+、Mg2+ Na+、Cl- ---- 幻灯片 16主动运输对于活细胞完成各项生命活动有重要意义 ： 主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的营养物质 排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质。 你能举出生活中与此相关的一些例子么? ---- 幻灯片 17物质跨膜运输的实例 一次施肥过多，容易造成植物萎蔫，说明其原因及补救措施？ （土壤溶液浓度过高，植物失水而萎蔫。---大量浇水） 用葫芦嫁接的西瓜味道要差一些，说明其原因？ （嫁接后，西瓜生长所需的矿质元素是由砧木葫芦的根吸收的，不同的植物吸收的矿质元素不同，因此也就影响着西瓜的味道。） 用食醋和蔗糖可将鲜大蒜头腌制成糖醋蒜，说明原因 （醋酸将细胞杀死，使细胞膜失去选择透过性，大分子物质便可进入细胞中） ---- 幻灯片 18二、物质跨膜运输的实例---渗透作用 在一个长颈漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等 ---- 幻灯片 19二、物质跨膜运输的实例---渗透作用 （1）渗透作用： （2）发生渗透作用的条件： 一是 二是 指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。 具有半透膜（结构基础） 半透膜两侧具有浓度差 ---- 幻灯片 20  植物细胞的吸水和失水 ①吸胀作用（未形成液泡）：细胞内存在的亲水性物质 干种子、根尖分生区 ②渗透作用(形成液泡)： 结构基础：渗透系统 植物吸水方式有两种： 成熟的植物细胞 ---- 幻灯片 21细胞膜　 液泡膜 两膜间的细胞质 原生质层 H2O H2O 原生质层： 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质 液泡里面的细胞液 细胞内的液体环境主要指的是 ---- 幻灯片 22质壁分离与质壁分离复原实验 “质”是指原生质层,不是指细胞质 “壁”是指细胞壁 1.提出问题:原生质层相当于一层半透膜? 2.作出假设:原生质层相当于一层半透膜 3.设计实验: 预期结论:由于原生质层相当于半透膜,在蔗糖溶液中细胞会皱缩,在清水中则细胞会膨胀. ---- 幻灯片 23方法步骤 30% 蔗糖溶液 制作洋葱鳞片叶临时装片 ①紫色大液泡 ② 原生质层紧贴细胞壁 ①中央大液泡逐渐变小、颜色变深 ② 原生质层与细胞壁逐渐分离 质壁分离现象 滴入蔗糖溶液 显微镜观察 ---- 幻灯片 24 清水 质壁分离复原 ①中央大液泡逐渐胀大、颜色变浅 ② 原生质层逐渐贴近细胞壁 成功的关键是选材：大液泡、有颜色的植物细胞 选择分离剂：无毒、浓度适当（蔗糖、食盐、硝酸钾溶液） （盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适合）过程注意： ①正确撕取洋葱鳞片叶表皮 ②滴加蔗糖溶液和清水，在载物台的载玻片上进行 ---- 幻灯片 25质壁分离及复原现象 ---- 幻灯片 262：质壁分离与复原原因？ 1、内部原因：细胞壁的伸缩性较小，而原生质层的伸缩性较大。 2、外部原因：与外界溶液浓度有关。外界溶液浓度>细胞液浓度 思考： 1：什么样的细胞能发生质壁分离？ （1）有细胞壁 （2）有大液泡 ---- 幻灯片 27 3：质壁分离与复原实验可以说明哪些问题？ ①可以了解到成熟的植物细胞构成一个渗透系统 ②可以了解渗透作用发生的条件 ③证明原生质层具有选择透过性 ④证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性 ⑤证明植物细胞是活的 ⑥还可以大致测出细胞液的浓度 ---- 幻灯片 28测定植物细胞液的大致浓度实验步骤 1、配制具有一系列浓度梯度的蔗糖溶液； 2、分别用上述浓度制作洋葱表皮细胞装片； 3、用显微镜逐个观察装片，记录现象， 植物细胞液的浓度----- (洋葱细胞50%左右的发生质壁分离时的浓度 或者在未发生质壁分离的浓度与初始质壁分离的浓度之间) 结论： ---- 幻灯片 29一系列浓度梯度的蔗糖溶液 结论：植物细胞液的浓度(洋葱细胞为0.55-0.8mol/L左右) ---- 幻灯片 30．有人提出利用渗透作用实验原理可以来测定细胞的细胞液浓度的大概范围。下面是将细胞液浓度相同的几个细胞（如下图所示）置于不同蔗糖浓度（a～d）下的细胞状态，则这几个细胞的细胞液浓度范围相对最精确的范围是在 （ ） A．c－b B．a－c C．a－d D．d－c C ---- 幻灯片 31 外界溶液浓度<细胞质浓度时, 外界溶液浓度>细胞质浓度时, 外界溶液浓度=细胞质浓度时, 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 水分进出细胞处于动态平衡 思考：动物细胞能不能渗透吸水？ 动物细胞能发生渗透作用， （但因没有细胞壁所以不发生质壁分离。） ---- 幻灯片 32三、物质跨膜运输的其他实例 1、植物对矿质元素的吸收、小肠上皮主动吸收、肾上皮重吸收、神经、骨骼肌等细胞上离子泵等--- （1 )逆着相对含量梯度—— （2）对物质是否吸收以及吸收多少，都是由 决定。 2、细胞膜是一层选择透过性膜， 可以自由通过， 也可以通过，而 不能通过。 细胞膜上载体的种类和数量 水分子 一些离子和小分子 其他的离子、小分子和大分子 主动运输 ---- 幻灯片 33 扩散： 渗透： 物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散 （扩散与过膜与否无关） 如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动 水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透 如细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜 讨论：比较几组概念 ---- 幻灯片 34   （如： ） 细胞膜上具有 ，且不同生物的细胞膜上载体 不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。 （如： ） 选择透过性膜 半透膜 物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小 动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜 细胞膜等各种生物膜 种类和数量 载体 ---- 幻灯片 35原生质 与 原生质层 的比较 1：从存在位置 2：从组成结构 原生质是动植物细胞都具有的， 一个动物细胞就是一团原生质， 植物细胞由原生质和细胞壁组成。 而后者仅存在于成熟的植物细胞。 前者包括细胞膜、细胞质、细胞核； 后者不包括细胞核和液泡内的细胞液两部分 前者是物质范畴，后者侧重于结构 ---- 幻灯片 36下面是一组用新鲜洋葱表皮进行的实验处理和结果，请分析回答: ---- 幻灯片 37①洋葱表皮细胞在第1、2、3组实验中均发生了质壁分离现象，其内部结构基础和外在条件分别是 ②比较第1和第2组实验结果的差异，说明 ③比较第1和第3组实验结果，出现实验结果差异性的原因是 ④比较第1和第4组实验结果，出现实验结果差异性的原因是 内部结构基础是原生质层和原生质层内外两个溶液体系存在；外在条件是原生质层内外两个溶液体系存在浓度差。 高浓度溶液加快质壁分离现象的出现，但由于引起细胞过度失水，导致细胞死亡，使质壁分离复原不能发生 尿素是可以被细胞主动吸收的小分子物质，随着尿素分子不断的进人细胞内部，当细胞内外溶液浓度趋于一致时，质壁分离就会自动复原 高温致使细胞死亡，死亡的细胞原生质层失去选择透过性，不能发生质壁分离 ---- 幻灯片 38训练题 1、下列现象中，属于渗透作用（ ） A 蔗糖放入水中，溶解后使水变甜 B 新鲜萝卜放在清水中变硬 C 干大豆种子，没在水中逐渐涨大 D 春天放在空气中的NaCl的潮解 2、在浓蔗糖溶液中，能够发生质壁分离的细胞是（ ） A 人的口腔上皮细胞 B 蛙的红细胞 C 皮肤的角质层细胞 D 洋葱的表皮细胞 B D ---- 幻灯片 393、根毛区的外层细胞不断吸收水分到根内部的导管中去，水分由外向内逐层渗过各层细胞，则各层细胞的细胞液浓度是（ ） A 逐层降低 B 逐层升高 C不变 D取决于土壤液浓度 4、异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是（ ） A 细胞膜由磷脂分子和蛋白质构成 B 细胞膜的外面有糖被 C 细胞膜具有一定的流动性 D 细胞膜具有一定的选择透过性 B B ---- 幻灯片 405、细胞膜完成各项生理功能极为重要的结构特点是（ ） A 磷脂排成双分子层 B 两侧膜物质分子排列不对称 C 蛋白质分子镶嵌于磷脂双分子层 D 膜物质分子的运动使其具有流动性 6、在肾小管的细胞内可以见到大量的线粒体，这说明肾小管的重吸收作用与下列哪项运输方式有关（ ） A 自由扩散 B 协助扩散 C 主动运输 D 被动运输 7、下列现象中属于渗透作用是（ ） A 水分子通过细胞壁 B 葡萄糖分子通过细胞膜 C K+通过原生质层 D 水分子通过原生质层 D C D ---- 幻灯片 418、假定将甲、乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油中，两种溶液均比细胞液的浓度高，蔗糖分子不能透过细胞膜，甘油分子可以较快地透过细胞膜，在显微镜下连续观察甲、乙两细胞的变化是（ ） A 甲、乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原 B甲、乙两细胞发生质壁分离后，乙细胞随后又发生质壁分离复原 C甲、乙两细胞发生质壁分离，随后甲发生质壁分离复原 D甲、乙两细胞发生质壁分离，后均又发生质壁分离复原 B ---- 幻灯片 429、下列生理功能不是通过主动运输来实现的是（ ） A 大部分维生素进入小肠绒毛上皮细胞 B 红细胞从血浆中摄取K+ C 鲨鱼将血液中的多余盐分通过鳃排除体外 D 人的小肠上皮细胞吸收无机盐离子 10、下列物质中不能以穿膜运输方式进入细胞的是（ ） A 水分子和脂质小分子 B 胃蛋白酶 C 葡萄糖分子和K+ D 氨基酸和C2H5OH B A ---- 幻灯片 4311、在物质跨膜运输中，主动运输与被动运输的主要区别是（ ） A 是否需要消耗能量 B 是否需要载体协助 C 是否顺浓度梯度运输 D 是否逆浓度梯度运输 A ---- 幻灯片 441.细胞膜和液泡膜都是选择透过性膜（ ） 2.水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差（ ） 3.小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质不能（ ） 判断对错 √ √ × ---- 幻灯片 45．在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在显微镜的视野中看到的一个细胞如下图所示，若a、b分别表示两处溶液的浓度。则由此可推测 A．此时可能a>b，细胞渗透吸水 B．a=b,此时系统可能保持动态平衡 C．A
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