人教版高中生物必修一导学案:第四章 细胞的物质输入和输出
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第四章第一节:细胞的物质输入和输出班级学习小组姓名评价学习目标:1、会解释细胞失水和吸水的原理;举例说出细胞膜是选择透过性膜2、尝试提出问题,作出假设。
使用说明:1、课前查阅教材P60—64和有关资料,完成自主学习内容2、规范书写,认真限时完成合作探究及思考交流内容自主学习一、细胞的吸水和失水1、动物细胞的吸水和失水⑴外界溶液的浓度细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
⑵外界溶液浓度大于细胞质浓度时,细胞。
⑶外界溶液浓度等于细胞质浓度时水分进出细胞处于。
2植物细胞的吸水和失水⑴细胞内的液体环境主要指的是。
⑵原生质层包括、以及两层膜之间的,在植物细胞中,可把原生质层看作一层。
⑶成熟植物细胞发生质壁分离的条件是。
发生质壁分离复原的条件是。
二、物质跨膜运输的其他实例1实例⑴水稻吸收多,吸收较少,番茄吸收较多,吸收较少。
⑵人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显血液中的含量。
⑶不同微生物对不同的吸收表现出很大的差异。
2说明问题⑴物质跨膜运输并不都是相对含量梯度的,而且细胞对物质的输入和输出具有可以说细胞膜和其他生物膜都是膜。
⑵生物膜具有,即可以让自由通过,一些和也可通过而其他、和则不能通过。
3运输方向⑴细胞的吸水和失水是水分子的运输。
⑵细胞对一些离子(Ca2+、Mg2+等)可运输。
思考讨论1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?2、当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而胀破吗?3、水分子跨膜运输需要哪两个条件?红细胞吸水或失水的多少取决于甚么条件?4、液泡和原生质层在成熟植物细胞中所起的作用是什么?5、水稻在培养过程中,培养液里的Ca2+和Mg2+的浓度为什么会增高?6、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输也是这样吗?7、细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性有普遍性吗?8、生物膜选择透过性的具体含义是什么?巩固提高1、若向日葵的某种细胞间隙的溶液浓度为A,细胞液浓度为B,细胞质基质浓度为C,则当它因缺水而萎缩时,三者间的浓度关系是( )A、A>B>CB、A>C>BC、B>C>AD、B>A>C2、将紫色萝卜的块根切成小块放入清水中,水的颜色无明显变化,若进行加温,随着水温的升高,水的颜色逐渐变深,分析其原因是()A、细胞壁在高温中受到破坏B、生物膜在高温时失去了选择透过性C、高温使花青素的溶解度加大D、高温使细胞内形成有色物质3、将植物细胞放入KNO3溶液中,一段时间后发生了质壁分离,下列说法不正确的是( )A、此细胞是活细胞B、原生质层具有选择透过性C、发生质壁分离的细胞一段时间后可自动质壁分离复原D、原生质层两侧溶液存在浓度差,KNO3溶液的浓度低于细胞液浓度4、能够称为渗透作用的是()A、K+通过细胞膜B、O2通过细胞膜C、H2O通过细胞膜D、H2O通过细胞壁5、在质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液中,下列细胞能发生质壁分离的是( )A、人的口腔上皮细胞B烘干的小麦胚乳细胞C、树干的导管细胞D、洋葱鳞片叶表皮细胞E食用的糖醋蒜细胞F、根尖分生区细胞6、如图表示在不同浓度的蔗糖溶液中,植物细胞分离的百分率,结果表明植物细胞( )A、有不同浓度的细胞液B、细胞液浓度>蔗糖溶液浓度C、细胞液浓度<蔗糖溶液浓度D、细胞膜有不同的选择透过性7、细胞膜在功能上的特性是( )A、具有一定的流动性B、具有选择透过性C、具有渗透性D、具有半透性8、质壁分离和复原试验可以说明或证明下列的哪项()○1植物细胞的死活○2原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大○3当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞渗透失水,反之,细胞则渗透吸水○4原生质层具有选择透过性○5细胞壁的主要成分是纤维素A、○1○3○4○5B、○1○2○3○4C、○2○3○4○5D、○1○4○59、浸泡在一定浓度KNO3溶液中的洋葱表皮细胞,发生了质壁分离后又出现质壁分离自动复原,与质壁分离复原相关的细胞器有( )A、液泡B、线粒体、液泡C、线粒体D、细胞膜、液泡膜10、在观察植物细胞质壁分离和复原的实验过程中,细胞液浓度的变化情况是( )A B C D 特别提醒:1、半透膜和选择性透过膜2、渗透作用与扩散作用3、细胞液与细胞内液4、原生质与原生质层5、物质量的浓度与质量浓度。
任务驱动下的大单元教学设计必修一《分子与细胞》第四章细胞的物质输入与输出一、单元学习主题分析本章内容是在”细胞的基本结构“的基础上,进一步学习细胞的功能,细胞是一个最基本的生命系统要想完成正常的生命活动,需要细胞的各个结构与功能相适应。
而细胞要进行生命活动需要物质的输入与输出从而完成正常的细胞代谢。
因此本章在结构的基础之上学习物质运输的各种方式,第五章则在物质进入细胞后又会发生怎样的化学反应,进行层层递进式学习。
从系统的视角去介绍,帮助学生认识细胞这个微观世界,既符合学生的认知特点和规律,又可以帮助学生理解细胞的结构与功能,形成生命的系统观。
内容结构课时教学设计环节一:情景导入情景导入:环节二:渗透作用【活动一:阅读与思考】播放教材P62页中“问题探讨”的实验视频,学生阅读相关内容。
布置任务,展开问题探讨:任务一:1、讨论什么是渗透作用?2、归纳渗透作用发生的条件 3、判断水分子流动的方向根据教材P62“问题探讨”中的渗透现象示意图,回答下列问题:1.漏斗管内的液面为什么会升高?由于单位体积的清水中水分子数多于蔗糖溶液中的水分子数,因此单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。
2.如果用纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面会不会升高?为什么?不会。
原因是纱布是全透性的,水分子和蔗糖分子都能通过。
3.如果烧杯内不是清水,而是同等浓度的蔗糖溶液,漏斗管内的液面会不会升高?为什么?不会。
半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。
4.尝试概括渗透作用的发生需要具备怎样的条件?①具有半透膜②膜两侧溶液存在浓度差【概括描述】通过以上问题的探讨,引导学生建构渗透作用的概念。
1.水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散,称为渗透作用。
2.渗透作用方向:3.扩散:分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。
从扩散和渗透作用的示意图中,可以看出两种方式有什么异同吗?渗透作用特指水分子或其它溶剂分子的扩散,而且是通过半透膜的扩散。
高中生物一轮复习第4章细胞的物质输入和输出导学案(新人教版)必修1【教学目标】1、知识目标(1)举例说出细胞膜是选择透过性膜;(2)说出细胞在什么情况下吸水和失水。
2、能力目标(1)熟练制作临时装片和操作显微镜观察;(2)通过探究实验了解植物细胞的吸水和失水;(3)根据资料分析了解其他物质跨膜运输的情况从而获得总体体会;3、情感目标尝试提出问题,作出假设,感受科学的严谨性。
【教学重点】举例说出细胞膜是选择透过性膜;【教学难点】理解细胞吸水和失水的原理。
【新知预知】使用说明:①依据学习目标进行预习,完成以下内容②用红笔做好疑难标记,以备讨论。
1、渗透吸水的原理(1)渗透作用:渗透作用是指的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:一是,二是即一个完整的渗透系统,由两个溶液体系(A和B),以及在两者中间的组成。
(3)原理:当溶液浓度时,水分就通过半透膜由B流向A;当溶液时,水分就通过半透膜由A流向B;当溶液时,则处于动态平衡状态。
一、动物细胞的吸水和失水(动物细胞吸水和失水的条件)1外界溶液浓度____________细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
2外界溶液浓度____________细胞质浓度时,细胞失水皱缩。
3外界溶液浓度____________细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡。
二、植物细胞的吸水和失水1、结构(1)细胞壁:_____________,即水分子和溶解在水里的物质都能自由通过。
(2)原生质层:_________、________________以及_________________________。
相当于一层________________。
(3)细胞内的液体环境:主要指液泡内的__________。
2、条件:成熟植物细胞中具有液泡。
3、验证(1)质壁分离:当细胞液的浓度__________外界溶液的浓度时,细胞液的水分就透过_______进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。
人教版高中生物必修一第四章《细胞的物质输入和输出》全章教学设计第四章细胞的物质输入和输出第 1 节物质跨膜运输的实例一、教学目标1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.尝试提出问题,作出假设。
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
二、教学重点和难点 1.教学重点举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.教学难点尝试提出问题,作出假设。
三、教学方法探究法、讲述法四、课时安排 2 五、教学过程〖章引入〗学生阅读 P58。
〖节引入〗以“问题探讨”引入,学生思考回答,教师提示。
〖提示〗1.由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量,使得管内液面升高。
b5E2RGbCAP 2.用纱布替代玻璃纸时,因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透,因而液面不会升高。
3.半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量,液面也不会升高。
p1EanqFDPw 〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考与注意。
〖板书〗一、细胞的吸水和失水〖思考与讨论〗学生阅读思考讨论回答,教师提示。
〖提示〗1.红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。
2.红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。
3.当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时,红细胞一般会因持续吸水而涨破。
4.红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。
一般情况下,差值较大时吸水或失水较多〖板书〗㈠动物细胞的吸水和失水吸水:细胞外液的浓度>细胞内液的浓度(膨胀甚至涨破)失水:细胞外液的浓度<细胞内液的浓度(皱缩)㈡成熟植物细胞(有大液泡)的吸水和失水原生质层:细胞膜+液泡膜+两层膜之间的细胞质。
〖探究〗植物细胞的吸水和失水。
学生阅读思考交流回答,教师提示。
〖提示〗中央液泡大小蔗糖溶液清水〖板书〗变小逐渐恢复原来大小原生质层的位置原生质层脱离细胞壁原生质层恢复原来位置细胞大小基本不变基本不变失水:细胞外液的浓度<细胞内液的浓度(质壁分离)吸水:细胞外液的浓度>细胞内液的浓度(质壁分离复原)〖板书〗二、物质跨膜运输的其他实例2+ 2+ 〖提示〗1.在培养过程中,水稻吸收水分及其他离子较多,吸收 Ca 、Mg 较少,结果导致水稻培养液里的 2+ 2+ Ca 、Mg 浓度增高。
第四章细胞的物质输入和输出教学设计本章中所含的重要教学价值:1)通过对植物细胞失水和吸水的实验,培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。
2)通过对生物膜的探索历程的分析,让学生体验人们认识自然世界的一般规律,人们在实验的基础上提出假说又通过进一步的实验修正假说,其中方法和技术的进步起关键的作用。
3)通过数学坐标图来表达3种跨膜运输方式的一些规律和特征,培养学生对图表数据的解读能力。
第一节物质跨膜运输的实例一教学目标1)知识性目标:观察植物细胞吸水和失水现象,阐明其原理2)技能性目标:尝试提出问题,作出假设,设计实验,验证假设3)情感态度价值观:体验探究的一般过程,培养良好的探究性学习思维方法2教学重点、难点1)重点:阐明植物细胞吸水和失水原理《探究植物细胞的吸水和失水》内容涉及到原生质层、质壁分离、质壁分离复原等概念,涵盖了本章节的所有知识点。
学生理解其原理,就能掌握本节课的核心内容。
因此它是本节教学内容的重点。
2)难点:尝试提出问题,作出假设,设计实验,验证假设由于知识结构以及思维方法的限制,学生对生活现象的观察、思考,以及进一步提出问题、作出假设、设计实验等方面会有一定的难度。
因而我将其列为本节教学内容的难点二教学过程:1课前准备:准备好萝卜条吸水和失水的演示实验。
取三块形状、大小相同的萝卜条,一块置于盛有清水的烧杯中,一块置于盛有盐水的烧杯中,一块用培养皿盛放以作对照。
(此实验一般需要半小时才有明显效果,建议做两套,课前半小时做一套,以作演示。
)2教学过程:1)导入新课:(情景导入)今天我们开始学习第四章《细胞的物质输入和输出》,无论从个体层次还是细胞层次来看,生命系统并不是一个孤立封闭的系统,它需要不断地与外界发生物质和能量的交换,包括从外界摄入物质,如我们吃饭,吸入氧气,同时也包括及时地不代谢产生的废物排出体外,如呼出二氧化碳,排尿、出汗等,这些是个体层次上的,这一章我们着重探讨在细胞层次上物质是如何输入和输出的。
第4单元细胞的物质输入和输出第3课时物质跨膜运输的方式1.说明物质进出细胞的方式。
2.进行几种主要跨膜运输方式中相关图表数据的解读。
课程重点:物质进出细胞的方式及特点。
课程难点:1.主动运输;2.理解细胞膜的流动性与选择透过性的关系。
教学建议:通过充分利用现代声像技术及多媒体工具,借助多媒体动画,把有关渗透作用、跨膜运输的几种方式等内容直观地展示出来。
由学生列表总结不同运输方式的特点,从是否顺浓度梯度、是否需要载体和能量三方面对物质跨膜运输方式进行理解和掌握。
通过对细胞膜的流动性和选择透过性关系的比较,自然形成生物膜结构与功能相适应的观点。
一、物质跨膜运输的方式1.被动运输(1)水分子、氧气、二氧化碳等进出细胞取决于①细胞内外溶液的浓度差。
这些小分子很容易自由地通过细胞膜的②磷脂双分子层。
物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,叫作③自由扩散。
(2)离子和一些较大的分子如葡萄糖等,不能自由通过细胞膜。
镶嵌在膜上的一些特殊的④蛋白质,能够协助葡萄糖等物质顺浓度梯度跨膜运输。
进出细胞的物质借助⑤载体蛋白的扩散,叫作⑥协助扩散。
(3)自由扩散和协助扩散统称为被动运输。
物质通过此方式进出细胞是⑦顺浓度梯度的,不需要消耗⑧能量,但需要两侧有⑨浓度差。
2.主动运输(1)K+、Na+和Ca2+等离子,都不能自由地通过磷脂双分子层,它们从⑩低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗能量,这种方式叫作主动运输。
(2)主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了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。
二、蛋白质等大分子物质进出细胞的方式1.当细胞摄取大分子物质时,首先是大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。
然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫作胞吞。
2.细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫作胞吐。
第4章 细胞的物质输入和输出第1节 物质跨膜运输的实例[学习目标]: 1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.观察植物细胞的质壁分离和复原。
使用说明:①依据学习目标,认真预习课本至少15分钟,用红笔标重点和疑难点。
②认真独立完成以下内容。
【知识链接】一、渗透作用具备的条件 具有① 膜两侧溶液具有② 二、细胞的吸水和失水 1.原理——渗透作用 (1)半透膜 植物细胞的①具备条件 动物②(2)浓度差:细胞液(或细胞质)与外界溶液(或组织液)之间有浓度差 2.动物细胞的吸水和失水(1)组织液浓度③ 细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
(2)组织液浓度大于细胞质浓度时,细胞④ 。
(3)组织液浓度⑤ 细胞质浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡。
1.成熟植物细胞的结构2.原理和现象(1)外界溶液浓度○14 细胞液浓度时,细胞失水,发生○15 现象。
(2)外界溶液浓度○16 细胞液浓度时,细胞吸水,发生○17 现象。
(3)实验探究过程制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片低倍显微镜观察 (i )一个○18 的中央大液泡(ii )原生质层紧贴细胞璧低倍显微镜观察 (i )中央液泡逐渐○20 (紫色○21 )(ii )原生质层与细胞壁逐渐○22 目标导航基础预习知识点一 渗透作用 知识点二 植物细胞的吸水和失水低倍显微镜观察 (i )中央液泡逐渐○24 (紫色○25 )(ii )原生质层逐渐○261.细胞对无机盐离子的吸收实例(1)水稻吸收① 多,吸收② 较少,番茄吸收③ 较多,吸收④ 较少。
说明不同植物对不同⑤ 的吸收表现出较大差异。
(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显⑥ 血液中碘的含量。
(3)不同微生物对⑦ 的吸收表现出较大的差异。
2.物质跨膜运输的特点(1)物质跨膜运输并不都是⑧ 的。
(2)细胞对于物质的输入和输出有⑨ 。
3.结论细胞膜和其他生物膜都是⑩ 膜,可以让○11 自由通过,一些○12 和○13 也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
第四章细胞的物质输出和输入第1节物质跨膜运输的实例一、教学目标:知识方面:举例说出细胞膜是选择透过性膜能力方面:1、尝试提出问题,做出假设,对探究活动进行设计2、进行关于职务细胞吸水和失水的实验设计和操作二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点:举例说出细胞膜是选择透过性膜,相当于半透膜。
解决方法:(1)通过渗透作用的演示实验,组织引导学生分析渗透现象。
归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果,指出半透膜的特性。
(2)通过分析水分进出红细胞的状况,总结出细胞膜相当于半透膜。
2、教学难点:尝试提出问题,作出假设。
解决方法:(1)通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。
爱因斯坦曾说过,“提出一个问题比解决一个问题更重要。
”(2)充分利用学生已有的知识和生活经验,引导学生对有关知识现象深入思考,提出相关问题,开展合作学习,利用小组活动讨论确定有价值的问题。
三、教学用具:ppt、实验材料四、课时安排:2课时五、教学方法:直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法六、教学程序引言:细胞是一个开放的系统,每时每刻与环境进行着物质的交换,物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。
这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。
首先我们来探究渗透现象。
第1课时(一)、渗透现象[问题探讨]:演示“渗透作用实验”——介绍实验装置,指导观察实验结果。
在屏幕上打出渗透现象示意图提问:⑴漏斗管内的液面为什么会升高?⑵如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?⑶如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?学生讨论总结。
教师归纳讲述:⑴半透膜的特性:水分子等小分子可以通过,蔗糖等大分子则不能通过。
⑵渗透作用的概念:渗透作用是指水分子或其它溶剂分子通过半透膜的扩散。
⑶发生渗透作用的条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液有浓度差。
⑷原理:当溶液浓度A>B时,水分子就通过半透膜由B流向A;当溶液浓度A<B时,水分子就通过半透膜由A流向B;当溶液浓度A=B时,则处于动态平衡。
第4章细胞的物质输入和输出一、知识要点:◆自我校对:(1)失水(2)平衡(3)吸水(4)液泡(5)细胞质(6)相对独立(7)选择(8)脂质(9)蛋白质(10)连续(11)流动(12)基本支架(13)流动(14)镶(15)嵌入(16)横跨二、释疑解难Ⅰ、物质跨膜运输的实例1.渗透系统模型(1)渗透系统条件:①具有半透膜;②半透膜两侧的溶液存在浓度差。
(2)渗透模型:◆试分析不同状况下各系统的水分流动方向①②③④⑤(3)相关概念辨析①半透膜和选择透过性膜半透膜:是指某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。
往往只能让小分子物质透过,而大分子物质则不能透过,不具有主动的选择性,不是生物膜。
选择透过性膜:是指水分子能自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜。
例如细胞膜、液泡膜都属于选择透过性膜。
这些膜具有选择透过性的根本原因在于这些膜上具有运载不同物质的载体。
不同的植物对同种离子的吸收量不同,同种植物对不同离子的吸收量不同,都证明细胞膜具有选择透过性。
当细胞死亡后,膜的选择透过性消失,从而说明了选择透过性膜是具有生物活性的。
可以说,选择透过性膜是功能完善的一类半透膜。
相同点:都可以让水分子自由通过,都不允许大分子物质通过。
不同点:只要分子比半透膜的孔径小,就能通过半透膜;而对选择透过性膜来说,即便是小分子,只要不是细胞所要选择吸收的,就不能通过。
②渗透和扩散1)概念的内涵和外延不同扩散:凡物质从相对含量高的部位向相对含量低的部位的自由运动都可称为扩散(或物质从密度大的空间自然向密度小的空间运动的现象),一般指自由扩散。
如水、氧气、二氧化碳、甘油、胆固醇及溶质分子在溶剂中的运动等。
渗透:是指水分子或其他溶剂分子透过半透膜向溶质浓度大的一方做分子运动,使膜两边溶质浓度达到均衡的现象。
例如,具有液泡的成熟植物细胞,当细胞液的浓度大于细胞外界溶液浓度时,细胞就通过渗透作用吸水;当细胞液的浓度小于细胞外界溶液浓度时,细胞就通过渗透作用失水。
第四章细胞的物质输入和输出第三节物质跨膜运输的方式主备课:施教日期:学习目标:1、说明物质进出细胞的方式2、进行图表的解读。
学习重点和难点:重点:物质进出细胞的方式难点:主动运输课时:1知识结构物质跨膜运输的方式:1、分子或离子:被动运输:自由扩散:由高浓度到低浓度,不需要载体,不消耗能量。
协助扩散:由高浓度到低浓度,需要载体,不消耗能量。
主动运输:由低浓度到高浓度,需要载体,消耗能量。
2、分子的跨膜运输:胞吞胞吐【学习过程】知识回顾:1、细胞膜的主要成分______和______。
2、细胞膜的结构和功能特点是____________、____________。
结合课本P70左图所示人工合成的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性。
思考1、什么样的分子能够通过脂双层?什么样的分子不能通过?一、小分子和离子的跨膜运输1、预习后填写以下内容:①物质跨膜运输的主要方式有____________、____________。
③主动运输与被动运输的根本区别是:主动运输是____________条件下,需要_________,这种方式对细胞生活的意义是___________________________________。
思考2、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗?为什么?思考3、自由扩散与协助扩散有什么不同?为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输?思考4、人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞,这是什么作用?对人体有什么意义?技能训练:哪种离子通过主动运输进入细胞?哪种离子通过主动运输排出细胞?你是如何作出以上判断的?小结:本节课主要学习了物质的跨膜运输方式,分为两大类:被动运输和主动运输。
被动运输包括自由扩散和协助扩散,它们都是顺浓度梯度运输的过程,不需要消耗能量,但协助扩散需要载体蛋白质协助。
主动运输是逆浓度梯度运输的过程,需要消耗细胞的能量,还需要载体蛋白的协助。
例题:1、下列跨膜运输的生理活动中,属于主动运输的是A.酒精进入胃黏膜细胞B.CO2由静脉血进入肺泡内C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞D.水分子进出细胞2、实验表明,K+不能通过磷脂双分子层的人工膜,但如果在人工膜中加入少量缬氨霉素(含12个氨基酸的脂溶性抗生素)时,K+则可以通过膜从高浓度处移向低浓度处。
第四章细胞的物质输入和输出
【重难点提示】
1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.简述生物膜的结构。
3.说明物质进出细胞的方式。
【基础知识回顾】
第1节
1.细胞的吸水和失水
(1)哺乳动物红细胞的吸水和失水当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,细胞;(2)当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时,细胞;
(3)当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相等时,;
由上述三点可以看出红细胞吸水或失水的多少取决于。
2.植物细胞吸水和失水
(1)成熟的植物细胞由于占据了细胞的大部分空间将细胞质挤成一层薄膜,所以细胞内的液体环境主要是指。
______称为原生质层。
(2)植物细胞的相当于一层半透膜。
当细胞液浓度外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过进入外界溶液中,使和都出现一定程度的收缩。
由于,当细胞不断失水时,和逐渐分离开,也就发生了。
当细胞液的浓度外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过进入细胞液中,整个就会慢慢地,使植物细胞逐渐发生________现象。
第2节
3.细胞膜的功能与功能特性
作为系统的边界,细胞膜在细胞的生命活动中的作用:①
②③。
从物质跨膜运输的实例可以看出,生物膜对物质进出细胞具有性。
4.对生物膜结构的探索历程
(1)分离细胞膜,分析膜成分,推理膜结构:
分离膜所用材料:,优点:化学分析结果:
进一步实验:用从人的红细胞中提取,在空气—水界面上铺展成单分子层,测的单分
子层的面积恰为红细胞表面积的。
结论:。
(2)观察推理,提出最初的生物膜模型:
除了脂质外,也是细胞膜的成分。
20世纪40年代,曾经有学者推测
直到20世纪50年代,诞生,罗伯特在电镜下看到了细胞膜清晰的结构,他提出了生物膜的模型;_______他把生物膜描述为结构。
(3)对假说的质疑和修正:
1970年,科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的,用发红色荧光的染料标记表面的,将这两种细胞融合,此试验表明__________________________________________________________________。
(4)根据新的观察和实验证据提出新的生物膜结构模型,现在大多数人所接受的模型是
这是年和提出的。
5.流动镶嵌模型的基本内容
生物膜的流动镶嵌模型认为:是基本支架,这个支架。
磷脂双分子层是,具有。
蛋白质分子有的有的
大多数蛋白质分子也是可以。
6.细胞膜中的糖的分布
在细胞膜的,有一层由细胞膜上的与形成的,叫做。
7.细胞膜的结构特点和功能
细胞膜的结构特点:。
细胞膜的功能特点:。
第3节
8.人工无蛋白质的脂双层膜的通透性
从课本“问题探讨”的图示中可以看出,一些气体分子如,脂溶性物质如和可能通过脂双层,而离子和一些水溶性小分子物质则不能通过该膜。
由此可见,小分子有机物和无机盐离子的跨膜运输需要这一膜成分。
9.物质进出细胞的方式
物质进出细胞,既有的扩散,统称为;也有的运输,统称
为。
此外还有其他运输方式。
10.被动运输
(1)从前面的一些现象可推出,水分子进出细胞取决于。
像水分子这样进出细胞的物质还有,所以很容易自由的通过细胞膜的磷脂双分子层。
物质通过简单的扩散作用进入细胞,叫做。
(2)一些物质不能自由通过细胞膜,如葡萄糖,它的跨膜运输需要
的协助,浓度梯度进行。
像这样,进出细胞的物质借助的扩散,叫做。
(3)自由扩散和协助扩散统称为。
11.主动运输
无机盐离子等物质跨膜运输的特点:从一侧运输到一侧。
条件:需要协助,还需要,这种方式叫。
12.胞吞和胞吐
胞吞和胞吐是针对等物质进出细胞的运输方式,例如:。
胞吞和胞吐的进行主要依赖于细胞膜的性。
【拓展提高】
1.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,下列实例中能反映该特点的是()
①高尔基体形成的小泡与细胞膜融合②吞噬细胞吞噬病菌
③小肠绒毛上皮细胞对Na+、K+的吸收④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核
⑤变形虫能伸出伪足
A.①②④ B.②③④ C.①②⑤ D.①②③⑤
2.细胞膜、核膜及细胞器膜统称生物膜,下列对生物膜的叙述正确的是()
①各种生物膜在结构和化学组成上完全相同
②生物膜把细胞质分成多个微小的结构,使多种化学反应同时进行,互不干扰
③各种生物膜在结构、功能上各自独立
④细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点,为多种化学反应的进行提供了条件
A.①②B.①④C.②③D.②④
3.将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中,制成装片,放在显微镜下观察,有3种状态的细胞,如右下图。
你认为这3个细胞在未发生上述情况之前,其细
胞液的浓度依次是()()
A.A>B>C B.A<B<C C.B>A>C D.B<A<C
4.将某植物细胞置于大于该细胞液浓度的硝酸钾溶液中,一段时间后在显微镜下观察,发现该细胞未发生质壁分离,其原因可能是该细胞
①为死细胞②为根尖分生区细胞③大量吸水④大量失水
⑤质壁分离后又自动复原
A.①②③
B. ①②⑤
C.②③⑤
D.③④⑤
5.下列现象属于渗透作用的是()
①水分子通过植物细胞的细胞壁;②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜;③蔗糖分子通过细胞
壁;④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层
A.①②③
B.③④⑤
C.②④⑤
D.①③⑤
6.下列能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中,液泡体积变化的图形是()
7.利用质壁分离和复原现象,可以进行某些生理现象的观察和测量。
下列不属于这类运用的有()
A.原生质层中蛋白质亲水能力比细胞壁中纤维素强
B.判断细胞的死活
C.估测某细胞的细胞液浓度
D.解释农业生产中一次施用化肥过多引起“烧苗”的原因
8、将洋葱表皮细胞放在 30% 的蔗糖溶液中,细胞发生了质壁分离,则此细胞的原生质与细胞壁之间的物质应是()。
A. 水
B. 等于 30% 蔗糖溶液
C. 低于 30% 的蔗糖溶液
D. 高于 30% 的蔗糖溶液
9、从马铃暮中用打孔器打出两园柱体块P和 Q,P在蒸馏水中放1小时,Q在与马铃薯细胞液等渗的盐溶液中放1小时;测定处理的圆柱体是否与原来的孔刚好合适 ( )
A.P不合适,但Q刚好合适 B P不合适,Q也不合适
C.P精确的合适,Q也精确的合适 D.P精确的合适,但Q精确的不合适
10、将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中,下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系,正确的是( )
11、下11、下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
(1)细胞膜的结构与功能是相应适应的,A 与细胞膜的选择透过性有密切关系,则
A 是________;
B 代表细胞膜的基本支架,则B 是_________;D 与细胞信息交流有关,则D 是___________。
(2)维生素D 是一种固醇类物质,它很容易被小肠上皮细胞吸收,那么它通过小肠上皮细胞膜的方式指图中编号__________
(3)K+、O 2、葡萄糖进入红细胞的方式分别是:_______、________、______(填编号)
12、下图表示某种物质运输的过程图解,请分析回答:
(1) 图中①-③的物质名称分别是:
① _______________, ② _______________, ③ _______________,
(2) 图 示物质运输的方式是_________,判断的依据是________, _______________。
(3) 若该细胞为洋葱根尖成熟区表皮细胞,则生成②的细胞器主要是__________。
(4) 图中①物质由__________(填细胞器)合成,它发挥作用时的特性是_______。
(5) 物质的出入必须依赖于细胞膜的_______________性。
(6) 如果该细胞是人红细胞,则O2、K+、苯三者中,不可能是④物质的是__________。
A
时间
蔗糖溶液浓度
B
时间
蔗糖溶液浓度
D
时间
蔗糖溶液浓度
C
时间
蔗糖溶液浓度
B
D
A
①
②
③
④
能量
分别代表各种物质分子或者离子
【拓展提高】
1-5 CDBBC 6-10 BACAB
11、(1)载体、磷脂分子、糖蛋白
(2)②
(3)①②④
12、(1)①载体②ATP ③ADP和Pi(缺一不可)
(2)主动运输①物质是由低浓度向高浓度的方向运输②需要载体并消耗能量(3)线粒体(4)核糖体专一性(5)选择透过性(6)甘油、苯(缺一不可)。