2018-2019学年高中生物 第三章 细胞的结构和功能 第三节 物质的跨膜运输知能演练 苏教版必修1
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高一生物课本第三章知识点第三章:细胞的结构和功能细胞是生命的基本单位,它的结构和功能对于生物体的正常运作至关重要。
在高一生物课本的第三章中,介绍了细胞的结构和功能。
本篇文章将深入探讨该章节中的重要知识点。
一、细胞的基本结构1. 细胞膜:位于细胞的外部,起到控制物质进出的作用。
2. 细胞质:细胞内的液体基质,包含细胞器和溶质。
3. 细胞器:包括核、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等,负责细胞内的各种生物活动。
4. 细胞核:细胞的控制中心,包含遗传物质DNA。
5. 线粒体:负责细胞内的能量转化,产生ATP。
6. 内质网:通道系统,参与蛋白质的合成和运输。
7. 高尔基体:储存、加工和分泌物质。
8. 溶酶体:参与细胞内的物质降解。
二、细胞的功能1. 新陈代谢:维持生命活动的关键过程,包括物质合成、能量转化和废物排泄等。
2. 细胞分裂:生物体生长、发育和繁殖的基础,包括有丝分裂和减数分裂两种方式。
3. 物质吸收和排泄:细胞通过细胞膜进行物质的吸收和排泄,维持内外环境的平衡。
4. 蛋白质合成:通过内质网和高尔基体等细胞器合成蛋白质,参与细胞的结构和功能。
5. 能量转化:线粒体通过细胞呼吸将有机物转化为能量(ATP),维持细胞的正常代谢。
6. 遗传信息的传递:细胞核中的DNA携带了遗传信息,通过细胞分裂传递给后代细胞。
三、细胞的特殊功能1. 核糖体的合成:核糖体位于细胞质中,负责合成蛋白质的过程。
2. 细胞骨架的支撑:细胞骨架由微丝、中间丝和微管组成,维持细胞形状和细胞器的位置。
3. 细胞的运动:通过细胞骨架和鞭毛、纤毛等结构实现细胞的定向运动。
4. 细胞间的粘附和通信:细胞通过细胞间连接、细胞骨架和细胞外基质等结构实现粘附和通信。
四、细胞的生命活动调控1. 基因的表达:细胞通过基因的转录和翻译过程实现遗传信息的表达。
2. 信号传导:细胞通过细胞膜上的受体和信号分子进行信息的传递和调控。
3. 细胞周期调控:细胞周期的进行由多个细胞周期素和相关蛋白质的调控。
第三节物质的跨膜运输第1课时被动运输目标导航 1.结合教材P52~53,简述被动运输的方式和特点。
2.结合教材P53~54课题研究,分析植物细胞的吸水和失水。
一、被动运输(阅读P52~53)扩散:物质从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程。
扩散现象以下有两种方式:1.自由扩散(1)实例:一些相对分子质量较小或脂溶性较强的物质,如O2、乙醇、甘油等。
(2)概念:不需要载体蛋白参与的简单扩散称为自由扩散。
如上图中的方式1。
2.协助扩散11(1)实例:有一些物质不能自由通过细胞膜,如葡萄糖,它的跨膜运输需要载体蛋白的协助。
(2)概念:需要载体蛋白参与的扩散称为协助扩散。
如上图中的方式2。
二、探究细胞的吸水和失水(阅读P53)1.渗透:在细胞膜等结构的两侧,水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域扩散,这一现象称为渗透。
2.选择透过性膜:又叫半透膜,对进出的物质具有选择作用的膜。
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
3.渗透作用具备的条件(1)具有半透膜。
(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。
4.动物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。
(2)条件及现象①外界溶液浓度小于细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
②外界溶液浓度大于细胞质浓度时,细胞失水皱缩。
③外界溶液浓度等于细胞质浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡。
5.植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构①细胞壁:全透性,即水分子和各种溶质分子都能够自由通过。
②细胞内的液体环境:主要指液泡内的细胞液。
③成熟植物细胞的结构(2)原理和现象①外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象。
②外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原现象。
一、被动运输1.渗透与扩散的比较扩散是指某些物质分子从高浓度向低浓度的运动,可以是气体、溶剂分子,也可以是溶质分子;而渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。
渗透需要半透膜,是扩散的一种特殊形式。
第三节物质的跨膜运输一、教学目标知识目标:①举例说明物质跨膜运输方式的类型、特点;②能够掌握被动运输与主动运输方式的异同点;③明确主动运输对细胞生活的意义;能力目标:能够正确解读坐标数据图表。
情感、态度和价值观目标:①强调积极思考,提出问题、解决问题;②参与讨论与交流,学会相互合作;③培养科学的探究精神。
二、教学重点难点重点:物质的主动运输。
物质的被动运输。
难点:物质的主动运输;渗透作用。
三、教学方法1.本节课的教学采用教师主导,学生自主,合作和交流讨论相结合的方法,总体思路为:展示现象→ 提出问题→ 解释原理→总结概念,使学生综合运用到课程标准所提到的"观察,描述,比较,概括,分析,解读图表"等技能,并配以多媒体辅助教学。
2.学案导学:见学案。
四、课前准备1.学生的学习准备:预习教材内容,初步了物质跨膜运输的方式及特点,并完成学案“自主预习”部分的内容。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案,并初步了解学生的预习情况。
五、课时安排:1课时六、教学过程(一)预习检查、总结疑惑复习回顾第二节课关于细胞膜的相关知识,提问了解学生对细胞膜的结构和功能的掌握程度,引导学生思考细胞膜如何实现控制物质进出细胞的功能。
(二)情景导入、展示目标。
引入新课:教师利用多媒体显示人体消化系统模式图,接着显示各类营养物质经消化后,主要在小肠处被吸收过程,动画显示水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等吸收进入小肠上皮细胞的情景。
【师】这些营养物质是如何进入小肠上皮细胞的呢?学生阅读教材P52相关内容,分析回答:O2和CO2通过扩散方式通过细胞膜。
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一:被动运输教师活动:利用多媒体动画演示O2和CO2进出细胞的情景。
【问题】(1)细胞膜主要是由什么物质组成的?基本骨架是什么?它有什么结构特点?(2)O2和CO2这两种物质的相对分子质量是多少?是否具有极性?(3)组织细胞在新陈代谢过程中要不断消耗O2,释放出CO2,那么组织细胞与周围环境之间O2和CO2的浓度如何?【生】(1)细胞膜主要是由磷脂分子、蛋白质分子等组成,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,细胞膜具有一定的流动性。
2018-2019学年高中生物第三章细胞的结构和功能第3节物质的跨膜运输第1课时教案苏教版必修1
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第3节物质的跨膜运输(第1课时)。
2018-2019学年高中生物第三章细胞的结构和功能3.3 物质的跨膜运输第二课时教案苏教版必修1
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物质的跨膜运输(第二课时)。
第三章细胞的基本结构一、细胞膜(哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,没有细胞器,是制备细胞膜的最佳材料。
)1. 组成:主要为脂质(磷脂最多)和蛋白质,另有少量糖类(在膜的外侧)。
2. 结构特点:具有一定的流动性(原因:磷脂和蛋白质的运动);功能特点:具有选择透过性。
3. 功能:将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出、进行细胞间信息交流二、细胞壁:主要成分是纤维素和果胶,有支持和保护功能。
三、细胞质:细胞质基质和细胞器1. 细胞质基质:为代谢提供场所和物质和一定的环境条件,影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。
2. 细胞器:分离各种细胞器的方法:差速离心法●线粒体(双层膜):内膜向内突起形成“嵴”,细胞有氧呼吸的主要场所(第二、三阶段),含少量DNA。
鉴定:用__健那绿___染料使其呈现__蓝绿色__。
●叶绿体(双层膜):只存在于植物的绿色细胞中。
类囊体上有色素,类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。
含少量的DNA。
●内质网(单层膜):是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道。
●高尔基体(单层膜):动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。
●液泡(单层膜):泡状结构,成熟的植物有大液泡。
功能:贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。
●溶酶体(单层膜):是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
●核糖体(无膜结构):合成蛋白质的场所。
●中心体(无膜结构):由垂直的两个中心粒构成,与动物细胞有丝分裂有关。
小结:★双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体★单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体★非膜的细胞器:核糖体、中心体;★含有少量DNA的细胞器:线粒体、叶绿体★含有色素的细胞器:叶绿体、液泡★动、植物细胞的区别:动物细胞和低等植物细胞特有中心体;高等植物细胞特有细胞壁、叶绿体、液泡。
四、细胞核1. 结构:核膜:双层膜,有核孔(细胞核与细胞质之间的物质交换通道,RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔。
高三生物第三章知识点梳理高三生物的第三章内容涵盖了细胞的结构与功能、细胞的生命活动以及遗传与变异等知识点。
细胞是生命体的基本单位,了解细胞的结构与功能对于理解生物学的其他方面至关重要。
本文将围绕这些内容进行梳理,帮助高三生物学习者更好地掌握这些知识。
一、细胞的结构与功能1. 细胞的基本结构细胞包含细胞膜、细胞质和细胞核等基本部分。
细胞膜是细胞与外界环境之间的隔离屏障,细胞质是细胞的原生质,细胞核则是细胞的控制中心。
2. 细胞膜的结构与功能细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成,具有物质的选择性通透性和细胞内外环境的稳定性调节功能。
此外,细胞膜还参与细胞的识别、受体功能和细胞间的粘附等重要作用。
3. 细胞器的结构与功能细胞器是细胞内部的功能结构,包括内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体等。
每个细胞器都拥有特定的结构和功能,如内质网参与蛋白质的合成与转运,线粒体负责细胞内能量的合成等。
4. 细胞核的结构与功能细胞核是细胞内最重要的器官,包含着遗传物质DNA。
它主要负责控制细胞的生命活动,并通过DNA的复制和转录来传递遗传信息。
此外,细胞核还参与细胞分裂和遗传物质的修复与重组等重要过程。
二、细胞的生命活动1. 细胞的代谢细胞通过新陈代谢过程获取能量和合成物质。
其中,光合作用是植物细胞中的重要代谢过程,通过光合作用,细胞可以将阳光能转化为化学能,并合成有机物。
2. 细胞的分裂细胞分裂是生物体生长和发育过程的基础。
包括有丝分裂和减数分裂两种。
其中,有丝分裂是多细胞生物体的细胞增殖和体细胞的增殖方式,减数分裂则是生殖细胞的分裂方式。
3. 细胞的衰老与死亡细胞具有一定的寿命,衰老与死亡是生物体不可避免的生命过程。
细胞衰老是与遗传物质DNA的损伤累积和修复能力下降有关。
细胞死亡则可以通过凋亡和坏死两种方式实现。
三、遗传与变异1. 遗传物质DNA的结构与复制DNA是细胞内的遗传物质,由核苷酸链组成。
DNA的结构由双链螺旋形式,通过碱基互补配对来保持稳定性。
第三节物质的跨膜运输
1.甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条件不变,则( )
A.甲运输被促进B.乙运输被促进
C.甲运输被抑制D.乙运输被抑制
解析:选D。
乙物质进入细胞的方式为协助扩散,在去除蛋白质的同时,也去除了参与运输的载体,因此乙物质的运输将受到抑制。
2.已知K+通过细胞膜的方式如右图所示,则下列哪种物质有与其
相同的运输方式( )
A.乙醇B.胆固醇
C.脂肪酸D.氨基酸
解析:选D。
从题图中可以看出在一定浓度范围内K+的吸收量随氧
气含量的增大而增大,因此可判断K+的吸收是消耗能量的过程,所以这种离子的吸收方式是主动运输,而给出的四个选项中只有氨基酸通过细胞膜的方式是主动运输,而其余三种物质均以自由扩散的方式通过细胞膜。
3.下图是物质进出细胞方式的概念图。
A.①方式表示协助扩散
B.⑤、⑥两种方式的共同特点是都需要载体
C.③、④两种方式都与细胞膜的流动性有关
D.质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为④
解析:选C。
由图示分析可知,①为主动运输,A错误;②为被动运输,其又可分为自由扩散和协助扩散,即⑤和⑥,其中自由扩散不需要载体协助,B错误;③和④分别为胞吞和胞吐,两者均与细胞膜的流动性有关,C正确;在质壁分离实验中,蔗糖是细胞不需要的大分子物质,无法进入细胞内部,D错误。
4.将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋(由半透膜制成),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( )
解析:选B。
透析袋内盛一定浓度蔗糖溶液,袋外是蒸馏水,由于蔗糖溶液浓度大于蒸馏水,水分子通过透析袋进袋多于出袋,袋内蔗糖浓度逐渐降低。
5.紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后,在显微镜下观察到的正确图像是( )
解析:选D。
由于洋葱表皮细胞中的花青素位于液泡中,所以失水后细胞液浓度会上升,颜色加深。
6.下图表示某种物质分子由细胞外向细胞内运输的过程图解,请分析回答:(在[ ]中填数字,在______上填文字)
(1)图中A物质是________。
细胞膜从功能上来说,它是一层____________膜。
(2)对于活细胞完成各项生命活动都非常重要的物质运输方式是[ ]____________。
(3)酒精进入肝细胞的方式是(填数字):
________________________________________________________________________。
(4)写出①②两种跨膜运输方式的一个共同点:
______________________________________。
(5)提取哺乳动物成熟红细胞膜成分中的磷脂,将其铺在空气—水界面上,测得磷脂占有面积为S,请预测:细胞表面积的值接近于________。
答案:(1)载体(蛋白) 选择透过性
(2)③主动运输(3)②
(4)顺浓度梯度扩散(或从高浓度向低浓度扩散)、不消耗能量(5)S/2
1.一种物质从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程称为扩散。
包括自由扩散和协助扩散两类。
2. 物质分子在载体蛋白的协助下,消耗细胞代谢释放的能量,逆浓度梯度进出细胞的
方式称为主动运输。
3.大分子物质和颗粒性物质通过胞吞作用进入细胞,也可通过胞吐作用向外分泌。
4.活细胞通过渗透作用吸水或失水,植物细胞发生质壁分离与复原现象。