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第第4 4章章 细胞的物质输入与输出细胞的物质输入与输出第第1 1节节 细胞的物质输入与输出细胞的物质输入与输出高三一轮复习课件高三一轮复习课件一、细胞的吸水和失水一、细胞的吸水和失水植物细胞吸水方式植物细胞吸水方式吸胀吸水吸胀吸水渗透吸水渗透吸水如：如： 干种子细胞干种子细胞 根尖分生区细胞根尖分生区细胞通过渗透作用吸收水分通过渗透作用吸收水分1 1、渗透作用及其原理、渗透作用及其原理（1 1）渗透作用：）渗透作用：水分子等溶剂分子通过半透膜的扩散水分子等溶剂分子通过半透膜的扩散渗透作用发生的条件：渗透作用发生的条件：半透膜半透膜 （摩尔）浓度差（摩尔）浓度差半透膜半透膜多孔性薄膜，物质能否通多孔性薄膜，物质能否通过取决于过取决于 其分子直径的大小其分子直径的大小（物质能否通过选择透过（物质能否通过选择透过性膜取决于性膜取决于载体种类载体种类选择透过性膜一定是半透膜选择透过性膜一定是半透膜半透膜不一定是选择透过性膜半透膜不一定是选择透过性膜水分子扩散方向水分子扩散方向高浓度溶液高浓度溶液低浓度溶液低浓度溶液水分子顺相对含量的梯度运输水分子顺相对含量的梯度运输（植物吸水主要部位：根尖成熟区表皮细胞）（植物吸水主要部位：根尖成熟区表皮细胞）（2 2）渗透作用的原理）渗透作用的原理一、细胞的吸水和失水一、细胞的吸水和失水当当A A溶液浓度溶液浓度 B B溶液浓度溶液浓度 水分子通过半透膜水分子通过半透膜 由由B AB A的水分子数多于由的水分子数多于由A BA B当当A A溶液浓度溶液浓度 B BA B且液面上升达到渗透平衡后，且液面上升达到渗透平衡后，A A的浓度与的浓度与B B的浓度是否相等？的浓度是否相等？液面不变液面不变对应训练：对应训练：把体积相同的把体积相同的10%10%葡萄糖液和葡萄糖液和10%10%的蔗糖溶液用半透膜的蔗糖溶液用半透膜隔开（允许水分子和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过），其分子移隔开（允许水分子和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过），其分子移动的是（多选）动的是（多选） A.A.葡萄糖分子向蔗糖溶液中移动葡萄糖分子向蔗糖溶液中移动 B.B.蔗糖分子向葡萄糖溶液中移动蔗糖分子向葡萄糖溶液中移动 C.C.水分子从蔗糖溶液向葡萄糟溶液中移动水分子从蔗糖溶液向葡萄糟溶液中移动 D.D.水分子从葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移动水分子从葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移动对应训练：对应训练：如将质量分数为如将质量分数为10%10%的蔗糖溶液呵质量分数为的蔗糖溶液呵质量分数为10%10%的葡萄的葡萄糖溶液分别置于糖溶液分别置于UU形管左右两侧形管左右两侧, ,中间用半透膜隔开中间用半透膜隔开( (允许水分子允许水分子和葡萄糖分子通过半透膜和葡萄糖分子通过半透膜, ,不允许蔗糖分子通过不允许蔗糖分子通过),),使两者液面相平使两者液面相平, ,开始和一段时间后液面情况是开始和一段时间后液面情况是( )( )(双选双选) ) A. A.左侧高于右侧左侧高于右侧 B.B.右侧高于左侧右侧高于左侧 C.C.左右两侧一样左右两侧一样 D.D.没有办法确定没有办法确定 对应训练：对应训练：如右图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许如右图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖通过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再单糖通过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是加入蔗糖酶。最可能的实验现象是 A A在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶B B在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶C C漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升D D漏斗中液面开始时先上升，加酶后，先上升后下降漏斗中液面开始时先上升，加酶后，先上升后下降外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度 小于小于大于大于等于等于一、细胞的吸水和失水一、细胞的吸水和失水（3 3）动物细胞的渗透吸水和失水）动物细胞的渗透吸水和失水膨胀，涨破膨胀，涨破皱缩皱缩保持正常形态保持正常形态 相当于半透膜相当于半透膜细胞内的溶液是：细胞内的溶液是： 。细胞膜细胞膜细胞质细胞质一、细胞的吸水和失水一、细胞的吸水和失水（4 4）植物细胞的渗透吸水、失水）植物细胞的渗透吸水、失水 相当于半透膜相当于半透膜原生质层原生质层原生质层包括原生质层包括 膜、膜、 膜及膜及它们之间的它们之间的 。不包括细。不包括细胞液、细胞核。胞液、细胞核。细胞内的溶液是细胞内的溶液是 。注意：细胞壁是全透性的，外注意：细胞壁是全透性的，外界溶液可通过界溶液可通过细胞细胞液泡液泡细胞质细胞质细胞液细胞液外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液浓度细胞液浓度细胞细胞 ，发生，发生 。失水失水质壁分离质壁分离外界溶液浓度外界溶液浓度 bab，细胞渗透吸水，细胞渗透吸水B Ba=ba=b，渗透系统保持动态平衡，渗透系统保持动态平衡C Cabab，细胞渗透失水，细胞渗透失水D D上述三种情况都有可能上述三种情况都有可能对应训练：对应训练：下列能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及复原过程下列能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及复原过程中，液泡吸水力变化的是（中，液泡吸水力变化的是（ ）初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 离子离子培养液中的离子浓度培养液中的离子浓度水稻水稻番茄番茄二、物质跨膜运输的其他实例二、物质跨膜运输的其他实例1 1、植物细胞对离子吸收具选择性、植物细胞对离子吸收具选择性同一植物对不同无机盐离子吸收具差异性同一植物对不同无机盐离子吸收具差异性不同植物对同种无机盐离子吸收具差异性不同植物对同种无机盐离子吸收具差异性为什么高于为什么高于初始浓度？初始浓度？吸水相对多吸水相对多于吸离子于吸离子2 2、吸水和吸离子是两个相对独立的过程、吸水和吸离子是两个相对独立的过程物质的跨膜运输物质的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输，取的运输，取决于细胞生活的需要。决于细胞生活的需要。20 25倍倍250mg/L血液中碘的浓度血液中碘的浓度I人体甲状腺滤泡上皮细胞人体甲状腺滤泡上皮细胞二、物质跨膜运输的其他实例二、物质跨膜运输的其他实例28.1628.1648.5548.55米曲菌米曲菌38.6638.6651.0051.00酵母菌酵母菌2.412.414.934.93圆褐固氮菌圆褐固氮菌12.9512.9533.9933.99大肠杆菌大肠杆菌K K2 2O OP P2 2O O5 5微生物微生物3 3、生物膜是选择透过性膜、生物膜是选择透过性膜 生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子不能通过。过，其他的离子、小分子和大分子不能通过。对应训练：对应训练：用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子，与试验开始时各种离子浓度之比如图所示。该试验的结果不离子，与试验开始时各种离子浓度之比如图所示。该试验的结果不能说明能说明A A植物根对水分子的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的植物根对水分子的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程过程B B植物对离子的吸收有选择性植物对离子的吸收有选择性C C植物对离子的吸收与溶液中离子的浓度有关植物对离子的吸收与溶液中离子的浓度有关D D水稻吸收水稻吸收SiSi的载体多的载体多第第4 4章章 细胞的物质输入与输出细胞的物质输入与输出第第2 2、3 3节节高三一轮复习课件高三一轮复习课件第第3 3节节物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式大分子和颗粒大分子和颗粒物质的运输方式物质的运输方式顺浓度梯度顺浓度梯度需要载体需要载体物物质质进进出出细细胞胞方方式式顺浓度梯度顺浓度梯度需要载体需要载体胞吞胞吞胞吐胞吐跨膜跨膜不跨膜不跨膜一、请完成下面概念图一、请完成下面概念图水、气体、离水、气体、离子、小分子的子、小分子的运输方式运输方式被动运输被动运输主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散消耗能量消耗能量第第3 3节节物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式水、气体、脂溶水、气体、脂溶性小分子物质性小分子物质葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞离子、氨基酸、葡萄离子、氨基酸、葡萄糖等等小分子物质糖等等小分子物质吞噬细胞细胞吞噬吞噬细胞细胞吞噬分泌蛋白分泌分泌蛋白分泌二、各跨膜运输方式曲线图二、各跨膜运输方式曲线图自由扩散自由扩散速率速率细胞外液浓度细胞外液浓度速率速率O2协助扩散协助扩散速率速率细胞外液浓度细胞外液浓度速率速率O2自由扩散的速率取决于自由扩散的速率取决于 。细胞膜内外该物质的浓度差细胞膜内外该物质的浓度差受限因素受限因素 载体数量载体数量主动运输主动运输t细胞外液浓度细胞外液浓度细胞内浓度细胞内浓度速率速率O2载体数量限制载体数量限制无氧呼吸无氧呼吸速率速率细胞外液浓度细胞外液浓度影响主动运输的因素影响主动运输的因素: : 能量限制能量限制1 1、载体的种类、数量、载体的种类、数量2 2、能量、能量主要有氧呼吸主要有氧呼吸氧气、温度氧气、温度第第3 3节节物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式第第2 2节节物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式胆胆 碱碱磷磷 酸酸甘甘 油油脂肪酸脂肪酸 磷脂是一种由甘油，胆碱，脂肪酸和磷酸所组成磷脂是一种由甘油，胆碱，脂肪酸和磷酸所组成的分子的分子. 双层磷脂分子是如何排布构成生物膜双层磷脂分子是如何排布构成生物膜结构的呢？结构的呢？A B C小资料小资料 科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过生物膜，并且生物膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶溶解。这些事实说明了什么？ 20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,化学分析表明:膜的主要成分是脂质和蛋白质.思考思考能不能举一些例子来说明生物膜不是静态的？能不能举一些例子来说明生物膜不是静态的？白细胞吞噬病毒的过程白细胞吞噬病毒的过程：19721972年年桑格和尼克森桑格和尼克森流动镶嵌模型流动镶嵌模型磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同,呈现呈现了膜的不对称性了膜的不对称性;糖类在细胞膜中的分布很少糖类在细胞膜中的分布很少,并且与蛋白质或脂质并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面结合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面,也呈现了膜也呈现了膜的不对称性的不对称性.因此因此,根据糖蛋白的分布根据糖蛋白的分布,可以判断细可以判断细胞膜的内外侧胞膜的内外侧.膜的不对称性膜的不对称性1.1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？思考思考3.3.分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启示？示？科学发现是很多位科学家共同参与，共同努力的结果。科学发现是很多位科学家共同参与，共同努力的结果。科学研究的过程离不开技术的支持。科学研究的过程离不开技术的支持。科学研究需要理性思维和实验结合，需要在实验和观察科学研究需要理性思维和实验结合，需要在实验和观察的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，再的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，再通过实验进一步地去验证。通过实验进一步地去验证。科学研究的过程是一个不断开拓，继承，修正和发展的科学研究的过程是一个不断开拓，继承，修正和发展的过程。过程。科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证，科科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证，科学学说不是一成不变的，需要不断完善。学学说不是一成不变的，需要不断完善。下一页电子显微镜是用电子束来照射被检验样品。由于电子显微镜是用电子束来照射被检验样品。由于样品不同部位本身组成物质的不同样品不同部位本身组成物质的不同,比如（比如（27：25）本身碳、本身碳、氢、氧、氢、氧、氮、氮、磷、这种形成化学键的电子磷、这种形成化学键的电子排布不同，而电子与蛋白质和磷脂不同的原子发生排布不同，而电子与蛋白质和磷脂不同的原子发生碰撞，对电子有不同散射度，碰撞，对电子有不同散射度，蛋白质电子密度高蛋白质电子密度高,显显得灰暗，磷脂分子的电子密度低，光亮。得灰暗，磷脂分子的电子密度低，光亮。小资料小资料返回六、复习小结：六、复习小结： 对生物膜结构的探索历程：对生物膜结构的探索历程：1、19世纪末，欧文顿提出：膜由世纪末，欧文顿提出：膜由 组成；组成；2、20世纪初，化学分析得出：膜的成分是世纪初，化学分析得出：膜的成分是和和 ；3、1925年，荷兰科学家得出：脂质分子是年，荷兰科学家得出：脂质分子是 的；的；4、1959年，罗伯特森在电镜观察下得出：年，罗伯特森在电镜观察下得出： 的的三分层结构；三分层结构；5、1970年，用荧光标记技术证明：膜具有年，用荧光标记技术证明：膜具有 性；性；6、1972年，桑格和尼克森提出：年，桑格和尼克森提出： 模型。模型。对应训练：对应训练：蚕豆叶片是气孔观察的优良材料，尤其是下表皮气孔数蚕豆叶片是气孔观察的优良材料，尤其是下表皮气孔数目较多，气孔是各种气体进出叶片的通道。如图为气孔示意图，气目较多，气孔是各种气体进出叶片的通道。如图为气孔示意图，气孔两侧的细胞称为保卫细胞，决定着气孔的开闭。有人提出气孔的孔两侧的细胞称为保卫细胞，决定着气孔的开闭。有人提出气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关。请你根据试题中所给的材料和开闭与保卫细胞的吸水和失水有关。请你根据试题中所给的材料和用具设计一个实验，探究保卫细胞吸水和失水与气孔开闭之间的关用具设计一个实验，探究保卫细胞吸水和失水与气孔开闭之间的关系，并得出相应结论。系，并得出相应结论。 （1 1）材料用具：显微镜，镊子，刀片，吸管，载玻片，盖玻片，）材料用具：显微镜，镊子，刀片，吸管，载玻片，盖玻片，吸水纸，蒸馏水，吸水纸，蒸馏水，0.3gmL-10.3gmL-1的蔗糖溶液。的蔗糖溶液。（2 2）实验步骤：）实验步骤：步骤步骤1 1：取载玻片：取载玻片2 2片，分别在中央滴加蒸馏水和蔗糖溶液各一滴。片，分别在中央滴加蒸馏水和蔗糖溶液各一滴。步骤步骤2 2：_。步骤步骤3 3：_。（3 3）实验结果预测及结论：）实验结果预测及结论：_。_。
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