第7讲细胞的物质输入和输出名师编辑PPT课件.ppt

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1、一、物质跨膜运输的实例一、物质跨膜运输的实例一、渗透作用一、渗透作用一、渗透作用一、渗透作用清水清水蔗糖溶液蔗糖溶液玻璃纸玻璃纸(半透膜半透膜)蔗糖分子蔗糖分子水分子水分子半透膜半透膜单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数单位时间内透过半透膜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，使得管内量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。液面升高。（一）、渗透作用（一）、渗透作用水分子水分子(或其它溶剂分子或其它溶剂分子)透过透过半透膜半透膜,从从低浓度低浓度溶液向溶液向高浓度高浓度溶液的扩散的现象。溶液的扩散的现象。2、条件、条件半透膜两侧溶液有半透膜两侧溶液有浓度差浓

2、度差具有一层具有一层半透膜半透膜低浓度低浓度溶液溶液(水多水多)高浓度高浓度溶液溶液(水少水少)、方向：、方向：1 1、概念：概念：（二）动物细胞的吸水和失水（二）动物细胞的吸水和失水.动物细胞发生渗透作用的条件动物细胞发生渗透作用的条件细胞膜细胞膜相当于一层半透膜相当于一层半透膜；细胞质与外界溶液细胞质与外界溶液之间存在浓度差。之间存在浓度差。返回目录返回目录当细胞质的溶度时当细胞质的溶度时外界溶液的浓度，外界溶液的浓度，细胞吸水膨胀。细胞吸水膨胀。清水 当细胞质的溶当细胞质的溶外界溶液的浓度时，外界溶液的浓度时，高浓度盐水细胞失水皱缩。细胞失水皱缩。当细胞质的溶度相当细胞质的溶度相界溶液的

3、浓度与时，界溶液的浓度与时，生理盐水水分进出细胞处于动态平衡。水分进出细胞处于动态平衡。(三三)植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水1 1成熟植物细胞的结构成熟植物细胞的结构2、条件、条件原生质层（细胞膜、液泡膜以原生质层（细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质）相当于及两膜之间的细胞质）相当于一层一层半透膜半透膜细胞液有一定的浓度，外界的溶液细胞液有一定的浓度，外界的溶液也有一定的浓度，具有浓度差也有一定的浓度，具有浓度差.植物细胞失水和吸水现象植物细胞失水和吸水现象外界溶液浓度外界溶液浓度大于大于细胞液浓度时，细胞液浓度时，细胞失水，发生细胞失水，发生质壁分离质壁分离 现象。现象。外界溶液

4、浓度外界溶液浓度小于小于细胞液浓度时，细胞液浓度时，细胞吸水，发生细胞吸水，发生质壁分离复原质壁分离复原现象。现象。.质壁分离的原因质壁分离的原因细胞液细胞液浓度浓度 外界溶液浓度，细胞通过渗透作外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水；用失水；原生质层相当于一层半透膜，且原生质层相当于一层半透膜，且细胞壁的伸缩细胞壁的伸缩性性小于小于 原生质层的伸缩性。原生质层的伸缩性。外因：外因：内因：内因：.植物细胞吸水的方式植物细胞吸水的方式()渗透作用主要的吸水方式，主要的吸水方式，有中央大液泡的成熟有中央大液泡的成熟的植物细胞，的植物细胞，()吸胀吸水无中央大液泡的植物细胞，无中央大液泡的植物细胞，靠细

5、胞内的亲水性物质（蛋靠细胞内的亲水性物质（蛋白质、淀粉、纤维素）吸收白质、淀粉、纤维素）吸收水分，如根尖分生区细胞、水分，如根尖分生区细胞、干种子干种子1.1.实验原理实验原理(1)(1)成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。(2)(2)细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。(3)(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。原生质层比细胞壁的伸缩性大。返回目录返回目录二、实验探究植物细胞的吸水和失水的实验二、实验探究植物细胞的吸水和失水的实验(观察观察植物细胞的质壁分离和复原植物细胞的质壁分离和复原)2 2实验材料实

6、验材料紫色的洋葱鳞片叶，质量浓度为紫色的洋葱鳞片叶，质量浓度为0.3 g/mL0.3 g/mL的蔗糖溶液。的蔗糖溶液。(1)(1)注意材料的选择：颜色深的活细胞，紫色的洋葱鳞注意材料的选择：颜色深的活细胞，紫色的洋葱鳞片叶片叶外表皮外表皮细胞。细胞。(2)(2)使用蔗糖溶液的浓度要适宜：浓度过小，质壁分离使用蔗糖溶液的浓度要适宜：浓度过小，质壁分离现象不明显，影响观察；浓度过大，会使细胞在短时现象不明显，影响观察；浓度过大，会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，无法观察质壁分离复原。间内因失水过多而死亡，无法观察质壁分离复原。3 3实验流程图示实验流程图示植物细胞质壁分离与复原实验的应用植物细胞

7、质壁分离与复原实验的应用(1)(1)判断细胞的死活判断细胞的死活实验单一变量：待测细胞的生活状态。实验单一变量：待测细胞的生活状态。返回目录返回目录第第7 7讲讲细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出(2)2)测定细胞液浓度范围测定细胞液浓度范围待测细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液待测细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度范围介于未发生质壁分离和刚刚发生细胞液浓度范围介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间质壁分离的外界溶液的浓度范围之间实验单一变量：不同浓度的蔗糖溶液。实验单一变量：不同浓度的蔗糖溶液。返回目录返回目录第第7 7讲讲细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出提

8、出问题提出问题作出假设作出假设进行实验进行实验设计实验设计实验分析结果，得出结论分析结果，得出结论总结：科学探究的一般方法总结：科学探究的一般方法提出一个值得探究的问题提出一个值得探究的问题根据已有的知识和经验，对根据已有的知识和经验，对提出的问题作出尝试性的回提出的问题作出尝试性的回答答通过实验来验证假设是否正确通过实验来验证假设是否正确原理、方法步骤、预期、可能原理、方法步骤、预期、可能的结果及结论的结果及结论二、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)水分子：水分子：顺物质相对含量的梯度跨膜运输顺物质相对含量的梯度跨膜运输(高高低低)。(2)(2)离子和小分子：依据细

9、胞生命活动需要进行离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行选选择吸收择吸收。三、生物小分子的跨膜运输方式特点：举例：水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等顺物质相对含量梯度（高低），,不需载体蛋白的协助,不耗能。细胞膜内外物质的浓度差细胞膜内外物质的浓度差影响因影响因素：素：自由扩散外 细胞膜 内1离子和小分子物质的运输方式离子和小分子物质的运输方式特点：顺物质相对含量梯度顺物质相对含量梯度（高高低低），需载体，），需载体，不耗能不耗能葡萄糖进入红细胞。葡萄糖进入红细胞。内外 细胞膜举例：协助扩散影响因素：影响因素：细胞膜内外物质的细胞膜内外物质的浓度差、细胞膜上浓度差、细胞膜上载体蛋白的种类和载体

10、蛋白的种类和数量数量主动运输特点特点逆物质相对含量梯度（低高）需载体，耗能举举例例Na+、K+、等离子通过细胞膜；小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等细胞膜上载体蛋白的种类和数量、能量的多少影响因素：影响因素：外 细胞膜 内能量意义意义保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。外 细胞膜 内能量返回目录返回目录甲乙丙丁三种运输方式图示三种运输方式图示氧分压氧分压运输速运输速率率（）（）（）（）（）写出各图表示的运输方式写出各图表示的运输方式自由扩散协助扩散主动运输自由扩散、协助扩散主动运输2大分子物质的运输方式大分子物质的运输方式如：巨

11、噬细胞对细菌、异物的吞噬；分泌蛋白的分泌体现了生物膜的流动性体现了生物膜的流动性胞吞或胞吐胞吞或胞吐.生物膜的特点生物膜的特点（）结构特点（）结构特点具有一定的流动性具有一定的流动性（）功能特点（）功能特点具有选择透过性。具有选择透过性。水分子可以自由通过，一些细胞需水分子可以自由通过，一些细胞需要的小分子和离子也能通过，一些要的小分子和离子也能通过，一些细胞不需要的小分子和离子以及大细胞不需要的小分子和离子以及大分子则不能通过分子则不能通过。例例1 120122012漳州质检漳州质检 如图如图275275所示，溶液所示，溶液X X中含有绿中含有绿色染料，溶液色染料，溶液Y Y中含有红色染料，

12、溶液中含有红色染料，溶液Z Z中含有蓝色染料。中含有蓝色染料。实验开始时，两支漏斗中溶液液面的高度一样。实验开始时，两支漏斗中溶液液面的高度一样。10 min10 min后后观察的结果是：溶液观察的结果是：溶液X X液面上升，溶液液面上升，溶液Y Y液面下降；溶液液面下降；溶液X X中只有绿色染料，溶液中只有绿色染料，溶液Y Y中含有了红色和蓝色染料，溶液中含有了红色和蓝色染料，溶液Z Z中含有了绿色和蓝色染料。下列有关描述中，正确的是中含有了绿色和蓝色染料。下列有关描述中，正确的是()()A A溶液溶液Z Z的浓度最高的浓度最高B B溶液溶液Y Y的浓度最低的浓度最低C C溶液溶液Y Y中的

13、溶质分子能够通过半透膜进入溶液中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X X中中D D溶液溶液Z Z中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X X中中返回目录返回目录B变式题变式题某同学设计渗透装置如图某同学设计渗透装置如图276276所示所示(开始时状开始时状态态)，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一段时间后再加入蔗倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一段时间后再加入蔗糖酶。该实验过程中最可能出现的是糖酶。该实验过程中最可能出现的是()A A漏斗中液面开始时先漏斗中液面开始时先上升

14、，加酶后即下降上升，加酶后即下降B B漏斗中液面先上升，漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降加酶后继续上升，然后下降C C加酶前后，在烧杯中都加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖可以检测出蔗糖D D加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶图图276B例例2 2图图278278表示动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意表示动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意图，与图中信息不相符的是图，与图中信息不相符的是()A A甲侧为细胞外，乙侧为细胞内甲侧为细胞外，乙侧为细胞内B BNaNa既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输

15、C C图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATPATPD D图示中葡萄糖跨膜运输方式与细胞吸收甘油相同图示中葡萄糖跨膜运输方式与细胞吸收甘油相同 第第7 7讲讲细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出图图278D变式题变式题图图279279表示某种离子跨膜运输的过程，下列叙表示某种离子跨膜运输的过程，下列叙述不确切的是述不确切的是()A A图中膜结构表示细胞膜图中膜结构表示细胞膜B B该离子跨膜运输方式为主动运输该离子跨膜运输方式为主动运输C C该离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性该离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性D D膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生

16、改变膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生改变第第7 7讲讲细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出图图279A例例3 320112011天津卷天津卷 将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL0.3 g/mL的蔗糖溶液中，的蔗糖溶液中，1 1分钟后进行显微观察，结果分钟后进行显微观察，结果见图见图27112711。下列叙述错误的是。下列叙述错误的是()A A图中图中L L是细胞壁，是细胞壁，M M是液泡，是液泡，N N是细胞质是细胞质B B将视野中的细胞浸润在清水将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原中，原生质体会逐渐复原C C实验说明细胞膜与细胞壁在实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异物质透过性上存在显著差异D D洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料图图2711A例例4 420132013昆明检测昆明检测 将同一植物细胞依次浸入清水、将同一植物细胞依次浸入清水、0.3 g/mL0.3 g/mL的蔗糖溶液和的蔗糖溶液和0.4 g/mL0.4 g/mL的的KNOKNO3 3溶液中，测得细胞溶液中