细胞的物质输入和输出.ppt

第7讲 细胞的物质输入和输出,一、物质跨膜运输的实例,一、渗透作用,一、渗透作用,清水,蔗糖溶液,玻璃纸 (半透膜),蔗糖分子,水分子,半透膜,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，使得管内液面升高。,（一）、渗透作用,水分子(或其它溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散的现象。,2、条件,半透膜两侧溶液有浓度差,具有一层半透膜,低浓度溶液(水多) 高浓度溶液(水少),、方向：,1、概念：,（二）动物细胞的吸水和失水 .动物细胞发生渗透作用的条件 细胞膜相当于一层半透膜； 细胞质与外界溶液之间存在浓度差。,返回目录,当细胞质的溶度时外界溶液的浓度，,细胞吸水膨胀。,清水,当细胞质的溶外界溶液的浓度时，,高浓度盐水,细胞失水皱缩。,当细胞质的溶度相界溶液的浓度与时，,生理盐水,水分进出细胞处于动态平衡。,(三) 植物细胞的吸水和失水 1成熟植物细胞的结构,2、条件,原生质层（细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质）相当于一层半透膜,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,.植物细胞失水和吸水现象 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。 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。 .质壁分离的原因 细胞液浓度外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水； 原生质层相当于一层半透膜，且细胞壁的伸缩性小于 原生质层的伸缩性。,外因：,内因：,.植物细胞吸水的方式,()渗透作用,主要的吸水方式，有中央大液泡的成熟的植物细胞，,()吸胀吸水,无中央大液泡的植物细胞，靠细胞内的亲水性物质（蛋白质、淀粉、纤维素）吸收水分，如根尖分生区细胞、干种子,1.实验原理 (1)成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 (2)细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。 (3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。,返回目录,二、实验 探究植物细胞的吸水和失水的实验(观察植物细胞的质壁分离和复原),2实验材料 紫色的洋葱鳞片叶，质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。 (1)注意材料的选择：颜色深的活细胞，紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞。 (2)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，会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，无法观察质壁分离复原。,3实验流程图示,植物细胞质壁分离与复原实验的应用 (1)判断细胞的死活 实验单一变量：待测细胞的生活状态。,返回目录,第7讲 细胞的物质输入和输出,(2)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 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 实验单一变量：不同浓度的蔗糖溶液。,返回目录,第7讲 细胞的物质输入和输出,提出问题,作出假设,进行实验,分析结果，得出结论,总结：科学探究的一般方法,提出一个值得探究的问题,根据已有的知识和经验，对提出的问题作出尝试性的回答,通过实验来验证假设是否正确,原理、方法步骤、预期、可能的结果及结论,二、物质跨膜运输的其他实例 (1)水分子： 顺物质相对含量的梯度跨膜运输 (高低)。 (2)离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行选择吸收 。,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,影响因素：,自由扩散,1离子和小分子物质的运输方式,特点：,顺物质相对含量梯度（高低），需载体，不耗能,葡萄糖进入红细胞。,内,外,细胞膜,举例：,协助扩散,影响因素：,细胞膜内外物质的浓度差、细胞膜上载体蛋白的种类和数量,主动运输,特点,逆物质相对含量梯度（低高）需载体，耗能,举例,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：,能量,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。,能量,返回目录,丁,三种运输方式图示,氧分压,运输速率,（）,（）,（）,（）,（）,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,如：巨噬细胞对细菌、异物的吞噬；,分泌蛋白的分泌,体现了生物膜的流动性,胞吞或胞吐,.生物膜的特点,（）结构特点,具有一定的流动性,（）功能特点,具有选择透过性。,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，一些细胞不需要的小分子和离子以及大分子则不能通过。,例1 2012漳州质检 如图275所示，溶液X中含有绿色染料，溶液Y中含有红色染料，溶液Z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。10 min后观察的结果是：溶液X液面上升，溶液Y液面下降；溶液X中只有绿色染料，溶液Y中含有了红色和蓝色染料，溶液Z中含有了绿色和蓝色染料。下列有关描述中，正确的是() A溶液Z的浓度最高 B溶液Y的浓度最低 C溶液Y中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X中 D溶液Z中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X中,返回目录,B,变式题 某同学设计渗透装置如图276所示(开始时状态)，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糖酶。该实验过程中最可能出现的是( ) A漏斗中液面开始时先 上升，加酶后即下降 B漏斗中液面先上升， 加酶后继续上升，然后下降 C加酶前后，在烧杯中都 可以检测出蔗糖 D加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶,图276,B,例2 图278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( ) A甲侧为细胞外，乙侧为细胞内 BNa既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输 C图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP D图示中葡萄糖跨膜运输方式与细胞吸收甘油相同,第7讲 细胞的物质输入和输出,图278,D,变式题 图279表示某种离子跨膜运输的过程，下列叙述不确切的是( ) A图中膜结构表示细胞膜 B该离子跨膜运输方式为主动运输 C该离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性 D膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生改变,第7讲 细胞的物质输入和输出,图279,A,例3 2011天津卷 将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在 0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果 见图2711。下列叙述错误的是( ) A图中L是细胞壁，M是液泡， N是细胞质 B将视野中的细胞浸润在清水 中，原生质体会逐渐复原 C实验说明细胞膜与细胞壁在 物质透过性上存在显著差异 D洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料,图2711,A,例4 2013昆明检测 将同一植物细胞依次浸入清水、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.4 g/mL的KNO3溶液中，测得细胞的体积随时间的变化曲线如图2712所示，则曲线A、B、C分别代表细胞所处的溶液是( ) A清水、蔗糖溶液、KNO3溶液 BKNO3溶液、清水、蔗糖溶液 C清水、KNO3溶液、蔗糖溶液 D蔗糖溶液、KNO3溶液、清水,图2712,C,1关于选择透过性膜与半透膜的关系，正确的说法是( ) 具有半透性必然具有选择透过性 具有选择透过性必然具有半透性 活的生物膜才具有选择透过性 只有活的生物膜才具有半透性 A B C D,C,22012龙岩模拟运用“人工膜技术”制作的携有单克隆抗体的磷脂微球体药物如图所示。当药物被注射到实验鼠血液中一段时间后，首先在某种癌细胞内检测到药物已经进入。据此认为，药物进入细胞的方式最可能是( ) A抗体与细胞识别后诱发膜融合 或细胞胞吞 B药物分子透过微球体与细胞膜 的自由扩散 C药物分子通过识别细胞膜载体的主动运输 D抗体与细胞识别后诱发微球体的主动侵染,A,3线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞