第四章 物质跨膜运输导,学,研(整理).doc

第四章 物质跨膜运输的实例复习学案课前自主探究一、学习目标1、知识方面：举例说出细胞膜是选择透过性膜2、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、重点难点教学重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜。教学难点：尝试提出问题，作出假设。三、知识梳理（一）、渗透作用1渗透作用概念：_.2动物细胞的吸水和失水:(1)外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞膨胀.(2)外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞皱缩.3植物细胞的吸水和失水：（1）结构：细胞壁是的。 原生质层是、和三部分的总称。相当于，具有。（2）条件：成熟植物细胞中央具有大。（3）验证：当细胞液的浓度外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过失水，植物细胞就发生现象。将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度外界清水，植物细胞就吸水，发生现象。3其它实例：水稻吸收多，吸收较少，而番茄吸收较多，吸收较少。不同生物对不同矿物质吸收表现出很大的。人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显血液。4以上实例说明细胞膜是：可以让自由通过；一些也可以通过；而其它的则不能通过。（二）、细胞膜的流动性（1）糖蛋白只分布于细胞膜的外表面。在细胞膜的内表面和其他生物膜上没有分布；磷脂约占3080，蛋白质约占2070。这仅是一个范围，不同的生物膜因功能不同，两种成分的差别也很大。（2）1、细胞膜是由_组成的。2、磷脂双分子层构成_，是轻油般的液体，具有_。3、蛋白质分子：有的_在磷脂双分子的表面；有的部分或全部磷脂双分子层中；有的_整个磷脂双分子层，蛋白质分子可以运动。4、在结构上特点为_；功能上特点为_。5、细胞膜的的外表，有一层由细胞膜上的与结合形成的糖蛋白，叫做糖被，它有和作用及与细胞表面的有密切关系。另外细胞膜表面还有糖类与脂质分子结合成的。问题反馈：【课中互助合作探究】探究一：半透膜和生物膜的比较当堂检测1下列哪一项是生物膜不具备的( ) A流动性 B全透性 C半透性 D选择透过性2下列关于选择透过性膜与半透膜的关系的说法，正确的是( ) 具有半透性必须具有选择透过性具有选择透过性就必须具有半透性 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.3人体某些白细胞可以吞噬病菌，这一生理过程的完成依赖于细胞膜的 ( ) A选择透过性 B流动性 C保护性 D主动运输探究二：对渗透和扩散不是一回事的理解当堂检测1下列结构中会影响细胞渗透吸水但基本不影响细胞渗透失水的是 ( ) A细胞膜 B液泡膜 C细胞液 D细胞壁2在一次性施肥过多后，以下水分子渗透较多的是 ( )A土壤中水分子渗入根毛细胞B根毛细胞中水分子渗入到根毛以内的细胞C表皮以内细胞的水分子渗入到根毛细胞D表皮以内细胞的水分子渗入到导管中3下列现象属于渗透作用的是( ) 水分子通过植物细胞的细胞壁水分子或其他溶剂分子通过细胞膜蔗糖分子通过细胞壁水分子或其他溶剂分子通过液泡膜水分子或其他溶剂分子通过原生质层 A B C D4将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统，主要原因是 ( ) A液泡膜内外溶液有浓度差 B细胞内原生质层可看作一层选择透过性膜 C细胞壁是全透性的 D水分可以自由出入细胞探究三：证明细胞膜具有流动性的实例当堂检测1一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度 变小而面积增大，这是由于细胞膜的什么特性所决定的（ ） A具有一定的流动性 B是选择透过性膜C具有专一性 D具有运输物质的功能2变形虫和人的白细胞能做变形运动，这一现象说明( ) A构成细胞膜的磷脂分子可以流动 B构成细胞膜的支架是磷脂双分子层C细胞膜的结构特点是具有流动性 D细胞膜具有选择透过性课中小结：【课后巩固拓展】时间要求：在30分钟之内完成。实际用时： 分钟一、选择题1(2010上海)如图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是()A若将细胞置于清水中，A仍保持不变B若该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将变小CB/A值能表示细胞失水的程度DA、B分别表示细胞和液泡的长度2(2011扬州中学期末考试)观察植物细胞的质壁分离与复原，常用紫色洋葱做材料，这是因为()A紫色洋葱容易发生质壁分离B细胞液呈紫色便于观察C液泡较大便于观察D细胞膜呈紫色便于观察3(2010滨州高一检测)“人造细胞”是用羊皮纸或火棉胶等半透性膜材料做成的一个密闭的囊，囊里面装了等量的不同浓度的蔗糖溶液。假设有三个这样的“人造细胞”，分别用A、B、C表示，它们的蔗糖溶液浓度分别是10%、20%和30%，其中A、B细胞的外面套一金属网笼，C细胞的外面没有套金属网笼，如下图。把三个“人造细胞”同时放在蔗糖溶液浓度为15%的玻璃槽中，经过一段时间后，三个“细胞”的变化分别是()AA变大、B稍微变小、C不变BA变小、B稍微变大、C不变CA变小、B稍微变大、C变大DA变大、B稍微变小、C变大4下列哪种细胞被放入高渗溶液中将会出现质壁分离现象A刚撕下的蚕豆叶表皮细胞B尚未萌发的菜豆胚芽细胞C用95%乙醇浸泡过的洋葱鳞片叶上表皮细胞D刚切下的小麦根尖生长点细胞5(2011石家庄市高一期末考试)下列说法中，哪些是植物细胞发生质壁分离的原因()外界溶液浓度小于细胞液浓度细胞液浓度小于外界溶液浓度细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性A.BCD6(2011昆明一中高一期末考试)在缺少医药的战争年代，常常利用高浓度的盐水对伤员的伤口做消毒杀菌处理，原因是()A盐水中的氯有杀菌作用B钠具有杀菌作用C高浓度的盐水中水分少，不利于细菌生长D细菌会由于渗透作用而脱水死亡7(2011荆州中学高一期末考试)通过质壁分离实验可以鉴定()细胞的死活原生质层与细胞壁伸缩性大小的差异原生质层相当于半透膜水分子进出细胞的方式细胞壁由纤维素构成细胞膜是单层膜ABCD8(2011襄阳市高一统测)夏天，很多人都爱吃拌黄瓜，细心的同学会发现虽然拌黄瓜时加了盐和醋及其他一些调味品，黄瓜的外表面是有味的，但黄瓜果肉内却是淡的。这是因为()A拌的时间短B细胞壁阻止盐进入细胞内C细胞膜有选择透过性D盐溶在醋中，无法进入细胞内9将紫色洋葱表皮细胞置于30%的蔗糖溶液中，光镜下所观察到的现象是()液泡逐渐变小，颜色由浅变深液泡逐渐变小，颜色由深变浅原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团细胞膜、液泡膜结构明显原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。ABCD10以下哪种情况会发生渗透作用()干种子萌发时的吸水萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺根毛细胞吸水水由气孔进入外界环境插在花瓶中的玫瑰花枝由瓶中吸水洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩ABCD11(2010石家庄质检)把一个已发生质壁分离的植物细胞投入清水中，细胞的吸水能力将()A逐渐增强B逐渐降低C保持不变D先升高后降低12如图表示多种植物成熟细胞，在不同浓度的蔗糖溶液中质壁分离的百分率，图中曲线表明这些植物细胞()A细胞液浓度蔗糖溶液浓度B细胞液浓度蔗糖溶液浓度C有不同浓度的细胞液D细胞膜有不同的选择透过性13(2011扬州中学期末考试)将已发生质壁分离的细胞再置于较低浓度的蔗糖溶液中，观察到质壁分离复原，直到细胞体积稳定下来，这时对恢复原状的细胞来说，可以肯定的情况是()A细胞液和外界溶液浓度相同B细胞液浓度高于外界溶液浓度C水分子不再出入细胞D水分子出入细胞处于动态平衡14(2011石家庄市高一期末考试)将人体哺乳动物的红细胞分别浸入下列a、b、c三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时间后，实验结果如图所示，则a、b、c溶液浓度大小比较正确的是()A.abcB.acbC.abcD.acb二、非选择题15用2molL1的乙二醇溶液和2molL1的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积的变化情况如下图所示。请据图回答：(1)原生质体体积AB段的变化说明：在该段时间内水分从原生质体_，细胞液浓度_；(2)在1分钟后，处于2molL1蔗糖溶液中的细胞，其细胞液浓度将_，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了_，要使该细胞复原，应将其置于_中；(3)在1分钟后，处于2molL1乙二醇溶液中的细胞，其原生质体体积的变化是由于_逐渐进入细胞内，引起细胞液浓度_；(4)并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有_。16(2011襄阳市高一统测)图示洋葱表皮细胞质壁分离图，请据图回答。(1)此实验所用的材料具体说它是_细胞。(2)原生质层包括_、_和_。(3)植物细胞质壁分离的发生是由于外界溶液的浓度比细胞液的浓度_，原生质层的_性比细胞壁大。课后反思： 【参考答案】D B C A B D A C A D B C D D 15(1)渗出变大(2)不变2molL1蔗糖溶液清水或低于细胞液浓度的其他溶液中(3)乙二醇变大(4)大液泡16(1)紫色洋葱外表皮细胞(2)2细胞膜3细胞质5液泡膜(3)大(或高)伸缩 细胞膜 生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式【课前自主学习】学习目标：1.生物膜系统的结构和功能2、物质出人细胞的方式 3、通过模拟实验探究膜的透性学习重点：1.举例说出细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜 2.简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 3举例说明生物膜具有流动性特点学习难点：通过探讨建立生物膜模型过程体会实验技术的进步所起的作用、结构与功能相适应的观点一、细胞膜的探索历程、成分和制备1.细胞膜的探索历程时间实例（实验）结论（假说）19世纪末脂溶性物质更易通过细胞膜 欧文顿认为 20世纪初将膜分离提纯，并进行化学分析 膜的主要成分是 1925年 红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的脂质分子 1959年电镜下细胞膜呈清晰的暗亮暗三层结构 罗伯特森认为生物膜由 三层结构构成 1970年人鼠细胞杂交实验 细胞膜具有 .1972年 桑格和尼克森提出了生物膜的 想一想：如何鉴定细胞膜中有蛋白质？（1）用 试剂鉴定出现 即证明有蛋白质存在。（2）用 酶处理细胞膜变成全透性膜即可验证。2.细胞膜的成分（1）主要成分是 （不能写磷脂，还包括少量的胆固醇）和蛋白质，还有少量的 （不能说葡萄糖或多糖）。 （2）脂质中最丰富的是 。（3）膜功能的复杂程度取决于 （膜成分）的种类和数量。试推断线粒体内膜和外膜上该成分多少？内膜 （多/少）于外膜。3.细胞膜制备（1）选材：哺乳动物 ，原因是其没有 。（2）原理：红细胞放入清水中，细胞 ，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。（3）方法：引流法或离心法。（4）哺乳动物成熟红细胞特点：无 ，不再合成蛋白质；无线粒体等细胞器，其呼吸作用类型为 呼吸，产物为 ，原料主要为 ；主要原料进入红细胞的运输方式为 扩散；细胞质中主要蛋白质为 ，含微量元素 ，牢记该蛋白质不属于 蛋白，是一种细胞内蛋白质。判断并回答：（1）制备细胞膜时，用针扎破或镊子剥下的方法可以吗？（2）用鸡或鱼的红细胞可以吗？为什么？二、细胞膜的结构和功能1.细胞膜的结构模型流动镶嵌模型 （1) 构成膜的基本支架。（2）蛋白质分子有的 ，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的 。（3）细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成 ，也可以和脂质结合形成 。（4）糖蛋白的功能为 ，还有保护和润滑作用；解题时用于判断膜的内外。2.结构特点具有 ，其原因是组成膜的 都是可以运动的。3.功能（1）充当“边界”作用,将细胞与 分开。植物细胞的边界是 （细胞壁/细胞膜）。（2） 物质进出细胞。 自由扩散：不需要 ，其动力为 ，如H2O、气体、脂质、乙醇、苯等。协助扩散：需要 但不需要 ，如葡萄糖进入 。主动运输：需要 ，如各种离子和氨基酸等。胞吞和胞吐： 物质进出细胞的运输方式，需 但不需 协助，该过程可体现细胞膜的 。（3）进行细胞间的 “看教材P42图3-2细胞间信息交流的方式举例”掌握信息交流的三种方式。4.功能特性：具有 。三、植物细胞壁1. 成分：主要是 ；酶解法去细胞壁所用酶为 ；与 其形成有关的细胞器为 和线粒体。2. 功能： ；动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会， 主要是 （填成分）的功劳。问题反馈：【课中互助合作探究】探究一 细胞膜的成分、结构、功能及流动性、选择透过性之间的关系1.结构模式图识图析图 2.细胞膜的功能（1） 将细胞与 分开，保障了 的相对稳定，起“边界”作用。（2）控制 ，但控制作用具有 。（3）进行细胞间信息交流借助 传递信息。 直接接触传递信息。高等植物通过 传递信息。3. 流动性和选择透过性的关系（1） 区别(见下表） （2） 联系： 是 的基础，因为只有细胞膜具有 ，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出 。相反，细胞膜失去了选择透过性，也就意味着细胞已经死亡。实验探究：细胞膜选择透过性实验探究1. 可利用细胞液有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后有无溶液颜色的变化。结构基础 代表实例 流动性（结构特点）构成膜的 分子和 分子大多数是运动的，而不是静止的 细胞融合、变形虫变形、白细胞 （胞吞）、分泌蛋白的分泌（胞吐）、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水 或失水 等 选择透过性（功能特性）膜上 的种类和数量不同，决定了出入细胞的物质的种类和数量不同 和 过程中物质进出细胞膜 探究二 物质运输方式的比较1.离子、小分子的跨膜运输比较物质出入细胞的方式 被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向 一般为低浓度高浓度 是否需要载体 是否消耗能量图例举例 、 、 、甘油、乙醇、苯等出入细胞 细胞吸收 肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、 、 等 表示曲线(一定浓度范围内）特别提醒：(1)影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的 。影响协助扩散的因素：a.细胞膜内外物质的 ；b.细胞膜上载体的 和 。影响主动运输的因素:a. （核糖体）;b. （细胞质基质和线粒体）。凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如 、 等。(2)载体的化学本质及作用特点载体是细胞膜上的一类 ,它具有 性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同。载体具有饱和现象，当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。2.大分子的膜泡运输 运输方向 实例特点 胞吞 细胞外细胞内 等大分子进出细胞需消耗 不需 协助 胞吐细胞内细胞外 、神经递质的分泌释放等探究三 “体验制备细胞膜的方法”的实验分析1. 选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因（1） 动物细胞没有 ，不但省去了去除 的麻烦，而且无 的支持、保护，细胞易吸水涨破。（2）哺乳动物和人成熟的红细胞，没有 和 ，易用 法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。（3）红细胞数量大，材料易得。提示：一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞做实验材料，因为有细胞核和各种细胞器。2.实验原理细胞内的物质具有一定的浓度，把细胞放入清水中，细胞由于 而涨破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜。3.实验步骤 特别提醒：有关实验的注意事项1. 取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：（1）使红细胞分散开，不易凝集成块。（2） 使红细胞暂时维持原有的形态。2. 操作时载物台应保持水平,否则易使蒸馏水流走。3. 滴蒸馏水时应缓慢,边滴加边用吸水纸吸引,同时用显微镜观察红细胞的形态变化。4. 如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。当堂检测：1.下列生理活动不能体现细胞间信息交流的是( ) A.动物内分泌腺分泌的激素使靶细胞的代谢活动发生改变 B.兴奋在神经元之间的传递C.洋葱表皮细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离D.效应T细胞与靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡2.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是 ( )A.植物细胞积累K+需消耗能量 B.细胞对离子的吸收具有选择性C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D.液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性3.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是( )A. a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C.b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式4.某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能。请你帮助设计一个简易的实验。（1）下列哪项作为获取细胞膜纯净物的来源 ，理由是 。 A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞（2）将选取的上述材料放入 中，由于 作用，一段时间后细胞将破裂。（3）再用 法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是 。 课中小结：【课后巩固拓展】时间要求：在30分钟之内完成。实际用时： 分钟1、如下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是 ()A若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是B细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与有密切的关系C适当提高温度将加快和的流动速度Db过程不需要ATP，a过程未体现膜的选择透过性这一生理特性2、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 ()高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合变形虫能伸出伪足小肠绒毛上皮细胞对Na、K的吸收核糖体中合成的蛋白质进入细胞核吞噬细胞吞噬病菌ABC D3、水溶性染色剂PI，能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到细胞中，则细胞核会着色。利用PI鉴别细胞的基本原理是 （ ）A死细胞与活细胞的核酸结构不同 B死细胞与活细胞的核酸含量不同C活细胞能分解染色剂PI D活细胞的细胞膜阻止PI的进入4、结合表中数据，指出下列叙述错误的是 （ ）成分线粒体膜蛋白质（质量分数）脂类（质量分数）外膜5248内膜7624A.内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶 B.内膜比外膜具有更多的功能C.内膜、外膜的化学组成大致相同 D.内膜表面积大，导致蛋白质含量高5、一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小而面积增大，这是由于细胞膜的什么特性所决定的？（ ）A.是选择透过性膜 B.具有一定的流动性 C.具有专一性 D.具有运输物质的功能6、生物膜的结构特点是A、构成生物膜的磷脂分子可以运动 B、构成生物膜的蛋白质分子可以运动C、构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的D、构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动7、不是细胞膜成分的是A、蛋白质 B、糖类 C、脂质 D、核酸8、大分子蛋白质能够通过的结构是A、线粒体膜和叶绿体膜 B、细胞膜和液泡膜 C、选择透过性膜 D、细胞壁和核孔9、科学家将哺乳动物或人的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”，那么，血影的主要成分有（ ）。A无机盐、蛋白质 B蛋白质、糖类 C脂肪、蛋白质 D脂质、蛋白质10、下列对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述中，错误的是（ ）。A 主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成 B磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架 C不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同 D内质网膜能生成高尔基体膜，说明两者化学组成完全相同11、下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（ ）A细胞膜是选择透过性膜 B细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成C细胞膜的分子结构具有流动性 D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动12、对某动物细胞进行荧光标记实验，如下面示意图所示，其基本过程：用某种荧光材料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是( )A细胞膜具有流动性B荧光染料能与细胞膜组成成分结合C根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D根据