高中生物 第二节物质出入细胞的方式辅导教案 浙科版

用心 爱心 专心1 辅导教案辅导教案 导学诱思导学诱思 一 扩散和渗透一 扩散和渗透 1 扩散 分子从高浓度处向低浓度处运动的现象 扩散的结果是该分子分布均匀 直到平 衡 2 渗透 水分子通过膜的扩散称为渗透 1 渗透作用的结果是水分子从其分子数相对较多处向相对较少处扩散 2 细胞的吸水和失水 当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时 细胞吸水膨胀 当外界 溶液的浓度比细胞质的浓度高时 细胞失水皱缩 当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同 时 水分进出细胞处于动态平衡 3 植物细胞的质壁分离和复原 当细胞液浓度小于外界溶液浓度时 细胞通过渗透作用 失水 细胞壁和原生质层发生分离 此现象称为质壁分离 发生质壁分离的细胞 当细胞 液浓度大于外界溶液浓度时 细胞通过渗透作用吸水 细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原 来的状态 此现象称为质壁分离复原 提示提示你知道盐碱地不长庄稼的原因吗 趣味思考趣味思考 盐碱地的土壤溶液浓度大于根毛细胞液的浓度 导致植物不能吸水反而失水 使 植物脱水死亡 二 被动转运二 被动转运 1 概念 物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧 称为被动转运 2 易化扩散 物质由高浓度扩散进入低浓度 需要载体协助 但是不消耗能量 提示提示我们从外界吸收的氧气通过呼吸道进入肺泡 然后进入血液 通过血液循环运送到人 体各个部位的组织细胞 被线粒体利用 整个过程共穿过的生物膜的层数是多少 其穿膜 方式是什么 趣味思考趣味思考 共穿过的生物膜的层数是 11 层 穿膜方式是扩散 三 主动转运三 主动转运 1 概念 从低浓度一侧运输到高浓度一侧 需要载体蛋白的协助 同时还需要消耗细胞内 化学反应所释放的能量 这种方式叫做主动转运 2 特点 物质由低浓度进入高浓度 需要载体协助 消耗能量 用心 爱心 专心2 3 主动转运是细胞最重要的吸收或排出物质的方式 4 实例 离子 氨基酸等 提示提示我们吃的海带细胞中含有大量的碘 而海水中碘的含量很低 那么海带细胞是以什么 方式吸收碘 趣味思考趣味思考 主动转运 四 胞吞和胞吐四 胞吞和胞吐 特点 物质穿过细胞膜层数为零层 不需要载体 消耗能量 核心解读核心解读 1 1 渗透作用的原理渗透作用的原理 1 渗透作用 是指水分通过半透膜的扩散 2 发生渗透作用的条件 一是具有半透膜 二是半透膜两侧的溶液具有浓度差 即一个 完整的渗透系统是由两个溶液体系 A 和 B 以及隔在二者中间的半透膜构成的 3 原理 当溶液浓度 A B 时 水分子通过半透膜由 B 流向 A 当溶液浓度 A B 时 水 分子通过半透膜由 A 流向 B 当溶液浓度 A B 时 则处于动态平衡状态 特别提醒 水分子通过半透膜是双向扩散 直至动态平衡 扩散的结果是水由单位体积水分子多的一 侧流入单位体积水分子少的一侧 2 2 植物细胞发生质壁分离和质壁分离复原的原因植物细胞发生质壁分离和质壁分离复原的原因 1 内部原因 构成植物细胞的细胞壁和原生质层都具有一定程度的伸缩性 但细胞壁的 伸缩性较小 而原生质层的伸缩性较大 这样细胞壁和原生质层之间才能发生分离和复原 现象 2 外部原因 外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时 细胞液的水分就透过原生质层进入 外界溶液中 原生质层的体积缩小 而细胞壁伸缩性小 原生质层与细胞壁逐渐分离开来 也就是逐渐发生了质壁分离 当外界溶液浓度小于细胞液的浓度时 外界溶液中的水分子 就透过原生质层进入细胞液中 整个原生质层的体积逐渐膨大 恢复成原来的状态 使植 物细胞发生质壁分离复原 特别提醒 成熟的植物细胞在 KNO3溶液中既能发生质壁分离 又能发生质壁分离复原 3 植物细胞质壁分离与复原实验有以下几方面的应用 1 判断细胞的死活 用心 爱心 专心3 2 测定细胞液浓度范围 待测细胞 一系列浓度梯度的分离剂细胞液浓度范围等于未发生质壁分离 分别镜检 和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围 3 比较不同植物细胞的细胞液浓度 不同植物细胞 同一浓度的分离剂刚发生质壁分离时所需时间比较 判断质 镜检 壁分离速度 或细胞液浓度 4 比较未知浓度的溶液浓度大小 同一植物的成熟细胞 未知浓度的溶液刚刚发生质壁分离所需时间 比较所 镜检 用时间长短 判断溶液浓度的大小 时间越短 未知溶液的浓度越大 5 验证原生质层和细胞壁伸缩性大小 6 鉴别不同种类的溶液 如 KNO3和蔗糖溶液 成熟植物细胞 不同种类溶液 4 4 影响物质运输速率的曲线分析影响物质运输速率的曲线分析 1 物质浓度 在一定浓度范围内 对运输速率的影响曲线 用心 爱心 专心4 扩散 易化扩散或主动转运 规律总结规律总结 扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧 其动力是两侧溶液的浓度差 在一定浓 度范围内 随物质浓度的增大 其运输速率与物质浓度成正比 易化扩散和主动运输的共同特点是都需要载体协助 在物质浓度较低时 随物质浓度的 增大 运输速率也逐渐增大 到达一定物质浓度时 由于受膜上载体数量的限制 运输速 率不再随浓度增大而增大 2 氧气浓度对物质运输速率的影响曲线 扩散或易化扩散 主动转运 规律总结规律总结 扩散和易化扩散统称为被动运输 其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧 其运输 的动力都是浓度差 主动转运方式既需要载体协助又需要消耗能量 在氧气浓度为零时 通过细胞厌氧呼吸 供能 但厌氧呼吸产生能量较少所以运输速率较低 在一定范围内随氧浓度升高 需氧呼 吸加强 产生的能量逐渐增多 所以运输速率不断加快 当氧浓度足够高时 能量供应充 足 但由于受到载体数量的限制 运输速率不再随氧浓度增大而加快 题例领悟题例领悟 题型一题型一 渗透作用发生的条件渗透作用发生的条件 用心 爱心 专心5 例题 1 如图所示 在 U 形管中部 c 处装有半透膜 在 a 侧加入细胞色素 C 相对分子 质量为 1 3 万道尔顿的蛋白质 水溶液 红色 b 侧加入清水 并使 a b 两侧液面高度 一致 经一段时间后 实验结果将是 A a b 两液面高度一致 b 侧为无色 B a b 两液面高度一致 b 侧为红色 C a 液面低于 b 液面 b 侧为红色 D a 液面高于 b 液面 b 侧为无色 解析 解析 本题考查渗透作用发生的条件 水分子能够透过半透膜进行扩散 这种扩散是渗透 作用 而蛋白质分子不能通过半透膜 图中半透膜的 a 侧溶液浓度大于 b 侧溶液浓度 所 以水分子通过半透膜由 b 侧向 a 侧扩散的速度大于由 a 侧向 b 侧扩散的速度 最终表现出 a 侧液面高于 b 侧液面 蛋白质分子不能透过半透膜 所以 a 侧仍为红色 b 侧为无色 答案 答案 D 反思感悟反思感悟 水分子通过半透膜是双向扩散 直至动态平衡 题型二题型二 渗透作用在生产实践中的应用渗透作用在生产实践中的应用 例题 2 2008 上海高考 20 在保持细胞存活的条件下 蔗糖溶液浓度与萝卜条质量 变化的关系如右图 若将处于 b 浓度溶液中的萝卜条移入 a 浓度溶液中 则该萝卜条的质 量将 A 不变B 增大C 减小D 先增后减 解析 解析 b 浓度溶液中 萝卜条质量减小 说明萝卜条在失水 重新放在浓度小于 b 的 a 浓 度溶液中 萝卜条会吸水 质量将增大 答案 答案 B 反思感悟反思感悟 当细胞液浓度小于外界溶液浓度时 细胞渗透失水 当细胞液浓度大于外界溶液浓度时 用心 爱心 专心6 细胞渗透吸水 题型三题型三 质壁分离与复原的观察与应用质壁分离与复原的观察与应用 例题 3 用洋葱鳞片叶表皮制备 观察细胞质壁分离实验 的临时装片 观察细胞的变 化 下列有关实验操作和结果的叙述 正确的是 A 将装片在酒精灯上加热后 再观察细胞质壁分离现象 B 在盖玻片一侧滴入清水 细胞吸水膨胀但不会破裂 C 用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后 均能观察到质壁分离复原现象 D 当质壁分离不能复原时 细胞仍具正常生理功能 解析 解析 观察植物细胞质壁分离实验时 植物细胞始终处于生活状态 若将装片在酒精灯上 加热后 细胞会死亡 将无法观察到质壁分离现象 若用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞 后 只有大于细胞液浓度的溶液才有可能使细胞失水出现质壁分离后自动复原现象 而等 于或小于细胞液浓度的溶液则不能使其发生质壁分离 若细胞发生质壁分离不能复原时 说明细胞过度失水已死亡 细胞的正常生理功能已完全丧失 故 A C D 三项都错误 由 于植物细胞外面有细胞壁的保护作用 所以当植物细胞浸浴在清水中时 也不会由于吸水 过多而膨胀破裂 答案 答案 B 反思感悟反思感悟 质壁分离与复原实验可证明细胞的死活 成熟的植物细胞的原生质层具有半透膜的作用 细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性 成熟的植物细胞是一个渗透系统 题型四题型四 物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式 例题 4 甲 乙 两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图 颗粒的多少表示 浓度的高低 在进行跨膜运输时 下列说法正确的是 A 甲进入细胞一定需要能量 B 甲运出细胞一定不需要能量 C 乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 D 乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 用心 爱心 专心7 解析 解析 物质进出细胞的形式主要有 被动转运和主动转运等方式 乙物质在细胞膜外浓度 低 在细胞膜内浓度高 按照主动转运的定义 进入细胞应为主动转运 必须有载体的参 与 答案 答案 C 反思感悟反思感悟 物质进出细胞的方式有明显的区别 被动转运是从高浓度向低浓度运输 主动转运是从低 浓度到高浓度运输 需要载体和能量 题型五题型五 胞吞和胞吐的应用胞吞和胞吐的应用 例题 5 新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量 可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白 大分 子物质 和半乳糖 这两种物质被吸收到血液中的方式是 A 主动转运 主动转运 B 内吞 主动转运 C 主动转运 内吞 D 被动转运 主动转运 解析 解析 新生儿可直接吸收免疫球蛋白 免疫球蛋白是大分子物质 不能正常通过细胞膜 必须先与膜融合 然后内陷形成小泡与细胞膜分离 这样才能进入细胞内部 该运输方式 为内吞 半乳糖为小分子物质 进入小肠上皮细胞 消耗能量 为主动转运 答案 答案 B 反思感悟反思感悟 大分子物质出入膜的方式是胞吞和胞吐 穿过细胞膜的层数为零层 需要消耗能量 随堂训练随堂训练 1 物质通过主动转运或胞吞作用进入细胞的共同特点是 A 都依赖于细胞膜的流动性 B 都属于细胞膜的选择透过性 C 都需要消耗能量 D 都需要载体蛋白 解析 解析 主动转运过程需要载体也需要能量 胞吞和胞吐依赖膜的流动性 也需要能量 答案 答案 C 2 下图能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中 液泡体积变化的是 用心 爱心 专心8 解析 解析 本题考查对细胞质壁分离及其复原的理解 在质壁分离时 液泡因失水而逐渐缩小 当复原时 液泡因吸水而又逐渐胀大 答案 答案 B 3 科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系 分别用下图中四条曲线表示 在 研究具体的物质 X 时 发现与曲线 和 相符 试问 细胞膜运输物质 X 的方式是 A 自由扩散B 主动转运 C 胞吞D 胞吐 解析 解析 分析跨膜运输的方式 主要应从影响跨膜运输的因素入手 尤其从载体蛋白和能量 两方面考虑 曲线 说明运输速度与物质的量浓度呈正相关 不受其他因素的限制 应为 扩散 因为氧气浓度的高低影响细胞呼吸 进而影响能量的供应 而主动转运需要消耗能 量 曲线 说明运输速度与氧气浓度无关 说明这种方式不是主动转运 而是一种被动运 输方式 曲线 在一定浓度范围内随物质的量浓度升高运