高考生物一轮复习细胞的物质输入和输出

1、会计学1高考生物一轮复习细胞的物质输入和输高考生物一轮复习细胞的物质输入和输出出第1页/共61页原理条件渗透作用水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用半透膜膜两侧的溶液具有浓度差溶液A浓度小于溶液B，水分子从 移动溶液A浓度大于溶液B，水分子从 移动ABA B4-1物质跨膜运输的实例第1页/共61页第2页/共61页如果细胞吸水胀破或失水皱缩，则说明细胞也能发生渗透作用，则说明细胞膜也相当于一层 。半透膜如果将装置中的漏斗换成动物细胞,还会不会渗透吸水？第2页/共61页第3页/共61页低浓度溶液高浓度溶液人的红细胞生理盐水第3页/共61页第4页/共61页失水皱缩 吸水膨胀第4页/

2、共61页第5页/共61页植物细胞的吸水和失水液泡由纤维素和果胶组成，是全透性的细胞液第5页/共61页第6页/共61页第6页/共61页第7页/共61页质壁分离 质壁分离复原第7页/共61页第8页/共61页物质跨膜运输的其他实例1.番茄和水稻吸收无机盐离子的比较 科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2+、Mg2+ 和Si4+的培养液中培养，结果及分析如下：第8页/共61页第9页/共61页第9页/共61页第10页/共61页第10页/共61页第11页/共61页细胞对于物质的输出和输入有选择性。28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母菌2.414.93圆褐固氮菌12.9533.99大肠杆菌K2O

3、P2O5微生物第11页/共61页第12页/共61页 物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输，取决于细胞生活的需要。20 25倍人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力250mg/L血液中碘的浓度I 水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？人体甲状腺滤泡上皮细胞第12页/共61页第13页/共61页同一离子 不同离子逆选择透过性第13页/共61页第14页/共61页探究实验：提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流 （原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜，条件适宜时， 成熟植物细胞可通过渗透作用吸水或失水

4、）（设计方案、预期结果）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）进一步探究第14页/共61页第15页/共61页第15页/共61页第16页/共61页第16页/共61页第17页/共61页nnnn第17页/共61页第18页/共61页植物细胞的吸水和失水细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞液浓度大于外界溶液浓度时质壁分离质壁分离复原细胞失水细胞吸水洋葱紫色表皮液 泡间隙（充满外界溶液）质壁分离质壁分离复原第18页/共61页第19页/共61页思考1、你知道这里的“质”与“壁”分别指什么吗？2、植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么？ 3、在质壁分离及复原的过程中，细胞

5、液浓度的变化趋势如何？“质”指原生质层，“壁”指细胞壁外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。内因:由于原生质层比细胞壁的伸缩性大。质壁分离细胞液浓度变大复原细胞液浓度变小第19页/共61页第20页/共61页 中央液泡大小原生质层的位置细胞大小30蔗糖溶液清水变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层脱离细胞壁基本不变基本不变实验结论：原生质层相当于半透膜成熟植物细胞主要靠渗透作用吸水和失水。第20页/共61页第21页/共61页质壁分离及其复原的应用（1）证明原生质层相当于一层半透膜（2）证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性（3）判断植物细胞的死活（4）测定植物细胞的细胞液浓度（5）食品防腐

6、处理（高浓度的盐、糖、醋腌制）（6）田间水肥管理第21页/共61页第22页/共61页 将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析：（1）发生质壁分离的原因是 。（2）自动发生质壁分离复原的原因是 。洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水由于细胞 可选择性地吸收K和NO3，导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原.第22页/共61页第23页/共61页细胞是否发生质壁分离及其复原的判断方法1、死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象。2、具有

7、中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离现象。3、盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于作质壁分离的外界溶液。4、在一定浓度（溶质不能透膜）的溶液中可发生质壁分离现象。5、在一定浓度（溶质可透膜）的溶液中可发生质壁分离后自动复原。如甘油、尿素、乙二醇、KNO3等。6、在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象。第23页/共61页第24页/共61页含义含义物质通过物质通过的决定因的决定因素素生物生物活性活性实例实例半透半透膜膜某些物质可以通某些物质可以通过，而另一些物过，而另一些物质不能通过的多质不能通过的多孔性薄膜孔性薄膜分子直径分子直径的大小及的大小及膜上小孔膜上小孔的大小

8、的大小无无玻璃纸玻璃纸全透全透膜膜大分子和小分子大分子和小分子都能通过的膜都能通过的膜无无细胞壁细胞壁选择选择透过透过 性膜性膜只有被选择的离只有被选择的离子和小分子才能子和小分子才能通过的膜通过的膜膜上载体膜上载体的种类和的种类和数量数量有有细胞膜、细胞膜、各种细各种细胞器膜胞器膜第24页/共61页第25页/共61页第25页/共61页第26页/共61页第26页/共61页第27页/共61页第27页/共61页第28页/共61页第28页/共61页第29页/共61页第29页/共61页第30页/共61页第30页/共61页第31页/共61页第31页/共61页第32页/共61页4-3物质跨膜运输的方式水、

9、O2、CO2 、N2苯、甘油、脂肪酸、乙醇氨基酸、葡萄糖核苷酸H+、K+、Cl-Na+、Ca2+Mg2+、HCO3-人工合成的脂双层第32页/共61页第33页/共61页第33页/共61页第34页/共61页例如：特点：自由扩散细胞膜外内水分子；气体分子（氧气、二氧化碳、氮气）；脂溶性物质（甘油、乙醇脂肪酸、苯等）。顺浓度梯度（从高浓度到低浓度）；不需要载体蛋白的协助；不消耗能量。第34页/共61页第35页/共61页比方：球往低处滚顺浓度梯度运输 不需能量 不需载体 第35页/共61页第36页/共61页第36页/共61页第37页/共61页n.细胞膜外内第37页/共61页第38页/共61页比方：车载

10、货下坡顺浓度梯度运输 需载体 不需能量协助扩散第38页/共61页第39页/共61页一：被动运输 自由扩散与协助扩散有什么异同？共同点：都是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量不同点：前者不需要载体蛋白的协助，后者必须载体蛋白的协助才能实现。类型：自由扩散、协助扩散第39页/共61页第40页/共61页l从低浓度到高浓度；l需要载体蛋白的协助；l需要能量（ATP)。主动运输物质逆浓度梯度进出细胞的运输如：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。第40页/共61页第41页/共61页比方：车载货上坡逆浓度梯度运输 需载体 需能量第41页/共61页第42页/共61

11、页思考：影响以上三种运输方式速率的主要因素是什么？自由扩散:膜内外浓度差协助扩散:膜内外浓度差、载体蛋白主动运输：载体蛋白、能量第42页/共61页第43页/共61页第43页/共61页第44页/共61页自由扩散协助扩散第44页/共61页第45页/共61页被动运输主动运输第45页/共61页第46页/共61页第46页/共61页第47页/共61页第47页/共61页第48页/共61页第48页/共61页第49页/共61页第49页/共61页第50页/共61页第50页/共61页第51页/共61页第51页/共61页第52页/共61页第52页/共61页第53页/共61页植物细胞的吸水和失水液泡由纤维素和果胶组成，是全透性的细胞液第53页/共61页第54页/共61页植物细胞的吸水和失水液泡由纤维素和果胶组成，是全透性的细胞液第54页/共61页第55页/共61页含义含义物质通过物质通过的决定因的决定因素素生物生物活性活性实例实例半透半透膜膜某些物质可以通某些物质可以通过，而另一些物过，而另一些物质不能通过的多质不能通过的多孔性薄膜孔性薄膜分子直径分子直径的大小及的大小及膜上小孔膜上小孔的大小的大小无无玻璃纸玻璃纸全透全透膜膜大分子和小分子大分子和小分子都能通过的膜都能通过的膜无无细胞壁细胞壁选择选择透过透过 性膜性膜只有被选择的离只有被选择的离子和小分子才能子和小