第7讲细胞物质输入和输出PPT课件

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、渗透作用清水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量多于从长颈漏斗渗出的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。水分子数量，使得管内液面升高。第1页/共34页（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溶液的扩散的现象。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

2、差浓度差具有一层具有一层半透膜半透膜低浓度溶液溶液(水多)高浓度高浓度溶液溶液( (水少水少) )、方向：1 1、概念：概念：第2页/共34页 （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。返回目录返回目录第3页/共34页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。清水第4页/共34页 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。第5页/共34页 当细胞质的溶度相当细胞质的溶度相界溶液的浓度与时，界溶液的浓度与时，生理盐水水

3、分进出细胞处于动态平衡。水分进出细胞处于动态平衡。第6页/共34页( (三) ) 植物细胞的吸水和失水1 1成熟植物细胞的结构2、条件、条件原生质层（细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞原生质层（细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质）相当于一层质）相当于一层半透膜半透膜细胞液有一定的浓度，外界的溶液也有一定的浓度，具有浓度差第7页/共34页 .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

4、性小于 原生质层的伸缩性。外因：内因：第8页/共34页.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，靠细胞内的亲水性靠细胞内的亲水性物质（蛋白质、淀粉、纤维素）吸收水分，物质（蛋白质、淀粉、纤维素）吸收水分，如根尖分生区细胞、干种子如根尖分生区细胞、干种子第9页/共34页1.1.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。(2)(2)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。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( (观察

5、植物细胞的质壁分离和复原) )第10页/共34页2 2实验材料紫色的洋葱鳞片叶，质量浓度为0.3 g/mL0.3 g/mL的蔗糖溶液。(1)(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)(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。第11页/共34页3 3实验流程图示第12页/共34页第13页/共34页植物细胞质壁分离与复原实验的应用(1)(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第14页/共3

6、4页( (2)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第15页/共34页提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，对提出的问题作出尝根据已有的知识和经验，对提出的问题作出尝试性的回答试性的回答通过实验来验证假设是否正确通过实验来验证假设

7、是否正确原理、方法步骤、预期、可能的结果及结论第16页/共34页 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 。第17页/共34页三、 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：自由扩散外细胞膜内1离子和小分子物质的运输方式第18页/共34页特点：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，不耗能），需载体，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

8、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第19页/共34页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：外细胞膜内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。外细胞膜内能量第20页/共34页返回目录返回目录甲乙丙丁三种运输方式图示第21页/共34页氧分压运输速率（）（）（）（）（）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、协助扩散主动运输第22页/共34页2大分子物

9、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第23页/共34页.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。第24页/共34页 例12012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

10、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中返回目录返回目录B第25页/共34页 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276B第26页/共34页 例2图278表

11、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278D第27页/共34页 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279A第28页/共34

12、页例3 320112011天津卷 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，1 1分钟后进行显微观察，结果见图27112711。下列叙述错误的是( () )A A图中L L是细胞壁，M M是液泡，N N是细胞质B B将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原C 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 D洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料图2711A第29页/共34页例4 420132013昆明检测 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0.4 g/mL0.4 g/mL的KNOKNO3 3溶液中，测得细胞的

13、体积随时间的变化曲线如图27122712所示，则曲线A A、B B、C C分别代表细胞所处的溶液是( () )A A清水、蔗糖溶液、KNOKNO3 3溶液B BKNOKNO3 3溶液、清水、蔗糖溶液C C清水、KNOKNO3 3溶液、蔗糖溶液D D蔗糖溶液、KNOKNO3 3溶液、清水图2712C第30页/共34页1 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 A B BC C D DC第31页/共34页2 220122012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 A抗体与细胞识别后诱发膜融合或细胞胞吞B B药物分子透过微球体与细胞膜的自由扩散C C药物分子通过识别细胞膜载体的主动运输D D抗体与细胞识别后诱发微球体的主动侵染A第32页/共34页3 3线粒体DNADNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNADNA受损伤，则下列细胞的功能受影