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文档简介

1、第四章 细胞的物质输入和输出 2012届高三一轮复习 考点:1、细胞的吸水与失水2、物质跨膜运输膜的其他实例第四章 细胞的物质输入和输出 3、对生物膜结构的探索历程4、物质跨膜运输的方式第四章 细胞的物质输入和输出 一、渗透作用1、渗透作用实验1、渗透作用实验(1)实验装置一、渗透作用1、渗透作用实验(2)实验现象(1)实验装置一、渗透作用1、渗透作用实验(2)实验现象(1)实验装置(3)实验原理一、渗透作用1、渗透作用实验(2)实验现象(1)实验装置(4)发生条件半透膜浓度差(3)实验原理一、渗透作用1、渗透作用实验2、渗透作用的概念水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶

2、液的扩散,称为渗透作用一、渗透作用1、渗透作用实验2、渗透作用的概念水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散,称为渗透作用3、水分子总的渗透方向单位体积内水分子多的一侧单位体积内水分子少的一侧低浓度高浓度低渗溶液高渗溶液一、渗透作用二、细胞的吸水和失水1、动物细胞吸水和失水的原理(1)外界溶液浓度细胞质浓度,细胞吸水(2)外界溶液浓度细胞质浓度,细胞失水(3)外界溶液浓度 = 细胞质浓度,水分进出细胞处于动态平衡二、细胞的吸水和失水2、植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构二、细胞的吸水和失水2、植物细胞的吸水和失水细胞壁细胞膜细胞质液泡膜细胞液原生质层(选择透

3、过性)(1)成熟植物细胞的结构(具一定浓度)外界溶液浓度差二、细胞的吸水和失水2、植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)植物细胞的吸水和失水的原理二、细胞的吸水和失水2、植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)植物细胞的吸水和失水的原理外界溶液浓度大于细胞液的浓度,细胞失水外界溶液浓度小于细胞液的浓度,细胞吸水三、细胞的吸水和失水实验1、实验原理2、方法步骤3、质壁分离自动复原如乙醇、尿素、KNO3等4、本实验能验证的问题(1)验证原生质层、细胞壁具有伸缩性(2)验证原生质层具有选择透过性(3)验证细胞的死活(4)能测定细胞液的大致浓度例3:(07广东高考)用洋葱鳞片叶表

4、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B四 物质跨膜运输的其他实例实例一四 物质跨膜运输的其他实例20 25倍250mg/L血液中碘的浓度I实例二人体甲状腺滤泡上皮细胞四 物质跨膜运输的其他实例1、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的2、其他物质的跨膜运输并不都是这样,这取 决于细胞生命活动的需要3、细胞对物质的吸收是有

5、选择的4、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜18.某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运 输”进行实验探究,设计了如下实验。 实验步骤: 组装渗透装置两套,分别编号为1、2。 在两组烧杯中分别加入等量的水,在长颈漏斗 中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液,保持管 内外液面高度相等。 对两组装置进行不同处理:1组用水浴锅加热至 37,2组的烧杯外加冰块降温。 两组装置同时开始实验,几分钟后观察记录漏 斗的液面刻度变化。 请分析回答下列问题:(1)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即 作用速率来进行探究的。(2)此实验的自变量是 ;为了 直观地表示相对速率,用 作为因 变量。(3)该实验可能的结

6、果与结论: 若1组漏斗液面比2组高,则说明 。 。 。(4)如果上述实验结果证明了“低温能影响物 质跨膜运输的速率”,那么对于生物活细胞来 讲,产生这种情况的原因是: 。 。 解析 该实验是通过处于不同温度条件的渗透系 统中漏斗液面高度的变化,探究温度对物质跨膜 运输的影响,因此自变量应为渗透系统所处的不 同温度环境,因变量是漏斗内液面高度的变化。 低温可影响酶的活性,从而影响细胞代谢,低温 还可影响细胞膜的流动性。答案 (1)渗透(2)渗透系统所处的不同温度环境 漏斗液面高度的变化(3)低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢若2组漏斗的液面比1组高,则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加

7、快若1、2组漏斗的液面高度相同,则说明温度高低并不影响物质的跨膜运输(4)低温会影响细胞膜的流动性,从而影响其功能低温会影响酶的活性,从而影响细胞呼吸释放能量的过程一 、对生物膜结构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 .膜是由脂质组成的脂质和蛋白

8、质排列为连续的两层蛋白质脂质蛋白质流动性流动镶嵌模型二、生物膜的流动镶嵌模型下图为嗅觉受体细胞细胞膜模式图(局部): 请据以上材料和模式图回答问题:(1)A代表 分子;C代表 。(2)气味物质分子首先要与图中 结合,才有产生嗅觉的可能。答案 (1)蛋白质 多糖 (2)A 气味受体(3)图中A具有特异性,这种特异性最终是由 决定的。(4)气味物质分子一旦与气味受体细胞结合后,该细胞膜内外的电位状况是 。(5)某些有机溶剂如苯酚,可溶解B造成膜的损伤,使嗅觉分辨能力下降,B的完整化学名称是 。(3)DNA(或基因、遗传物质) (4)膜外为负、膜内为正 (5)磷脂双分子层 变式训练 如图是真核细胞膜

9、的亚显微结构模式 图,表示物质。下列有关说法错误的是 ( )A.在细胞膜上都不是静止的B.细胞识别与物质有关C.在细胞膜上的分布是不均匀的D.的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍答案 D3.将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来,并将 它在空气水界面上铺成单分子层,结果发现 这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面 积的两倍。这个细胞很可能是 ( ) A.人的白细胞 B.鸡的红细胞 C.蛔虫的体细胞 D.大肠杆菌细胞 解析 生物膜的结构是以磷脂双分子层作基本 支架。实验的现象表明该细胞中只有细胞膜, 没有其他膜结构。A、B、C三选项都是真核细 胞,真核细胞除了有细胞膜外,还有核膜、膜 性细胞器

10、等,不符合题意。大肠杆菌细胞是原 核细胞,符合题意。D一 物质跨膜运输方式二 影响细胞膜物质运输的因素 例1:(10山东)由图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下列表述正确的是 ( ) A脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响C二 影响细胞膜物质运输的因素 1. 影响自由扩散的因素 运输速率浓度差二 影响细胞膜物质运输的因素 1. 影响自由扩散的因素 2. 影响协助扩散的因素 二 影响细胞膜物质运输的因素 1. 影响自由扩散的因素 2. 影响协助扩散的因素

11、浓度差运输速率二 影响细胞膜物质运输的因素 1. 影响自由扩散的因素 2. 影响协助扩散的因素 浓度差运输速率细胞膜内外物 质的浓度差细胞膜上运载 物质的载体数量二 影响细胞膜物质运输的因素 1. 影响自由扩散的因素 2. 影响协助扩散的因素 3. 影响主动运输的因素 二 影响细胞膜物质运输的因素 1. 影响自由扩散的因素 2. 影响协助扩散的因素 3. 影响主动运输的因素 浓度差运输速率二 影响细胞膜物质运输的因素 1. 影响自由扩散的因素 2. 影响协助扩散的因素 3. 影响主动运输的因素 浓度差运输速率 载体 能量图例 举例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞 红细胞吸收葡萄

12、糖 肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 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:细胞膜内外物质的浓度差。影响协助扩散的因素:a.细胞膜内外物质的浓度差;b.细胞膜上载体的种类和数量。影响主动运输的因素:a.载体(核糖体);b.能量(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,如氧气浓度、温度等。(2)载体的化学本质及作用特点载体是细胞膜上的一类蛋白质,它具有特异性,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

13、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 白细胞吞噬细菌等大分子进出细胞需消耗能量不需载体协助 胞吐细胞内细胞外 分泌蛋白、神经递质的分泌释放等5.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答案 D2.(2009浙江理综,5)对某动物细胞进行荧光 标记实验,如下图所示,其基本过程:用某 种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧

14、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推算出物质跨膜运输的速率D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质 的流动速率答案 C例2:(10浙江)为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化,请根据以下提供的实验材料与用具,写出实验思路,设计记录实验结果及原因分析的表格,并填入相应内容。材料与用具:兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。(要求:答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求)(1)实验思路:(2)设计一张表格,并将预期实验结果及原因分析填入该表中。(1)实验思路:配制质量分数由低到1.5的NaCl溶液,分别等 量加入各支试管中。向上

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