第4章第1节物质跨膜运输的实例和第3节物质跨膜运输的方式

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第4章第1节物质跨膜运输的实例和第3节物质跨膜运输的方式

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第4章第1节物质跨膜运输的实例和第3节物质跨膜运输的方式 NO.9
(预习学案)
命题人:綦宗军 审核人:董玉娟 孙霞 时间:2010、10、27 班级: 姓名: 学号:_____
一.预习目标
1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。2.说明物质进出细胞的方式。
二、预习内容
预习点1、哺乳动物红细胞的吸水和失水(阅读课本第60——61页思考并完成下面问题)
1、当外界溶液比细胞质浓度________时,细胞___________,甚至涨破;
当外界溶液比细胞质浓度________时,细胞_______皱缩;
当外界溶液与细胞质浓度________时,水分子进出细胞处于_________
预习点2、植物细胞的吸水和失水(阅读课本第61——63页思考并完成下面问题)
1、原生质层:_________、_________以及两层膜之间的_____________。
2、细胞内的液体环境主要指的是 里的 。
3、将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,观察其大小的变化;再将细胞浸润在清水中,观察其大小的变化。预期的结果是:
(植物细胞的_______________相当于一层半透膜, 可以自由透过,而 不能透过。)
(1)植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,此时,细胞液的浓度小于 ,细胞液中的水分就透过 进入外界溶液中,使 和 都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性 ,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了 。(细胞液浓度如何变化)
(2)再将细胞浸润在清水中时,细胞液的浓度 外界溶液的浓度,外界溶液中的水分子就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生 。
关于植物细胞吸水和失水实验,我们还应该记忆本实验成功的关键:
(1)注意材料的选择:必须选用活的,用含有大型液泡的植物细胞.洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液为紫色,易于观察,是最佳的实验材料。
(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;浓度过太,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。
预习点3、物质跨膜运输的特点(阅读课本第63——64页思考并完成下面问题)
(1)水稻吸收________多,吸收___________较少,番茄吸收___________较多,吸收___________较少。
(2)人体甲状腺上皮细胞碘的含量明显________血液中的含量。
(3)不同微生物对不同__________的吸收表现出很大的差异。
(4)物质跨膜运输并不都是_________________ 的,而且细胞对于物质的输入和输出有选择性,可以说细胞膜和其他生物膜都是_________________,这种膜可以让______________自由通过,一些_______和________也可以通过,而其他的____________________则不能通过。
预习点4、物质跨膜运输的方式(阅读课本第70——72页思考并完成下面问题)
① __________ (_____浓度向 浓度扩散)
② _________ _ (_____浓度向 浓度扩散)
(1)被动运输的种类
①自由扩散:水、氧气、二氧化碳等进出细胞取决于细胞内外溶液的 ,像这样物质通过 进出细胞,叫自由扩散。例如
②协助扩散:进出细胞的物质借助 的扩散,叫协助扩散,物质分子从 一侧运到 一侧, 浓度梯度跨膜运输。
(2)主动运输:物质分子从 一侧运到 一侧,
需要细胞膜上相应 的协助,同时还需要消耗细胞化学反应所释放的 ,这种方式叫主动运输。例如
意义:保证活细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的 ,排出 和对细胞 的物质。
预习点五、胞吞和胞吐(阅读课本第72页思考并完成下面问题)
①、当细胞摄取大分子时,大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成 ,包围大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成 ,进入细胞内部,这种现象叫 ___ 。例如白细胞吞噬病菌。
②、细胞需外排的物质,先在细胞内形成 ,移到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫 。例如分泌蛋白(消化酶、抗体、蛋白质类激素)、递质等的 释放。
三、自我检测
1.发生质壁分离复原的植物细胞中,水分经过的结构依次是 ( )
A、细胞膜、液泡膜、细胞质、细胞壁 B、细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜
C、液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁 D、细胞壁、细胞膜、液泡膜、细胞质
2要使红细胞破裂,观察寄生在红细胞中的微生物,应把红细胞放在 ( )
A.清水中 B.0.9℅盐水中 C.10℅盐水中 D.浓盐水中
3、下列能发生渗透吸水现象的是 ( )
A、洋葱表皮放置在清水中 B、把蒸熟的马铃薯条放在清水中
C、把新鲜去皮的马铃薯条放在30%蔗糖溶液中 D、把干燥的蚕豆浸泡在水中
4、观察植物细胞的质壁分离和复原,常用紫色的洋葱作实验,实验效果好,这是因为( )
A.只有紫色洋葱能发生质壁分离 B.液泡呈紫色容易观察
C. 细胞内液泡较大 D. 细胞膜呈紫色便于观察
5、下列跨膜运输的生理活动,属于主动运输的是( )
A.酒精进入胃黏膜细胞 B.二氧化碳由静脉血进入肺泡内
C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 D.水分子出入细胞
6、氧气透过肺泡进入毛细血管的过程是( )
A.全部为主动运输 B.大部分为扩散作用,少部分为主动运输
C.全部为扩散作用 D.部分为扩散作用,大部分为主动运输
第4章第1节物质跨膜运输的实例和第3节物质跨膜运输的方式 NO.9
(课中学案)
命题人:綦宗军 审核人:董玉娟 孙霞 时间:2010、10、27 班级: 姓名: 学号:_____
一、学习目标
1、举例说出细胞膜是选择透过性膜。2、说明物质进出细胞的方式
3、尝试提出问题,作出假设。进行图表数据的解读
4、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作
二、自主学习、合作探究
探究点: 渗透吸水实验
阅读课本P60页问题探讨,回答其讨论中问题
(1)漏斗管内的液面为什么会升高?
由于单位时间内透过玻璃纸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。
(2)如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面会升高吗?
(3)如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
由此,我们可以得到如下结论:
(1)渗透作用:是指水分子通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:一是具有 ,二是半透膜两侧的溶液具有 。
(即一个完整的渗透系统由两个溶液体系(A和B)以及隔在二者中间的半透膜这三者构成的。)
(3)原理:当溶液浓度A B时,水分通过半透膜由B流向A;当溶液浓度A B时,水分通过半透膜由A流向B;当溶液浓度A B时,则处于动态平衡状态。
对应训练1下图所示,在U型管中部C处装有半透膜,在a侧加入细胞色素分子水溶液(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液面一致,B侧无色 B.a、B液面一致,B侧红色
C.a液面低于B,B侧红色 D.a液面高于B,B侧无色
知识点一、物质跨膜运输的实例
1、 哺乳动物成熟红细胞的吸水和失水
发生渗透作用的条件: 相当于半透膜:_____________
浓度差:指外界溶液与 之间的浓度差
【与生活的联系:】吃腌制的咸菜,连续磕带盐的瓜子,你的口腔有什么感觉 当洗海澡时身体相应部位有什么感觉
2、植物细胞的吸水和失水
(1)细胞壁:是_______性的,即水分子和溶解在水里的物质都能自由通过。
(2)成熟的植物细胞是一个渗透系统。
发生渗透作用的条件
相当于半透膜:______________
浓度差:指外界溶液与 (液泡内)之间的浓度差
3、质壁分离与质壁分离的复原
(1)质壁分离实验中的“质”是指_______________
(2)若选用动物细胞能否出现质壁分离现象?_________________
(3)当发生质壁分裂时,细胞壁和细胞膜之间是什么? ____________
(4)紫色洋葱表皮细胞质壁分离中,液泡体积的变化?液泡颜色的变化?______________
质壁分离复原时呢?
【对应训练:】2、下列能发生质壁分离的有哪些?_________________________
a. 小麦叶肉细胞 b. 洋葱根尖根毛区(成熟区) c. 洋葱根尖分生区细胞
d. 干种子细胞 e. 人口腔上皮细胞 f. 洋葱鳞片叶表皮细胞
g. 植物导管细胞 h. 蛔虫卵细胞 I. 用开水煮过的叶肉细胞
总结: 的细胞才能发生质壁分离。
【与生活的联系:】
1、对农作物一次性施肥过多,会出现“烧苗”现象,植物变的发黄萎蔫,为什么?
2、利用高浓度的食盐水腌咸菜可以杀死细菌防止腐烂,为什么?
3、食醋中的醋酸成分是活细胞不需要的小分子物质,蔗糖则是活细胞所需但不能通过生物膜的大分子物质,但是,用食醋和蔗糖却可将大蒜头腌制成糖醋蒜,为什么?
4、质壁分离的自动复原:
用一定浓度的硝酸钾溶液,使植物细胞发生质壁分离,又对细胞无毒害作用,同时K+和NO3—都是植物要选择吸收的离子。发生质壁分离后的植物细胞,随着K+和NO3—的吸收,细胞液的浓度会变大,细胞又通过渗透作用吸水,从而会自动复原。
【难点突破】哪些条件下能发生质壁分离的自动复原?
【知识点小结】
1、渗透作用必须具备的两个条件:半透膜和浓度差
2、原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
3、当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时,细胞失水,出现质壁分离现象
4、将已发生质壁分离的细胞放在细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞吸水,出现质壁分离复原现象
5、当发生质壁分裂时,细胞壁和细胞膜之间是外界溶液(蔗糖)
6、质壁分离和质壁分离复原实验的应用:
(1)证明一个成熟的植物细胞构成一个渗透系统。(2)判断细胞的死活 。
(3)测定细胞液浓度范围。(4)证明原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
知识点二、物质跨膜运输方式总结
物质跨膜运输的方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散
运输方向 高浓度→低浓度(顺)
是否需要载体
是否需要能量
举例 葡萄糖进入红细胞
曲线表示
特别关注:被动运输和主动运输是 出入细胞膜的方式。
【思考讨论:】
(1)自由扩散与协助扩散有什么异同?
(2)自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗?为什么?
(3)为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输?
(4)主动运输与被动运输的区别是什么?
(5)需要载体协助的一定是协助扩散吗?需要消耗能量的一定是主动运输吗?
【技能训练】
课本73页技能训练:
右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供的信息,结合本章所学的知识,回答问题:
通过主动运输进入细胞的离子是 ,通过主动运输排出细胞的离子是 ,判断的依据 。
[对应训练]
3.如图表示某种膜结构及物质与膜的关系,据图回答:
(1) 图中表达的物质运输方式有几种 (填文字) 。
(1) 若这是番茄细胞膜则Mg2+通过的途径是[ ] 。
(3)若这是线粒体膜,b和c过程运输的气体分别是 和 。
(4)被动运输和主动运输的本质区别在于 。
[知识点小结]
1. 影响自由扩散的因素: 细胞膜两侧浓度差
1. 影响协助扩散的因素: 细胞膜两侧浓度差 和 载体蛋白的种类和数量
1. 影响细胞主动运输的因素(以植物对矿质元素的吸收为例)
(1)载体:内因——遗传因素
不同生物的DNA不同→载体种类差异性 →选择性吸收→植物吸收矿质离子的种类和数量(相关细胞器为核糖体)
(2)能量:外因——影响呼吸的生态因素。氧气浓度等。
4、胞吞与胞吐是大分子物质进出细胞的方式,需要消耗能量但不需要载体的协助;主动运输和被动运输是小分子物质进出细胞的方式。
5、细胞膜的结构特点:具有一定的流动性,原因是构成细胞膜的磷脂和蛋白质都是可以移动的;
功能特性:具有选择透过性;原因是载体的种类和数量不同。(不能混肴)
4、将洋葱表皮细胞放入一定浓度的硝酸钾溶液中,细胞发生质壁分离,不久这些细胞又发生质壁分离的复原,其原因是( )
A. 质壁分离的细胞只允许水分子通过 B. 细胞液的溶质透出细胞
C. K+和NO3-进入了液泡 D.水分和溶质自由的进出细胞
第4章第1节物质跨膜运输的实例和第3节物质跨膜运输的方式 NO.9
(拓展学案)
命题人:綦宗军 审核人:董玉娟 孙霞 时间:2010、10、27 班级: 姓名: 学号:_____
(说明:本练习共15题,其中1—13题为A层次,14题为B层次,15题为C层次)
1、将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一层渗透系统,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
2.当新鲜的洋葱表皮细胞在a浓度的蔗糖溶液中,刚好发生质壁分离现象,并且原生质体不再继续收缩,对该洋葱表皮细胞进行下面处理可能使复原的是( )
A.转入0.25a浓度的蔗糖溶液中 B.转人a浓度的蔗糖溶液中
C.转入2a浓度的蔗糖溶液中 D.转入4a浓度的蔗糖溶液中
3、(2005年上海单科卷)将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中,下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系,正确的是:( )
3
4、田间一次性施肥过多,作物会变的枯黄,俗称“烧苗”,其原因是 ( )
A.根细胞从土壤中吸收养分过多 B.根细胞中不能从土壤中吸水
C.根系不能将水向上运输 D.根系加速了细胞呼吸,释放能量过多
5、浓蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离时,其原生质层与细胞壁之间的物质( )
A.细胞液 B.蔗糖溶液 C.空气 D.水
6、洋葱表皮细胞质壁分离停止后的细胞液浓度与外界溶液浓度 ( )
A.基本一样 B.小于外界溶液浓度
C.大于外界溶液浓度 D.先大于后小于外界溶液浓度
7、下列属于渗透作用的是( )
①水分子通过植物细胞的细胞壁②水分子通过植物细胞的细胞膜③蔗糖溶液通过植物细胞的细胞壁④水分子通过液泡膜⑤大豆种子浸入清水中吸水⑥水分子通过细胞的原生质层⑦暂时萎蔫的青菜放入清水中又变的挺直
A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑦ C. ①②③④ D. ④⑤⑥⑦
8、某植物细胞置于大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾溶液中,一段时间后在显微镜下没有观察到质壁分离现象,其原因可能是该细胞( )
①是死细胞②是根尖分生区细胞③大量吸水④大量失水⑤质壁分离后又自动复原
A.①②③ B. ①②⑤ C.②③⑤ D. ②④⑤
9、a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度>b细胞液浓度>c细胞液浓度。下图中能正确表示三者水分流动关系的是:( )
10、对跨膜运输起选择作用的是:( )
A.水 B.糖类 C.蛋白质 D.磷脂
11、右图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和N03-的曲线。影响a、b两点和b、c两点吸收量不同的因素分别是 ( )
A.载体数量、能量 B.能量、载体数量
C.载体数量、离子浓度 D.能量、离子浓度
12、下图是某同学画的几个植物细胞的示意图,请回答:
(1)注明图中各标号所指结构的名称:1_________;2_________;3_________。
(2)表示质壁分离的正确图解是_________。
(3)发生质壁分离的原因是____________________________。
(4)发生质壁分离的结构基础是________________________________。
(5)将发生了质壁分离的细胞置于清水中,如果不能复原,则说明_________________。
(6)质壁分离和复原的实验说明:成熟的植物细胞的____________可以通过_________(由_________、_________和_________________构成)与外界环境的溶液发生渗透作用从而进行__________________。
13、下图表示物质通过红细胞膜的示意图,其中黑点代表物质分子,圆圈代表载体, 表示 能量,请回答:
(1)①属于: ;②属于: ;③属于: 。
(2) O2、酒精、K+、葡萄糖、NO3-中,属于①的是       ;属于②的是     ;属于③的是     。
(3)上述三种运输方式中,哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化?为什么?
第四章第一节 物质跨膜运输实例课后拓展延伸答案
一、选择题
1---5 ABABB 6---10 AACBB 11---13 BCB
14、(1) A C B
(2) 尿素溶液浓度高于蔗糖溶液浓度,原生质层两侧浓度差大,渗透失水速度快
基本不变 小于
(3)B曲线是处于尿素溶液中的植物细胞,
C曲线是处于蔗糖溶液中的植物细胞。
1 尿素分子可缓慢进入细胞液,提高细胞液的浓度,
当其大于尿素溶液浓度时,细胞开始由失水变为吸水,直至平衡。
②蔗糖分子不能进入细胞,在蔗糖溶液中细胞失水,原生质层收缩,使细胞液的浓度升高,失水减慢,直至平衡
15、(1)细胞壁 原生质层 液泡(或细胞液) (2)b (3)外界溶液浓度大于细胞液浓度 (4)细胞壁、原生质层、液泡和原生质层内、外两个溶液体系的存在 (5)细胞由于失水过多而死亡 (6)细胞液 原生质层 细胞膜 液泡膜 两层膜之间的细胞质 渗透吸水和失水
第四章第一节 物质跨膜运输实例课后拓展延伸答案
一、选择题
1---5 ABABB 6---10 AACBB 11---13 BCB
14、(1) A C B
(2) 尿素溶液浓度高于蔗糖溶液浓度,原生质层两侧浓度差大,渗透失水速度快
基本不变 小于
(3)B曲线是处于尿素溶液中的植物细胞,
C曲线是处于蔗糖溶液中的植物细胞。
2 尿素分子可缓慢进入细胞液,提高细胞液的浓度,
当其大于尿素溶液浓度时,细胞开始由失水变为吸水,直至平衡。
②蔗糖分子不能进入细胞,在蔗糖溶液中细胞失水,原生质层收缩,使细胞液的浓度升高,失水减慢,直至平衡
15、(1)细胞壁 原生质层 液泡(或细胞液) (2)b (3)外界溶液浓度大于细胞液浓度 (4)细胞壁、原生质层、液泡和原生质层内、外两个溶液体系的存在 (5)细胞由于失水过多而死亡 (6)细胞液 原生质层 细胞膜 液泡膜 两层膜之间的细胞质 渗透吸水和失水
画渗透装置简易图
画成熟植物细胞模式图
a
b
c
A
a
b
c
a
b
c
B
C
a
b
c
D
细胞膜

细胞膜

细胞膜

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