4细胞的物质输入和输出学案
教案4细胞的物质输入和输出
教案4,细胞的物质输入和输出 1,渗透作用2,半透膜与选择透过性膜:①选择透过性膜是具有活性的生物膜(细胞一旦死亡就变成了全透性),它对物质的通过既具有半透膜的物理性质,还具有主动的选择性,如细胞膜。
生物膜不等价于选择透过性膜。
后者是指水分子、细胞要吸收的离子或小分子可以通过而其它的离子、小分子和大分子不能通过的膜。
(强调是细胞要吸收的,这是选择透过性膜的特性) 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,可作为活细胞的一个重要特征。
对于植物细胞而言同一植物对不同离子的吸收是不一样的,不同植物对同一离子的吸收也是不一样的 不同生物对不同矿物物质的吸收表现出很大的差异性! ②半透膜是一种只允许某些物质(一般是离子和小分子)自由通过而其他物质不能通过的的多孔性薄膜,同样具有选择性(注意不等价于选择透过性,后者一般指活的生物膜)。
如水分子可以透过玻璃纸,而蔗糖分子则不能。
还有如膀胱膜,羊皮纸等半透膜。
生物膜也是半透膜。
③物质能否透过半透膜取决于物质分子与膜孔大小的关系;而能否透过选择透过性膜则一般取决于膜上载体蛋白的种类。
2,动物细胞的失水和吸水 (细胞质与外界溶液浓度差)等渗溶液 高渗溶液至于植物细胞,由于细胞壁的存在,会发生质壁分离(失水)及质壁分离的复原(吸水) 1,原生质层 原生质体原生质:原生质是细胞内生命物质的总称。
它的主要成分是蛋白质,核酸,脂质。
原生1,液面上升的原因:单位时间内渗入的水分子数目多余渗出的水分子数目2,渗透作用:水分子(或溶剂分子)透过半透膜的扩散 3,条件:i 具有半透膜iii 两侧具有浓度差质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核,构建成具有特定结构体系的原生质体,即细胞。
一个动物细胞就是一个原生质体。
植物细胞由原生质体和细胞壁组成。
1,质壁分离的原因:①细胞壁的伸缩性小于原生质层②外界溶液浓度高于细胞液的浓度2,实验过程中细胞大小基本不变(细胞壁)3,影响因素:细胞液与外界溶液的浓度差选取紫色洋葱外表皮细胞,而不是内表皮细胞的原因在于内细胞成无色!引流法2,细胞的失水和吸水是水分子顺相对含量梯度运输的(被动运输)注意此时我们关注的是水分子数目,不是溶质浓度。
实验中学生物必修1第四章细胞的物质输入与输出教案
第四章细胞的物质输入与输出第1节物质跨膜运输实例一、教材分析:由“问题探讨”引入。
可以从“扩散”迁移到“渗透”。
分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”,来认识动物细胞的吸水和失水。
二、教学目标:知识方面:举例说出细胞膜是选择透过性膜能力方面:1、尝试提出问题,做出假设,对探究活动进行设计2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点:举例说出细胞膜是选择透过性膜,相当于半透膜。
解决方法:(1)通过渗透作用的演示实验,组织引导学生分析渗透现象。
归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果,指出半透膜的特性。
(2)通过分析水分进出红细胞的状况,总结出细胞膜相当于半透膜。
2、教学难点:尝试提出问题,作出假设。
解决方法:(1)通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。
爱因斯坦曾说过,“提出一个问题比解决一个问题更重要。
”(2)充分利用学生已有的知识和生活经验,引导学生对有关知识现象深入思考,提出相关问题,开展合作学习,利用小组活动讨论确定有价值的问题。
四、学情分析:学生生活中有感性认识,萝卜条用盐淹的前后,久旱的庄稼灌溉前后的现象都见过,引导学生思考原因,学习这一部分内容就有了基础。
五、教学方法:直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法六、课前准备:吸水、萎蔫的菠菜叶,大烧杯,漏斗,半透膜,清水,蔗糖溶液。
七、课时安排:2课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(1)、水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高?(2)、不同作物对无机盐的吸水有差异吗?(3)、水分子跨膜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?(4)、细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性有普遍性吗?(二)情景导入、展示目标细胞是一个开放的系统,每时每刻与环境进行着物质的交换,物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。
这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。
(三)合作探究、精讲点拨首先我们来探究渗透现象。
【高一生物学案】第四章 细胞的物质输入和输出.doc
【高一生物学案】第四章细胞的物质输入和输出
第1节物质跨膜运输实例
一、阅读下列资料回答相关问题
资料一:将相同体积的萝卜条分别放在清水、盐水、空气中,萝卜条将会如何变化?原因是什么?
清水盐水空气萝卜条的变化
原因
资料二:当你把白菜剁碎准备做馅时,常常要放一些盐,过一段时间后就可见有水分渗出,这些水分来自于,即水分的。
资料三:蔫(萎蔫)了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间,会有什么变化?
这是水分的。
资料四:在制备细胞膜的实验中,将血红细胞放入中,血红细胞将会出现现象。
原因是。
资料五:你吃比较咸的食物时,例如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等,你的口腔和唇的粘膜会有什么感觉?为什么?
二、设计实验证明植物细胞在不同情况下会出现吸水或失水的现象
1、提出问题:
2、作出假设:
3、设计实验:
(1)材料选择:
(2)工具选择:
(3)试剂选择:
(4)具体实验步骤:
4、开展实验
5、观察、记录实验结果
6、分析结果,得出结论
实验处理溶液清水
观察、记录实验现
象中央液泡的大小和颜色原生质层的位置
细胞的形态
结论
三、渗透作用:水分子是顺着水分子的相对含量的梯度跨膜运输
1、渗透作用具备的两个条件
①②
2、成熟植物细胞发生渗透作用的条件
半透膜()
浓度差:
3、动物细胞发生渗透作用的条件
相当于半透膜
与可以具有浓度差
4P63——资料分析)
细胞膜是一种膜
四、练习:
《学习与评价》P59——7;P60——8、9、13、15、17、18五、实验反思。
人教版高中生物必修一第四章《细胞的物质输入和输出》全章教学设计
人教版高中生物必修一第四章《细胞的物质输入和输出》全章教学设计第四章细胞的物质输入和输出第 1 节物质跨膜运输的实例一、教学目标1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.尝试提出问题,作出假设。
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
二、教学重点和难点 1.教学重点举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.教学难点尝试提出问题,作出假设。
三、教学方法探究法、讲述法四、课时安排 2 五、教学过程〖章引入〗学生阅读 P58。
〖节引入〗以“问题探讨”引入,学生思考回答,教师提示。
〖提示〗1.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。
b5E2RGbCAP 2.用纱布替代玻璃纸时,因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透,因而液面不会升高。
3.半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量,液面也不会升高。
p1EanqFDPw 〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考与注意。
〖板书〗一、细胞的吸水和失水〖思考与讨论〗学生阅读思考讨论回答,教师提示。
〖提示〗1.红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。
2.红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。
3.当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时,红细胞一般会因持续吸水而涨破。
4.红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。
一般情况下,差值较大时吸水或失水较多〖板书〗㈠动物细胞的吸水和失水吸水:细胞外液的浓度>细胞内液的浓度(膨胀甚至涨破)失水:细胞外液的浓度<细胞内液的浓度(皱缩)㈡成熟植物细胞(有大液泡)的吸水和失水原生质层:细胞膜+液泡膜+两层膜之间的细胞质。
〖探究〗植物细胞的吸水和失水。
学生阅读思考交流回答,教师提示。
〖提示〗中央液泡大小蔗糖溶液清水〖板书〗变小逐渐恢复原来大小原生质层的位置原生质层脱离细胞壁原生质层恢复原来位置细胞大小基本不变基本不变失水:细胞外液的浓度<细胞内液的浓度(质壁分离)吸水:细胞外液的浓度>细胞内液的浓度(质壁分离复原)〖板书〗二、物质跨膜运输的其他实例2+ 2+ 〖提示〗1.在培养过程中,水稻吸收水分及其他离子较多,吸收 Ca 、Mg 较少,结果导致水稻培养液里的 2+ 2+ Ca 、Mg 浓度增高。
生物高中必修1第四章第一节学案
当______________________________时,植物细胞吸水。
2.植物细胞的吸水和失水取决于_________________________________,
____________(包括__________、________、___________________)相当于半透膜。
2、例题精析:
〖例1〗甜菜块根细胞的液泡中有花青素,使块根变为红色。将块根切成小块放在蒸馏水中,水无明显的颜色变化。但用盐酸处理这些根后,则能使水变红。其原因是( )
A.花青素不溶于水而溶于盐酸
B.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性
C.盐酸破坏了原生质层的选择透过性
D.细胞壁被盐酸破坏
解析:盐酸能够杀死甜菜的块根细胞,破坏了细胞的原生质层,所以经盐酸处理后的甜菜块根细胞的原生质层不再具有选择透过性,花青素就可以从细胞液中出来而使水变红。
3._________________________________
_________________________________
4._________________________________
_________________________________
3、物质跨膜运输的其他实例
1.资料一
2.资料二:人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力.血液中的碘的质量浓度为250mg/L,而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20-25倍.
1.根据左侧资料一中的图形可以得出哪些结论:
(1)____________________________
第4章 细胞的物质输入和输出(教案)
第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例【课标定位】1.举例说明细胞膜是选择透过性膜。
2.观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原现象。
【教材回归】一、细胞的吸水和失水(一)细胞吸水和失水的原理细胞吸水和失水的原理——渗透作用。
(二)渗透作用发生的条件1.实例分析在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸(一种半透膜,水分子可以透过,而蔗糖分子则不能),往漏斗内注入蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗管内外的液面高度保持相等。
一段时间后,漏斗管内的液面会升高。
特别提示:漏斗管内液面升高的原因:由于单位体积清水中的水分子数比单位体积蔗糖溶液中的水分子数多,在单位时间内,水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量多于水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量,因此漏斗管内的液面升高了。
2.渗透作用发生的条件渗透作用的发生必须具备以下两个条件:一是具有一层半透膜;二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。
(三)细胞的吸水和失水1.动物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的结构由于动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜,细胞质有一定的浓度,因此当动物细胞处于外界溶液中时就可能因为存在浓度差而发生渗透作用。
(2)动物细胞的吸水和失水当外界溶液的浓度小于细胞质的浓度时,细胞吸水膨胀;当外界溶液的浓度大于细胞质的浓度时,细胞失水皱缩;当外界溶液的浓度等于细胞质的浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡状态。
2.植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构具全透性:水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过伸缩性:小具有选择透过性(相当于半透膜)伸缩性:大细胞液:具有一定的浓度绵阳外国语学校高中生物备课组(2)植物细胞的吸水和失水当外界溶液浓度大于细胞液浓度→细胞失水,并逐渐发生质壁分离现象;当外界溶液浓度小于细胞液浓度→细胞吸水,并逐渐发生质壁分离复原现象。
(3)实验探究①细胞中有一个紫色的中央液泡0.3g/mL①中央液泡逐渐变小(紫色逐渐加深)②原生质层与细胞壁逐渐分离①中央液泡逐渐胀大(紫色逐渐变浅)液浓度时细胞失水,当外界溶液浓度小于细胞液浓度时细胞吸水二、物质跨膜运输的其他实例(一)细胞对无机盐离子的吸收实例实例1:某科学家将番茄和水稻幼苗分别放入含有Ca2+、Mg2+和SiO4-4的相同培养液中进行人工培养。
高中生物 第4章 细胞的物质输入和输出(学案)人教版必修1
第4章细胞的物质输入和输出一、知识要点:◆自我校对:(1)失水(2)平衡(3)吸水(4)液泡(5)细胞质(6)相对独立(7)选择(8)脂质(9)蛋白质(10)连续(11)流动(12)基本支架(13)流动(14)镶(15)嵌入(16)横跨二、释疑解难Ⅰ、物质跨膜运输的实例1.渗透系统模型(1)渗透系统条件:①具有半透膜;②半透膜两侧的溶液存在浓度差。
(2)渗透模型:◆试分析不同状况下各系统的水分流动方向①②③④⑤(3)相关概念辨析①半透膜和选择透过性膜半透膜:是指某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。
往往只能让小分子物质透过,而大分子物质则不能透过,不具有主动的选择性,不是生物膜。
选择透过性膜:是指水分子能自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜。
例如细胞膜、液泡膜都属于选择透过性膜。
这些膜具有选择透过性的根本原因在于这些膜上具有运载不同物质的载体。
不同的植物对同种离子的吸收量不同,同种植物对不同离子的吸收量不同,都证明细胞膜具有选择透过性。
当细胞死亡后,膜的选择透过性消失,从而说明了选择透过性膜是具有生物活性的。
可以说,选择透过性膜是功能完善的一类半透膜。
相同点:都可以让水分子自由通过,都不允许大分子物质通过。
不同点:只要分子比半透膜的孔径小,就能通过半透膜;而对选择透过性膜来说,即便是小分子,只要不是细胞所要选择吸收的,就不能通过。
②渗透和扩散1)概念的内涵和外延不同扩散:凡物质从相对含量高的部位向相对含量低的部位的自由运动都可称为扩散(或物质从密度大的空间自然向密度小的空间运动的现象),一般指自由扩散。
如水、氧气、二氧化碳、甘油、胆固醇及溶质分子在溶剂中的运动等。
渗透:是指水分子或其他溶剂分子透过半透膜向溶质浓度大的一方做分子运动,使膜两边溶质浓度达到均衡的现象。
例如,具有液泡的成熟植物细胞,当细胞液的浓度大于细胞外界溶液浓度时,细胞就通过渗透作用吸水;当细胞液的浓度小于细胞外界溶液浓度时,细胞就通过渗透作用失水。
生物:第4章《细胞的物质输入和输出》学案(新人教版必修1).doc
第4章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例学习目标1.举例说出细胞膜是选择透过性膜2.尝试提出问题,作出假设3.总结关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作教学重点和难点1.教学重点举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.教学难点尝试提出问题,作出假设一.渗透作用(1)渗透作用概念:指水分子(或其他溶剂分子)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,二是半透膜两侧溶液具有浓度差二.细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)1、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡。
2、植物细胞的吸水和失水原生质层是指:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡2、质壁分离产生的条件:(1)具有原生质层和大的中央液泡;(2)具有细胞壁3、质壁分离产生的原因:内因:原生质层伸缩程度比细胞壁要大。
外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度三. 物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收(1)逆相对含量梯度——主动运输(2)对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
实验:探究植物细胞的吸水与失水实验原理:原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜,当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
材料用具:紫色洋葱表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,载玻片,镊子,滴管,显微镜等方法步骤:(1)制作洋葱表皮临时装片。
高三生物高效课堂资料学案04细胞的物质输入和输出
高三生物高效课堂资料第四章细胞的物质输入和输出学案04 细胞的物质输入和输出【考点及能力要求】1.掌握物质跨膜运输的实例2.理解生物膜的流动镶嵌模型3.掌握物质进出细胞的方式【基础知识讲解】[预备知识]1.生物膜的流动镶嵌模型的内容是什么?2.举例说明物质跨膜运输的三种方式的区别是什么?[知识析理]知识点一物质跨膜运输的实例----细胞的吸水和失水1.植物细胞的吸水方式有两种:吸胀吸水(未形成液泡)-- 干种子、根尖分生区等渗透吸水(形成液泡)-- 叶肉细胞等2.发生渗透作用必须具备的两个条件:半透膜、半透膜两侧溶液存在浓度差3.几组概念的区别:(1)原生质层与原生质体:原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质;原生质体是植物细胞去除了细胞壁后剩余的具有生物活性的部分(2)选择透过性膜与半透膜:选择透过性膜是具有生物活性的生物膜,对不同物质的吸收取决于载体的种类和数量;半透膜是无生命的物理性膜,物质能否通过取决于分子大小(3)渗透与扩散:渗透必须有半透膜的存在,是扩散作用的一种.知识应用1:(2016天津卷)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水试验中,显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。
下列叙述正确的是( )B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从胞内扩散到胞外知识点二物质进出细胞的方式2.非跨膜运输方式:胞吞和胞吐。
说明:(1)该方式不跨膜,但需耗能。
(2)适用于生物大分子,如蛋白质等。
知识应用2:(2016全国卷I)离子泵是一张具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。
下列叙述正确的是()A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B. 离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵扩膜运输离子的速率D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵扩膜运输离子的速率[典题举例与答题指导]例1、下列有关质壁分离与复原的叙述,正确的是()A.能否发生质壁分离与复原可作为判断动物细胞是否为活细胞的依据B.发生质壁分离的细胞,细胞壁和原生质层之间的液体为清水C.将洋葱根尖分生区细胞放在0.3g/ml的蔗糖溶液中,能观察到质壁分离现象D.在质壁分离与复原实验中,可将细胞中液泡体积的变化作为观察指标考点:细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因.解题思路:首先明确质壁分离发生的条件:(1)具有生物活性的成熟的植物细胞;(2)外界溶液浓度大于细胞液浓度;(3)原生质层的伸缩性大于细胞壁;其次是明确该实验的观察指标:主要观察细胞中液泡体积的变化,即原生质层与细胞壁的位置变式训练1:(2016届四川省成都市树德中学高考适应性考试生物卷)下图为研究渗透作用的实验装置,漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2),漏斗内外起始液面一致。
高中生物第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输学案1
第1节被动运输课标要求核心素养1。
阐述渗透现象的原理及条件.2.探究植物细胞的吸水和失水。
3。
观察植物细胞的质壁分离与复原。
4.掌握两种被动运输的方式。
1.生命观念——结构与功能相适应:细胞的结构决定细胞通过渗透作用吸水或失水.2。
科学思维-—分析与综合:对渗透作用现象进行分析,理解渗透作用原理。
3.科学探究——探究植物细胞的吸水与失水。
4.科学思维——归纳比较两种被动运输方式的异同.知识导图新知预习·双基夯实一、水进出细胞的原理1.原理细胞吸水和失水的原理是__渗透__作用,该作用发生需具备两个条件:2.动物细胞的吸水和失水(1)条件①动物细胞可以构成一个渗透装置,其中细胞膜相当于__半透膜__。
②细胞膜两侧存在__浓度差__。
(2)吸水与失水①当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,细胞__吸水膨胀__;②当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,细胞__失水皱缩__;③当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,水分__进出细胞处于动态平衡__.3.植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)质壁分离与质壁分离复原①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水→质壁__分离__;②发生质壁分离的细胞,当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水→__质壁分离复原__;③当外界溶液浓度等于细胞液浓度时,水分__进出细胞处于动态平衡__.二、植物细胞的质壁分离和复原1.实验原理成熟的植物细胞的__原生质层__相当于一层半透膜,__细胞液__具有一定的浓度,能够渗透失水和吸水。
2.实验过程制作装片:制作__洋葱鳞片叶外表皮__的临时装片↓低倍镜观察:有一个紫色的中央大液泡,__原生质层__紧贴细胞壁↓滴加蔗糖溶液:在盖玻片的一侧滴加__蔗糖溶液__,在另一侧用吸水纸吸引↓低倍镜观察:观察__液泡__大小和__原生质层__的位置↓滴加清水:在盖玻片的一侧滴加__清水__,在另一侧用吸水纸吸引↓低倍镜观察:观察__液泡__大小和__原生质层__的位置3.将观察的结果填入下表4.质壁分离发生的原因三、被动运输1.概念:物质以__扩散__方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的__能量__,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
高中生物 细胞的物质输入和输出学案_高一生物教案
第4章细胞的物质输入和输出【单元知识网络】【单元强化训练】1.(2011·厦门模拟)某同学在做植物细胞质壁分离实验时,观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小,这说明( )A.洋葱表皮细胞是活细胞B.细胞液的溶质透出细胞C.蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D.细胞壁收缩导致中央液泡失水【解析】植物细胞质壁分离实验中,由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水,又因为原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,所以可观察到紫色洋葱表皮细胞的中央液泡逐渐缩小。
细胞膜和液泡膜是选择透过性膜,细胞液的溶质不能透出细胞。
如果洋葱表皮细胞失活,原生质层失去选择透过性,细胞不能发生质壁分离。
【答案】A2.下列关于物质跨膜运输的叙述中,错误的是( )A.人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同B.线粒体产生的CO2以自由扩散的方式进入细胞质基质C.海带细胞通过主动运输积累I-等溶质,因而不会在海水中发生质壁分离D.将酶解法去除细胞壁后制备的原生质体置于蒸馏水中,会因渗透作用吸水而胀破【解析】人体内红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。
海带细胞通过主动运输积累I-等溶质,使细胞液浓度增大,因而不会在海水中发生质壁分离。
酶解法制备的原生质体去除了细胞壁,因而将其置于蒸馏水中,会因渗透作用吸水而胀破。
【答案】A3.(2011·合肥模拟)科学家预计在不久的将来,能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖,通过口服能进入人体血液,可以减轻肥胖症患者通过肌肉注射的痛苦,你推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为( )A.渗透作用B.主动运输C.被动运输D.胞吞【解析】“瘦素穿肠蛋白”是一类大分子蛋白质,这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为胞吞。
【答案】D4.(2011·慈溪检测)某哺乳动物的一种成熟细胞不含DNA。
下图中能正确表示在一定O2浓度范围内,K+进入该细胞的速率与O2浓度关系是( )【解析】该细胞不含DNA,故无细胞核、线粒体,不进行有氧呼吸,只进行无氧呼吸。
高中生物《第四章 细胞的物质输入和输出》复习学案 新人教版必修1
高中生物《第四章细胞的物质输入和输出》复习学案新人教版必修1新人教版必修1一、动物红细胞的吸水与失水1、当外界溶液的浓度比红细胞的细胞质中的浓度低时,细胞发生___________;2、当外界溶液的浓度比红细胞的细胞质中的浓度高时,细胞发生___________;3、当外界溶液的浓度与红细胞的细胞质中的浓度相同时,水分子进出细胞处于___________;结论:红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中所说的,红细胞吸水或失水的多少取决于细胞内外的;其他动物细胞的吸水和失水的原理与红细胞的一样。
4、渗透系统的组成(如图)及条件(1)半透膜可以是生物性的选择透过性膜,如细胞膜,也可以是物理性的过滤膜,如玻璃纸。
(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。
浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差,即物质的量浓度之差。
5、渗透作用的发生(溶质分子不能通过半透膜)(1)当S1浓度>S2浓度时,漏斗(S1)液面 (2)当S1浓度<S2浓度时,漏斗(S1)液面。
二、植物细胞吸水与失水1、植物细胞与动物细胞的区别:a、植物细胞的细胞壁是,任何大分子、小分子、水都可以通过;b、植物细胞内的液体环境主要指的是;c、,称为原生质层。
2、植物细胞的原生质层相当于。
a、当细胞液的浓度<外界溶液的浓度时,细胞失水,发生___________________;b、当细胞液的浓度>外界溶液的浓度时,细胞吸水,发生___________________;注意①分生区细胞和干种子细胞因无大液泡,不能发生渗透作用,无质壁分离和复原现象。
②植物细胞有细胞壁的存在,不管失水还是吸水,细胞体积变化不大。
但动物细胞体积会发生明显变化。
2、流程3、质壁分离的原因分析(1)实验成功的关键是实验材料的选择,必须选择植物细胞,便于在显微镜下观察。
(2) 质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是溶液。
(4)若用50%蔗糖溶液做实验,能,因为细胞过度失水而死亡。
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第四章细胞的物质输入和输出一、渗透作用(1)渗透作用:(2)发生渗透作用的条件:二、细胞的吸水和失水(原理:)1、植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是:原生质层:外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞;外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞外界溶液浓度=细胞液浓度时,水分进出细胞处于2、细胞质壁分离与复原实验(1)发生的条件:(2)质壁分离产生的原因:内因:外因:(3)质壁分离与复原实验的应用:3、植物吸水方式有两种:吸涨作用(未形成液泡的细胞)如:干种子、根尖分生区渗透作用(形成中央大液泡的细胞)4.细胞膜:结构特点:功能特点:(1)植物细胞的质壁分离和复原 (2)变形虫捕食和运动时伪足的形成(3)白细胞吞噬细菌 (4)胞吞和胞吐 (5)载体对相应物质的运输(6)受精时细胞的融合过程 (7)动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程(8)细胞杂交时的细胞融合 (9)小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等(10)神经细胞吸收Na+和排出K+ (11)植物对矿质元素的吸收(12)红细胞吸收葡萄糖 (13)兴奋在突触的传递将上述事实分类:体现细胞膜结构特点的是体现细胞膜功能特点的是三、流动镶嵌模型1.简要描述生物膜的探索历程:19世纪末,欧尔顿→ 1925年,两位荷兰科学家→ 20世纪初→ 1959年,罗伯特森→20世纪60年代以后→ 1970年→ 1972年桑格和尼克森2.流动镶嵌模型的提出:1972年和提出了流动镶嵌模型,并为大多数人所接受。
3.生物膜流动镶嵌模型的基本内容:▲构成了膜的基本支架▲蛋白质分子有的在磷脂双分子层表面,有的磷脂双分子层中,有的整个磷脂双分子层▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以4.在细胞膜的外表,有一层细胞膜上的与结合形成的,叫做糖被。
它有重要的功能(细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等)例如:消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有作用;糖被与细胞表面的有密切关系。
除糖蛋白外,细胞表面还有四、物质跨膜运输方式1.比较小分子跨膜运输过程(重点):⑵影响协助扩散的因素:⑶影响主动运输的因素:2.大分子物质进出细胞的方式:;胞吞和胞吐的进行消耗,体现了膜的,但不属于跨膜运输.3.影响物质跨膜运输的因素(1)物质浓度(在一定的浓度范围内):(3)温度:注意:①RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核,是通过核孔,而不是通过胞吞、胞吐。
②Na+、K+等无机盐离子一般以主动运输进出细胞,但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。
③植物吸收水分的方式是自由扩散,而对无机盐离子则以主动运输方式吸收,因此可以说植物对水分和无机盐的吸收是两个相对独立的过程。
4.植物细胞的吸水和失水的实验探究及应用(1)实验原理成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,细胞液具有一定的浓度,能够渗透失水和吸水。
(2)实验流程3.实验结果:液泡:大→小细胞液颜色:浅→深原生质层:与细胞壁分离4.原因分析:外因是:_________________________________________________内因是:_____________________________________________________________________________________________________5.实验结论成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用,当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水。
注意:(1) 在实验中,当质壁分离现象出现后,观察时间不宜过长,以免细胞因长期处于失水状态而死亡,影响质壁分离复原现象的观察。
另若用50%蔗糖溶液做实验,能发生质壁分离但不能复原,因细胞过度失水而死亡。
(2) 不选动物细胞做实验材料是因为动物细胞无细胞壁,不会在失水时发生质壁分离现象。
(3) 本实验所用的方法为引流法,采用了自身对照(前测和后测)。
(4) 当以可吸收的物质做溶质时(如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等),可出现质壁分离和自动复原现象。
6.质壁分离实验的拓展应用及方法(1):判断细胞的死活待测细胞+蔗糖溶液――→镜检发生质壁分离和复原→活细胞不发生质壁分离→死细胞(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――→分别镜检细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。
(3):比较不同植物细胞的细胞液浓度大小不同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液――→镜检刚刚发生质壁分离时所需时间的比较―→判断细胞液浓度大小(时间越短,细胞液浓度越小)。
(4): 比较一系列溶液的浓度的大小同一植物的相同成熟细胞+未知浓度的溶液――→镜检记录刚刚发生质壁分离所需时间―→比较所用时间长短―→判断溶液浓度的大小(时间越短,未知溶液的浓度越大)。
(5): 鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 相同成熟植物细胞+不同种类溶液――→镜检只发生质壁分离现象→溶质不能通过原生质层的溶液(如蔗糖溶液) 质壁分离后自动复原→溶质能通过原生质层的溶液。
(如KNO3溶液)练习一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1 、下列现象中属于渗透作用的是( )。
A. 水分子通过细胞壁B. 葡萄糖分子通过细胞膜C.K +通过原生质层D. 水分子通过原生质层2. 下图表示某植物相邻的3个细胞,其细胞液浓度依次为甲>乙>丙,正确表示他们之间水分子渗透方向的是( )3.变形虫表面任何部位都能伸出伪足;人体内的一些白细胞可以吞噬病菌和异物。
上述生理过程的完成都依赖于细胞膜的( )A.选择透过性B.流动性C.保护性D.主动运输 4.植物原生质层是指( )A .细胞质B .细胞膜和液泡膜之间的细胞质C .细胞膜和液泡膜D .细胞膜和液泡膜及两层膜之间的细胞质AB C D5.已知某种物质通过细胞膜的方式如下图所示,则下列哪种物质有其相同的运输方式 ( )A .KB .H 2OC .甘油D .脂肪酸6.将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度(I ,II ,III )的三种蔗糖溶液中,结果如右图所示。
这三种蔗糖溶液的浓度是( ) A 、I>II>III B 、II>I>IIIC 、I<II<IIID 、I<III<II7.将紫色水萝卜的块根切成小块放入清水中,水的颜色无明显变化,若进行加温,随着水温的增高,水的颜色逐渐变红,其原因是( ) A 、细胞壁在加温中受到破坏B 、水温增高,花青素的溶解度加大C 、加温使生物膜失去了选择透过性D 、加温使水中化学物质发生了反应 8. 葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管,需透过的磷脂分子层数是( )A. 4层B. 6层C. 8层D. 10层 9.放在30%蔗糖溶液中会发生质壁分离的细胞是( )A .人的口腔上皮细胞B .洋葱根尖生长点细胞C .洋葱表皮细胞D .干种子细胞10.将洋葱表皮细胞放入一定浓度的硝酸钾溶液中,其细胞便发生质壁分离,不久这些细胞又逐渐发生质壁分离复原,其原因是( )A .细胞液的溶质透出细胞B .质壁分离后的细胞只允许水进入C .K +和NO 3- 离子进入了液泡D .水分和溶质自由进出细胞 11.利用高浓度食盐溶液杀菌防腐的原理是( ) A .由于食盐中氯有杀菌作用B .由于高浓度食盐溶液的水分不足,以致细胞不能生存C .由于渗透作用,使细菌细胞的水渗出而死亡D .由于食盐是中性,不适于细菌生长12.大肠杆菌在生长时,细胞内钾离子的质量分数是培养液的3000倍。
如果在培养液中加入箭毒素的药物(不影响线粒体的功能),大肠杆菌细胞内钾离子的质量分数立即下降,这种药物的作用是( ) A.使细胞膜的选择透过性变为全透性 B . 改变了遗传特性 C .影响ATP 的生成 D .抑制细胞膜上载体的活性 13.下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NO 3—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14.在观察植物细胞质壁分离和复原的实验过程中,细胞液浓度的变化情况是A B C D二、非选择题15.右图所示是物质的跨膜运输过程,请据图回答:(1)A 代表 分子;B 代表 ;D 代表 。
(2)细胞膜从功能上来说,它是一层 膜。
(3)动物细胞吸水膨胀时B 的厚度变小,这说明B 具有一定的 。
(4)在a-e 的五种过程中,代表被动运输的是 ,。
(5)可能代表氧气转运过程的是图中编号 ,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 。
16.某学生做“植物细胞的吸水和失水”实验,所用材料为紫色的洋葱鳞片叶,试剂是质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液,请回答: (1)显微镜下观察到洋葱表皮细胞图B 处于 状态; “⑦”处溶液叫 ; “⑧”处溶液是 。
(2)图B 细胞中的原生质层是标号 ,依次由图A 细胞中标号变化而来。
其原因是图A 细胞外蔗糖溶液的浓度比“①”处溶液浓度 。
17.如图是渗透装置示意图,请依图回答⑴典型的渗透装置必须具备:①具有[ ]____;②在其两侧具有_ ______。
⑵图中所示,溶液浓度 [ ]>[ ]号⑶假定[1]为清水,[2]为稀淀粉糊。
[1]与[2]的液面相同。
过一段时间后, [1]与[2]的液面高度___;若分别向[1]与[2]中各滴3滴碘液,则[1]显____色,[2]显___色。
18.下图为物质出入细胞的两种方式示意图,根据图回答: (1)图①表示方式,图②表示方式。
(2)红细胞吸收K +和O 2进入红细胞的方式分别属于 和 。
(3)细胞膜主要是由 和 构成,从结构特点看,具有一定的 性,从功能特点看,是一种膜。