高中生物必修一一轮复习课件

2．人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的特点
人体甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高20～25倍，
说明碘进入甲状腺滤泡上皮细胞是从低浓度→高浓度， 即逆浓度梯度。 3．微生物吸收矿物质的特点 不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。 (1)不同微生物的细胞膜结构有一定的差异。 (2)不同微生物对矿物质的吸收有选择性。 (3)不同微生物对各种矿物质的需要量不同。
式，需要消耗呼吸作用释放的能量
(3)如果持续通人O2 ，根细胞对NH4+ 和SO42- 的吸收速 度会在一定水平上达到稳定，造成这一结果的原因 是 受细胞膜上载体蛋白数量的限制 。
法囊藻是一种海生绿藻，下图所示为经 化学测定所得的法囊藻细胞及周围海水 中各种离子的浓度。图中灰色部分表示 法囊藻细胞液中离子的浓度，白色部分 表示海水中各种离子的浓度。请据图分 析并回答下列问题： (1)法囊藻细胞液中的成分与海水的成分很不相同，如K+和Cl-在 细胞内含量高，而Ca2+和Mg2+在细胞内含量较低。这一事实表明 细胞对矿质元素离子的吸收具有 选择性 。 (2)法囊藻细胞吸收K+和Cl- 的方式是 主动运输 ，判断依据是 逆浓度梯度由海水向细胞中运输 。 (3)法囊藻细胞吸收K+和Cl- 的方式对活细胞生命活动的意义是 能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质 ， 这种吸收方式的实现，必须依赖的生理活动是 呼吸作用 。 (4)法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不 成正比例，这与法囊藻细胞膜上的 运载各种离子的载体数量 有关。
4．实验流程
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，发生质壁分离；当 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。 6．质壁分离的原因分析
细胞壁伸缩性小 原生质层 细胞渗 内因： → → 具半透性 透失水 (1)原因 原生质层伸缩性大 外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度
物质出入细胞的方式
1.自由扩散、协助扩散和主动运输的比较
物质出入 细胞的方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 被动运输 自由扩散 高浓度→ 协助扩散 高浓度→
主动运输
一般为低浓度
低浓度
不需要 不消耗
低浓度
需要 不消耗
→高浓度
需要 消耗
物质出入 细胞的方式
被动运输 自由扩散 协助扩散
主动运输
1.质壁分离时间过长，细胞因严重缺水已死亡。
2.外界溶液浓度过高，导致细胞严重失水 而死亡。
分析：腌又咸又脆的萝卜条与糖醋蒜的原理是否 相同？为什么？ 不同。 腌萝卜条时，开始时发生质壁分离，后因Na+、 Cl- 经主动运输进入细胞又发生质壁分离复原， 致使萝卜条又咸又脆。 而腌制糖醋蒜时，因醋酸杀死细胞使细胞膜失去 选择透过性，蔗糖和醋酸进入细胞中。
1.生物膜的结构特点——具有一定的流动性，原因是构
成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子大多都是可移动的。 2．生物膜的功能特性——具有选择透过性，原因是膜 上载体的种类和数量不同。
1. 浸入1 M KNO3溶液中 的洋葱表皮细胞，会发生质壁 分离和质壁分离复原的现象。 在此过程中，物质进出细胞的 方式先后有 (D )
图例
O2、CO2、H2O 甘 举例 表示曲线 (一定浓度 范围内) 油、乙醇、苯等出 入细胞的方式
红细胞吸收 葡萄糖
小肠吸收葡萄 糖、 氨基酸、 无 机盐等
胞吞
胞吐
2.物质非跨膜运输方式——膜的流动性 条件 细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式
原理 特点 方向 生物膜的流动性 物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体 细胞外→内 变形虫吞食食物颗粒，白 细胞吞噬细菌等 细胞内→外
广口瓶中盛有(NH4)2SO4溶液，放 入小麦的离体根后，向瓶中缓缓通 人02。分析现象并回答下列问题： (1)由实验可知，根细胞在同一时间 内，吸收NH4+总是多于SO42-，这 一现象是由根细胞吸收矿质元素离子具有选择性或 决定的。
根细胞膜上NH+和SO42-的载体数量不同
(2)若在恒温下进行实验，则随着O2的通入，根的有氧呼 吸加强，实验中可发现根细胞对NH4+ 和SO42-的吸收速 度会改变，表现为NH4+的吸收速度 增快 ，SO42-的吸收 速度 增快 ，这是由于 根细胞吸收矿质元素离子是主动运输方 。
宏观上：植物由坚挺→萎蔫 液泡大→小 (2)表现 微观上：质壁分离细胞液颜色浅→深 原生质层与细胞壁分离
(1)选择有大的液泡且最好液泡带有颜色的细胞做实验材
料。
(2)滴加蔗糖溶液和清水时，必须在实验桌上进行，不能
在显微镜的载物台上进行。
(3)本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液(此浓度下既明显出现
实例
胰岛B细胞分泌胰岛素
影响物质运输速率的因素
(1)物质浓度
在一定浓度范围内，协助扩散或主动运输速率不再随物
质浓度的增大而加快时，主要是因为细胞膜上运输该物 质的载体蛋白的数量有限。主动运输还可能受细胞内能 量供应的限制。
(2)O2浓度
(3)温度
1、对细胞膜的选择性起主要作用的物质是（
不一样，半透膜是物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的 大小 ；生物膜上具有 载体，且不同生物的细胞膜上载体的 种类和数量 不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的 选择性。
思考：①如右图，半透膜两侧液 面如何移动？ a侧液面上升，b侧液面下降。
因为水分子由单位体积中水分子多的一 侧（即低浓度）向单位体积中水分子少 (即高浓度)的一侧运动。
②a侧液面能无限上升吗？ 不能，因为上升到一定程度，半 透膜两侧水分子运动会达到动态 平衡，此时a侧溶液浓度大于b侧， 水分子会产生向左侧渗透的压力， 这个压力与a侧高出的液柱重力平 衡。
注：半透膜两侧浓度差越大，达到动态平衡 时两侧的液面高度差也越大。
二.细胞的吸水和失水 1.原理：渗透作用 2.哺乳动物成熟红细胞的吸水与失水 ①外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀 ② 外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩 ③ 外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞 处于动态平衡。
一.生物膜结构的探索 1.19世纪末，欧文顿发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能 溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。——膜是由脂质 组成的。 2.20世纪初，哺乳动物成熟的红细胞放入清水中可分离出细胞 膜，化学分析发现膜的主要成分是脂质与蛋白质。 3.1925年，用丙酮从人的红细胞中提取脂质，发现其单分子层 的面积是红细胞膜表面积的两倍——细胞膜中的脂质排列为两 层。 4.1959年，罗伯特森电镜下观察暗—亮—暗三层结构，提出蛋 白质—脂质—蛋白质三层结构。 5.1970年，红色荧光标记人细胞，绿色荧光标记小鼠细胞，两 种细胞融合，刚融合时一半发绿光，一半发红光，一段时间后， 两种荧光均匀分布——细胞膜具有流动性。 6.1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型。
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？有差异
物质跨膜运输的其他实例
1.番茄和水稻吸收矿质离子的比较 科学家将番茄和水稻分别放在含有 Ca2 、 Mg2 和 SiO4 4 的
＋ ＋ ＋
培养液中培养，结果及分析如下：
(1)不同植物细胞对同一无机盐离子、同一植物细胞 对不同无机离子的吸收均有差异，说明植物细胞膜 对无机盐离子的吸收具有选择性。 (2)番茄吸收Ca2＋、Mg2＋多，吸收Si4＋少；水稻吸收 Si4＋多，而吸收Ca2＋、Mg2＋少，从营养学角度讲番 茄的补钙效果比水稻好。 (3)水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2＋、Mg2＋的大， 造成培养液中Ca2＋、Mg2＋浓度上升；番茄吸收水的 相对速度比吸收Si4＋的大，造成培养液中Si4＋浓度上 升。 (4)植物细胞在同一时间吸收离子和吸水的量不同， 即吸收离子和吸收水是两个不同的过程。
走向高考 ·生物
人教版 ·高考总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第二单元 第三讲 细胞的物质输入与输出
第一节
物质跨膜运输的实例
一.渗透作用 1.概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜， 从低浓度向高浓度溶液的扩散。 2.发生渗透作用的条件： ①具有半透膜； ②半透膜两侧具有浓度差。 思考：半透膜与选择透过性膜一样吗？。
注：动物细胞的细胞膜具有选择透过性，相当于一层 半透膜。 人体细胞的细胞质浓度相当于0.9% Nacl溶液。 水从浓度低的一侧流向浓度高的一侧。
3.植物细胞的吸水和失水
原生质层（细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质） 相当于一层半透膜，只要细胞液（液泡中的液体）与 外界溶液之间存在浓度差，就可以发生吸水和失水。 4.探究实验——质壁分离与质壁分离复原 ①发生的条件：成熟的植物细胞（有大液泡、细胞 壁）；活细胞（死细胞的细胞膜变成全透性的） ② 质壁分离产生的原因 内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大 外因：外界溶液浓度大于细胞液的浓度
A、细胞质 B、细胞膜
C、原生质
D、原生质层
4.下图是三个相邻的植物细胞，以及它们之间水分流动方向的 示意图。图中三个细胞的细胞液，在浓度上的关系是（ B ） A、甲＞乙＞丙 B、甲<乙<丙 乙 丙 甲
C、甲＞乙，且乙<丙
D、甲<乙，且乙＞丙
分析：水是由浓度低的一侧流向浓度高的一侧。
第二节
生物膜的流动镶嵌模型
物质跨膜运输的其他实例
培养液中的离子浓度
初始浓度
水稻 番茄
0
Mg2＋
Ca2+
Si4+
离子
1.水稻培养液中的Ca2+、Mg2+离子浓度为什么会增高？ 是不是水稻不吸收反而向外排出呢？
因为它们的吸收速率小于水的吸收速率，所以培养液中浓度 会增加。（低于初始浓度表示：无机盐离子吸收速率大于水 的吸收速率，导致培养液中该离子浓度减少。）
（二）生物膜流动镶嵌模型的基本内容
1、生物膜的主要成分 脂质和蛋白质
2、生物膜的基本支架 磷脂双分子层 3、如何分清生物膜示意图的膜内与膜外？ 糖蛋白在生物膜的外侧 4、结构特点 具有一定的流动性 5、功能特性 选择透过性
注：内吞、外排（如分泌蛋白），可以说明膜具有一定的流动 性；主动运输，吸收某些物质、不吸收某些物质可以说明细胞 膜具有选择透过性。
4．实例分析结论
(1)细胞膜百度文库其他生物膜一样都是选择透过性膜。 它具有的特点是：
①水分子可以自由通过。
②一些细胞需要的离子和小分子也可以通过。 ③其他的离子、小分子和大分子则不能通过。 (2)物质通过生物膜的跨膜运输，有的是顺相对含量梯度
的，有的是逆相对含量梯度的。 (3)细胞对于物质输入和输出及选择性是通过细胞膜实现 的。
A、主动运输和自由扩散 B、自由扩散和主动运输 C、自由扩散、协助扩散、主动运输 D、自由扩散、主动运输、自由扩散
2. 实验中发生了质壁分离的植物细胞内，原生质层和细胞壁之 间的空隙充满了 （ B ） A、细胞液 B、蔗糖溶液 C、空气 D、清水 3.在质壁分离实验中，与细胞壁分离的结构是 （
D
）
质壁分离，又不致杀死细胞)。浓度过高，质壁分离速度 虽快，但不久细胞会因失水过多而死亡，不能再进行质
壁分离复原；浓度过低不能引起质壁分离或质壁分离速
度太慢。此外，8%的食盐溶液，5%的硝酸钾溶液等也 可使用。盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于
成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统
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植物细胞的质 壁分离及复原
实验结果记录如下：
中央液泡大小 蔗糖溶液 清水 变小 逐渐恢复 原来大小 原生质层位置 脱离细胞壁 恢复原位 细胞大小 基本不变 基本不变
此实验可以验证：
1.原生质层具有选择透过性。
2.细胞是处于生活状态还是已死亡。 3.可以测定细胞的渗透压。 (细胞液与外界溶液的关系。)
质壁分离后无法复原的现象
C
）
A、胆固醇
B、多糖
C、蛋白质
D、磷脂
2、下列哪些物质进出细胞时与细胞中的蛋白质和 ATP 密切相关（ B ）
① 尿素通过细胞膜
自由扩散
②人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖 协助扩散 ③ 肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na+ 主动运输 ④ 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸
主动运输 D ①②③④
A ①②
B ③④
C ②③
实验技能——观察植物细胞的质壁分离及复原
1.探究性实验的一般过程：根据观察到的现象，提出问
题→作出假设→预测结果→进行实验→分析结果得出结 论→表达交流→进一步探究。 2．假设：原生质层相当于一层半透膜。 3．预期结果：由于原生质层相当于一层半透膜，水分 子可以自由透过，而蔗糖分子不能透过，因此，在清水 中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。