2022年医学专题—原创4：细胞的物质输入和输出.pptx

细胞的物质输入(shr)与输出,第一页，共三十六页。,第二页，共三十六页。,1、渗透作用(zuyng)及其原理,考点1、细胞(xbo)的吸水和失水,植物(zhw)细胞吸水方式,吸胀吸水：,渗透吸水：,干种子细胞、,通过渗透作用吸收水分,（植物吸水主要部位：根尖成熟区表皮细胞）,根尖分生区细胞,（1）概念：,水分子等溶剂分子通过半透膜的扩散,（2）发生条件：,半透膜,（摩尔）浓度差,低浓度溶液高浓度溶液,第三页，共三十六页。,易错提醒(1)从微观水平分析，两液间的水分子进行(jnxng)双向运动，我们只是观察到水分析双向运动的差异所导致的液面变化（2）当液面高度不再变化时，液面高的一侧浓度仍然高，此时半透膜两侧的水分子仍进出，且进出的速率相等,第四页，共三十六页。,外界溶液(rngy)浓度 细胞质浓度,外界溶液(rngy)浓度 细胞质浓度,外界溶液(rngy)浓度 细胞质浓度,小于,大于,等于,（3）动物细胞的渗透吸水和失水,膨胀，涨破,皱缩,保持正常形态,相当于半透膜,细胞内的溶液是：。,细胞膜,细胞质,第五页，共三十六页。,细胞膜,液泡(ypo)膜,两膜间的细胞质,原生质层,细胞液,细胞壁,（全透性、伸缩性小）,（伸缩性大）,（4）植物细胞(xbo)的渗透吸水、失水,相当于半透膜,细胞(xbo)内的溶液是。,原生质层,细胞液,外界溶液浓度细胞液浓度,细胞，发生。,外界溶液浓度细胞液浓度,细胞，发生。,失水,质壁分离,吸水,质壁分离复原,膨胀,区别：原生质层和原生质体？,第六页，共三十六页。,考点(ko din)剖析,实验原理成熟的植物细胞(xbo)构成渗透系统可发生渗透作用。,当细胞液浓度外界(wiji)溶液浓度时，失水，质壁分离；当细胞液浓度外界(wiji)溶液浓度时，吸水，质壁分离复原。,注意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。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。,第七页，共三十六页。,归纳整合,原生质、原生质体、原生质层原生质：细胞内的生命物质，分化为细胞质、细胞核、细胞膜。一个动物细胞即为一团原生质。原生质体：植物细胞工程中去掉细胞壁后剩余的植物细胞称为原生质体，实际上就是植物细胞的原生质。原生质层：植物细胞中的特有名词，指的是细胞膜、液泡(ypo)膜以及两层膜之间的细胞质。原生质层具有选择透过性，当成熟的植物细胞与外界溶液接触时，如果存在浓度差，细胞液就会和外界溶液发生渗透作用。,第八页，共三十六页。,考点2、观察植物细胞的质壁分离(fnl)和复原,1、实验(shyn)原理：,植物细胞(xbo)的渗透吸水或失水,细胞壁的收缩性小于原生质层,2、实验选材：,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,选材特点：（1）活的成熟的植物细胞（2）液泡有明显的颜色易于观察,你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？,第九页，共三十六页。,过程(guchng)设计,第十页，共三十六页。,0.3g/ml蔗糖(zhtng)溶液,清 水,质壁分离(fnl),质壁分离(fnl)复原,3.实验现象,（1）若细胞发生质壁分离不能复原,4.注意区别：,溶液浓度过大，细胞失水过多而死亡,溶液有毒，杀死细胞，如盐酸、醋酸等,（2）若细胞发生质壁分离后又自动复原,该溶液中溶质能通过原生质层,例如：KNO3溶液、尿素溶液、乙醇,第十一页，共三十六页。,5.植物细胞的质壁分离(fnl)和质壁分离复原,发生(fshng)质壁分离的条件,活的成熟的（有大液泡(ypo)）植物细胞（有细胞壁）,细胞液与外界溶液具浓度差,质壁分离过程中的变化,液泡：,大小,细胞液颜色：,浅深,细胞液浓度：,逐渐增大,与 分离,原生质层,细胞壁,细胞壁与原生质层的空隙间充满了。,外界溶液,动物细胞、根尖分生区细胞、干种子细胞、死细胞不行,吸水能力增强,第十二页，共三十六页。,质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液(rngy)，因细胞壁是全透性且有水分子通过原生质层渗出来。若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡。若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。,特别提醒实验成功的关键 实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色(yns)的植物细胞，便于在显微镜下观察。质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的，结果是双向水分子运动的差别所导致的现象。,溶液(rngy)有毒，杀死细胞，如盐酸、醋酸等,第十三页，共三十六页。,质壁分离实验的拓展(tu zhn)应用,(2)测定(cdng)细胞液浓度范围,(1)判断成熟植物(zhw)细胞是否有生物活性,能使50%的细胞发生质壁分离的溶液浓度即为细胞液浓度。,第十四页，共三十六页。,(3)比较不同植物(zhw)细胞的细胞液浓度,(4)鉴别不同(b tn)种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液),第十五页，共三十六页。,对应训练：紫色洋葱表皮细胞(xbo)发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图是(),对应训练：在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程(guchng)中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示的状态。a、b表示该部位的溶液浓度，由此可推测（）A可能ab，细胞渗透吸水Ba=b，渗透系统保持动态平衡Cab，细胞渗透失水D上述三种情况都有可能,A,B,D,C,D,D,第十六页，共三十六页。,考点3、物质(wzh)跨膜运输的其他实例,1、植物(zhw)细胞对离子吸收具选择性,同一植物对不同(b tn)无机盐离子吸收具差异性,不同植物对同种无机盐离子吸收具差异性,为什么高于初始浓度？,吸水相对多于吸离子,2、吸水和吸离子是两个相对独立的过程,第十七页，共三十六页。,水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的；其他(qt)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；细胞对物质的吸收是有选择的。,结论(jiln)：,细胞膜不仅是半透膜还是(hi shi)选择透过性膜,生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子不能通过。与细胞生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。,第十八页，共三十六页。,大分子和颗粒(kl)物质的运输方式,顺浓度梯度,需要(xyo)载体,物质进出细胞方式,需要(xyo)载体,胞吞,胞吐,跨膜,不跨膜,一、请完成下面概念图,水、气体、离子、小分子的运输方式,被动运输,主动运输,自由扩散,协助扩散,消耗能量,考点4、物质跨膜运输的方式,水、气体、脂溶性小分子物质,葡萄糖进入红细胞,离子、氨基酸、葡萄糖等小分子物质,吞噬细胞细胞吞噬,分泌蛋白分泌,第十九页，共三十六页。,思考影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素分别(fnbi)是什么？并画出三种运输方式在一定浓度范围内物质的浓度对运输速率的影响。,细胞(xbo)外浓度,运输(ynsh)速率,自由扩散,协助扩散,主动运输,画出氧气浓度对物质运输速率的影响。,自由扩散、协助扩散,主动运输,影响跨膜运输的因素,第二十页，共三十六页。,二、各跨膜运输(ynsh)方式曲线图,自由(zyu)扩散,速率(sl),物质浓度,协助扩散,速率,物质浓度,自由扩散的速率取决于。,细胞膜内外该物质的浓度差,受限因素,载体数量,第二十一页，共三十六页。,主动(zhdng)运输,t,细胞(xbo)外液浓度,细胞(xbo)内浓度,载体数量限制,无氧呼吸,速率,物质浓度,影响主动运输的因素:,载体限制,1、载体的种类、数量,2、能量,主要有氧呼吸,氧气、温度,第二十二页，共三十六页。,下列哪些(nxi)物质进出细胞时与细胞中的蛋白质和ATP密切相关（）,A,B,C,D,B,自由(zyu)扩散,协助(xizh)扩散,主动运输,主动运输,第二十三页，共三十六页。,对应训练：用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子，与试验开始时各种离子浓度之比如图所示。该试验的结果不能说明()A植物根对水分子的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立(dl)的过程B植物对离子的吸收有选择性C植物对离子的吸收与溶液中离子的浓度有关D水稻吸收Si的载体多,C,第二十四页，共三十六页。,精题演习(ynx),1.某同学在做“观察植物细胞质壁分离和复原”实验的过程中，分别采用0.3g/mL的蔗糖溶液、0.5g/mL的蔗糖溶液、1mol/L的KNO3溶液和1mol/L醋酸溶液制作了四组临时装片，显微镜观察发现前三组在23分钟后发生了部分质壁分离，5分钟后质壁分离现象(xinxing)明显，而第四组无质壁分离现象(xinxing)发生。对前三组在观察到明显质壁分离现象后，再过5分钟观察，发观第1、2组无变化，而第3组却发生了自动复原现象。然后对前2组装片滴加清水，用显微镜观察，发现第1组45分钟后复原，而第2组无变化，不能发生复原。,请分析各组装(z zhun)片发生变化的原因：_。,第二十五页，共三十六页。,答案：（1）0.3 g/mL的蔗糖溶液由于浓度适中，可以发生质壁分离和复原。而0.5 g/mL的蔗糖溶液能够使细胞发生质壁分离，但由于浓度太高，使细胞过度失水而死亡(swng)，死亡(swng)的细胞不能发生渗透作用，所以不会再复原。（2）1 mol/L的KNO3溶液由于其浓度高于植物细胞液浓度，故会发生质壁分离，但由于细胞膜上有运输K+和NO3-的载体，所以会通过主动运输吸收K+和NO3-，导致细胞液浓度升高，引起复原现象。（3）1 mol/L醋酸溶液为酸性液体，破坏了原生质层的选择透过性，导致细胞死亡，故细胞不会发生质壁分离,第二十六页，共三十六页。,解读图表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(tgng)的信息，结合本章所学知识，回答问题。,K+、Mg2+,Na+、Cl,外高内低,外高内低,内高外低,第二十七页，共三十六页。,对应训练：如图实验(shyn)装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖通过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验(shyn)现象是()A在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶B在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶C漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升D漏斗中液面开始时先上升，加酶后，先上升后下降,D,第二十八页，共三十六页。,1、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,如图所示，能正确表示水分(shufn)在三者之间关系的是（）,C,A,B,C,D,第二十九页，共三十六页。,1(江苏卷，11)将一植物细胞放入KNO3溶液中，一段时间后发生了质壁分离，下列说法不正确的是A此细胞是活细胞B原生质层具有选择透过性C发生质壁分离的细胞一段时间后可自动质壁分离复原D原生质层两侧(lin c)溶液存在浓度差，KNO3溶液浓度低于细胞液浓度,D,变式练习(linx)：,第三十页，共三十六页。,B,1.用呼吸抑制酶处理(chl)红细胞，下列物质情况正确的是（）,2图中正确表示水稻细胞呼吸强度(qingd)与K吸收量的关系的是（）,C,对应(duyng)训练：,第三十一页，共三十六页。,2.甲()乙()两种物质在细胞膜两侧的分布(fnb)情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是()A乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 B乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 C甲进入细胞一定需要能量 D甲运出细胞一定不需要能量,A,第三十二页，共三十六页。,方法(fngf)体验,用“模型(mxng)法”理解细胞膜的组成、结构、功能及特性,典例如图为物质(wzh)出入细胞膜的示意图，据图回答下列问题：,命题切入点1：细胞膜的结构及应用前景 A代表_分子；B代表_；C代表_。,蛋白质 磷脂分子 多糖,有些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，B的完整化学 名称是_。图中A的性质最终是由_决定的。,磷脂双分子层,DNA,第三十三