
第四章《細胞的物質輸入和輸出》
高中生物學(人教版 2019)必修一
細胞在什么情況下吸水或失水?
兩種被動運輸的方式有什么異同?
本節(jié)聚焦
植物細胞的質壁分離與復原現象說明什么?
主動運輸與被動運輸的區(qū)別是什么?這對于細胞的生活有什么意義?
胞吞、胞吐有什么特點?對于細胞的生命活動有什么意義?
物質跨膜運輸的方式與細胞膜的結構有什么關系?
(___可以透過,而____不能)
一、水進出細胞的原理
蔗糖
清水
蔗糖溶液
半透膜
水
1、滲透作用
(1)定義 __分子(或其他____分子)通過______進行的_____。
水
溶劑
半透膜
擴散
(2)條件 ______和_______。
半透膜
濃度差
仔細觀察下列圖片,你能判斷出兩種溶液初始濃度的大小嗎?當液面不再升高時,兩種溶液濃度相等嗎?
思考題
2、動物細胞的吸水和失水
(1)在低濃度溶液中,細胞_________。
(2)在高濃度溶液中,細胞________。
(3)在相同濃度溶液中,________________。
吸水膨脹
失水皺縮
水分進出動態(tài)平衡
口渴時,選擇哪種飲料最利于補充水分?
思考題
3、植物細胞的吸水和失水
(1)成熟植物細胞的結構
① 細胞中具有______。
② ______和_______以及兩層膜間的_______,稱為原生質層, 相當于一層_______。
大液泡
細胞膜
液泡膜
細胞質
半透膜
(2)吸水和失水的具體情況
① 在低濃度溶液中,細胞____,體積_________,____漲破。
吸水
稍微增大
不會
② 在相同濃度溶液中,水分進出細胞_________,體積________。
動態(tài)平衡
③ 在高濃度溶液中,細胞___水,體積_________。
失
稍微減小
基本不變
施肥過多會造成“燒苗”現象。
與生活的聯系
糖漬、鹽漬的食品不易變質。
與生活的聯系
植物體內有三個相鄰的細胞a、b、c,已知它們的細胞液濃度大小關系是a>b>c,那么它們三者之間水分滲透的方向表示正確的是( )
C
隨堂演練
4、實驗:探究植物細胞的失水和吸水
① 細胞液濃度小于外界溶液濃度時,________,發(fā)生_______現象;細胞液濃度大于外界溶液濃度時,________,發(fā)生__________現象。
細胞失水
質壁分離
細胞吸水
質壁分離
(1)實驗原理
② 原生質層的伸縮性_____細胞壁。
大于
-----質壁分離及復原現象
(外因)
(內因)
復原
(2)實驗材料
__的,具有______,并且有____的_____細胞,例如:___________________。
活
大液泡
色素
植物
紫色洋蔥
______________和_____。
30%的蔗糖溶液
(3)實驗試劑
清水
的外表皮細胞
液泡____,顏色____。原生質層與細胞壁_____。
液泡____,顏色____。原生質層____細胞壁。
(4)實驗流程
制作洋蔥鱗片葉表皮臨時裝片
用_____顯微鏡觀察
低倍
有一個紫色的__________。原生質層_____細胞壁。
中央大液泡
緊貼
滴加_______________
變小
30%的蔗糖溶液
用_____顯微鏡觀察
低倍
滴加____
清水
變深
分離
用_____顯微鏡觀察
低倍
變大
變淺
緊貼
② 用尿素、KNO3做實驗會出現________________現象。
(5)注意的問題
① 質壁分離后,在細胞壁和細胞膜之間充滿的是____________________。
濃度降低的
質壁分離自動復原
外界溶液
黑藻的細胞中大液泡無色,但是有大而清晰的葉綠體,能否用來觀察質壁分離現象?
思考題
下列關于植物細胞質壁分離實驗的敘述,錯誤的是( )A.與白色花瓣相比,采用紅色花瓣有利于實驗現象的觀察B.用黑藻葉片進行實驗時,葉綠體的存在會干擾實驗現象的觀察C.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質壁分離程度可能不同D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素,有利于實驗現象的觀察
B
隨堂演練
二、物質進出細胞的方式
1、被動運輸
物質以_____方式進出細胞,______細胞內化學反應所釋放的_____。
擴散
不消耗
(1)定義
能量
自由擴散
(2)類型
協助擴散
否
是
順濃度梯度\
濃度差
否
離子、
順相對含量梯度
小分子
(3)實例
①水分子主要是借助__________以________的方式進出細胞,少量通過磷脂分子的縫隙以________的方式進出細胞。
水通道蛋白
協助擴散
自由擴散
②甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子也容易通過________進出細胞。
自由擴散
③氧氣、二氧化碳通過_________進出細胞。
自由擴散
2、主動運輸
物質__________進行跨膜運輸,需要__________的協助, 同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的_____。
逆濃度梯度
載體蛋白
(1)定義
能量
(2)實例
①甲狀腺濾泡上皮細胞內碘濃度比血液中的高20~25倍。
②人紅細胞中的鉀離子的濃度比血漿高30倍。
③小腸上皮細胞中的氨基酸、葡萄糖濃度遠遠高于腸腔中的小腸液。
④輪藻細胞中鉀離子濃度比周圍環(huán)境中高63倍。
3、胞吞和胞吐
______物質進行跨膜運輸,_______轉運蛋白的協助,____消耗細胞內化學反應所釋放的_____。
大分子
(1)定義
能量
不需要
需要
① 變形蟲攝食
(2)實例
② 痢疾內變形蟲吞噬人體細胞
③ 分泌蛋白的分泌
分析比較以下兩段文字,你認為物質進出細胞的方式是一成不變的嗎?
P66
P69
比較項目
運輸方式
運輸方向
是否需要轉運蛋白
是否需要消耗能量
動力來源
物質
離子、小分子
大分子
被動運輸
主動運輸
自由擴散
協助擴散
胞吞
胞吐
否
順濃度梯度
逆濃度梯度
胞外 胞內
胞內 胞外
順濃度梯度
否
濃度差
濃度差
是
否
是
是
否
否
是
是
4、物質進出細胞的方式歸納
課堂小結
請同學們認真完成同步課時作業(yè), 加油!
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