高中生物必修一第四章復(fù)習(xí).ppt

思考：半透膜與選擇透過性膜一樣嗎？。,不一樣，半透膜是物質(zhì)的透過與否取決于半透膜孔隙直徑的大小 ；生物膜上具有 載體，且不同生物的細胞膜上載體的種類和數(shù)量 不同，構(gòu)成了對不同物質(zhì)吸收與否和吸收多少的選擇性。,第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?一.滲透作用 1.概念：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜，從低濃度向高濃度溶液的擴散。 2.發(fā)生滲透作用的條件：,具有半透膜； 半透膜兩側(cè)具有濃度差。,思考：如右圖，半透膜兩側(cè)液面如何移動？,a側(cè)液面上升，b側(cè)液面下降。 因為水分子由單位體積中水分子多的一側(cè)（即低濃度）向單位體積中水分子少(即高濃度)的一側(cè)運動。,a側(cè)液面能無限上升嗎？,不能，因為上升到一定程度，半透膜兩側(cè)水分子運動會達到動態(tài)平衡，此時a側(cè)溶液濃度大于b側(cè)，水分子會產(chǎn)生向左側(cè)滲透的壓力，這個壓力與a側(cè)高出的液柱重力平衡。,注：半透膜兩側(cè)濃度差越大，達到動態(tài)平衡時兩側(cè)的液面高度差也越大。,注：動物細胞的細胞膜具有選擇透過性，相當于一層 半透膜。 人體細胞的細胞質(zhì)濃度相當于0.9% Nacl溶液。 水從濃度低的一側(cè)流向濃度高的一側(cè)。,二.細胞的吸水和失水 1.原理：滲透作用 2.哺乳動物成熟紅細胞的吸水與失水,外界溶液濃度細胞質(zhì)濃度時,細胞失水皺縮 外界溶液濃度=細胞質(zhì)濃度時,水分進出細胞處于動態(tài)平衡。,4.探究實驗質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原,3.植物細胞的吸水和失水,原生質(zhì)層（細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)）相當于一層半透膜，只要細胞液（液泡中的液體）與外界溶液之間存在濃度差，就可以發(fā)生吸水和失水。,發(fā)生的條件：成熟的植物細胞（有大液泡、細胞壁）；活細胞（死細胞的細胞膜變成全透性的） 質(zhì)壁分離產(chǎn)生的原因 內(nèi)因：原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大 外因：外界溶液濃度大于細胞液的濃度,1、制作裝片,2、先低倍后高倍觀察,方法步驟,3、從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。重復(fù)幾次，使得洋蔥鱗片葉表皮浸潤在蔗糖溶液中。,4、高倍鏡觀察質(zhì)壁分離過程,5、方法同3，讓已質(zhì)壁分離的細胞浸潤在清水中。,6、高倍鏡觀察質(zhì)壁分離復(fù)原過程。,成熟的植物細胞和外界溶液組成一個滲透系統(tǒng),植物細胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原,變小,脫離細胞壁,基本不變,逐漸恢復(fù)原來大小,恢復(fù)原位,基本不變,清水,蔗糖溶液,中央液泡大小,原生質(zhì)層位置,細胞大小,實驗結(jié)果記錄如下：,1.原生質(zhì)層具有選擇透過性。,2.細胞是處于生活狀態(tài)還是已死亡。,3.可以測定細胞的滲透壓。 (細胞液與外界溶液的關(guān)系。),此實驗可以驗證：,質(zhì)壁分離后無法復(fù)原的現(xiàn)象,1.質(zhì)壁分離時間過長，細胞因嚴重缺水已死亡。,2.外界溶液濃度過高，導(dǎo)致細胞嚴重失水 而死亡。,分析：腌又咸又脆的蘿卜條與糖醋蒜的原理是否相同？為什么？,不同。 腌蘿卜條時，開始時發(fā)生質(zhì)壁分離，后因Na+、Cl- 經(jīng)主動運輸進入細胞又發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，致使蘿卜條又咸又脆。 而腌制糖醋蒜時，因醋酸殺死細胞使細胞膜失去選擇透過性，蔗糖和醋酸進入細胞中。,物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?1.水稻培養(yǎng)液中的Ca2+、Mg2+離子濃度為什么會增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？,實例一,因為它們的吸收速率小于水的吸收速率，所以培養(yǎng)液中濃度會增加。（低于初始濃度表示：無機鹽離子吸收速率大于水的吸收速率，導(dǎo)致培養(yǎng)液中該離子濃度減少。）,2.不同作物對無機鹽離子的吸收有差異嗎？,有差異,1. 浸入1 M KNO3溶液中的洋蔥表皮細胞，會發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的現(xiàn)象。在此過程中，物質(zhì)進出細胞的方式先后有 ( ),A、主動運輸和自由擴散,B、自由擴散和主動運輸,C、自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸,D、自由擴散、主動運輸、自由擴散,D,2. 實驗中發(fā)生了質(zhì)壁分離的植物細胞內(nèi)，原生質(zhì)層和細胞壁之間的空隙充滿了 （ ） A、細胞液 B、蔗糖溶液 C、空氣 D、清水 3.在質(zhì)壁分離實驗中，與細胞壁分離的結(jié)構(gòu)是 （ ） A、細胞質(zhì) B、細胞膜 C、原生質(zhì) D、原生質(zhì)層 4.下圖是三個相鄰的植物細胞，以及它們之間水分流動方向的示意圖。圖中三個細胞的細胞液，在濃度上的關(guān)系是（ ） A、甲乙丙 B、甲乙丙 C、甲乙，且乙丙 D、甲乙，且乙丙,甲,乙,丙,B,D,B,分析：水是由濃度低的一側(cè)流向濃度高的一側(cè)。,第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型,一.生物膜結(jié)構(gòu)的探索 1.19世紀末，歐文頓發(fā)現(xiàn)：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞。膜是由脂質(zhì) 組成的。 2.20世紀初，哺乳動物成熟的紅細胞放入清水中可分離出細胞膜，化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)膜的主要成分是脂質(zhì)與蛋白質(zhì)。 3.1925年，用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其單分子層的面積是紅細胞膜表面積的兩倍細胞膜中的脂質(zhì)排列為兩層。 4.1959年，羅伯特森電鏡下觀察暗亮暗三層結(jié)構(gòu)，提出蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)。 5.1970年，紅色熒光標記人細胞，綠色熒光標記小鼠細胞，兩種細胞融合，剛?cè)诤蠒r一半發(fā)綠光，一半發(fā)紅光，一段時間后，兩種熒光均勻分布細胞膜具有流動性。 6.1972年，桑格和尼克森提出流動鑲嵌模型。,（二）生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容,1、生物膜的主要成分 2、生物膜的基本支架 3、如何分清生物膜示意圖的膜內(nèi)與膜外？ 4、結(jié)構(gòu)特點 5、功能特性,脂質(zhì)和蛋白質(zhì),磷脂雙分子層,糖蛋白在生物膜的外側(cè),具有一定的流動性,選擇透過性,注：內(nèi)吞、外排（如分泌蛋白），可以說明膜具有一定的流動性；主動運輸，吸收某些物質(zhì)、不吸收某些物質(zhì)可以說明細胞膜具有選擇透過性。,第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?一.小分子和離子進出細胞的方式比較表,二.大分子和顆粒狀物質(zhì)進出細胞的方式,1.胞吞：與細胞膜表面的糖蛋白識別有關(guān)。耗能。 2.胞吐：如分泌蛋白的外排。耗能。,注：主動運輸保證了活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。,1、對細胞膜的選擇性起主要作用的物質(zhì)是（ ） A、膽固醇 B、多糖 C、蛋白質(zhì) D、磷脂,2、下列哪些物質(zhì)進出細胞時與細胞中的蛋白質(zhì)和ATP密切相關(guān)（ ）,A ,B ,C ,D ,B,自由擴散,協(xié)助擴散,主動運輸,主動運輸,C,廣口瓶中盛有(NH4)2SO4溶液，放 入小麥的離體根后，向瓶中緩緩?fù)?人02。分析現(xiàn)象并回答下列問題： (1)由實驗可知，根細胞在同一時間 內(nèi)，吸收NH4+總是多于SO42-，這 一現(xiàn)象是由 決定的。 (2)若在恒溫下進行實驗，則隨著O2的通入，根的有氧呼吸加強，實驗中可發(fā)現(xiàn)根細胞對NH4+ 和SO42-的吸收速度會改變，表現(xiàn)為NH4+的吸收速度 ，SO42-的吸收速度 ，這是由于 。 (3)如果持續(xù)通人O2 ，根細胞對NH4+ 和SO42- 的吸收速度會在一定水平上達到穩(wěn)定，造成這一結(jié)果的原因是 。,根細胞吸收礦質(zhì)元素離子具有選擇性或 根細胞膜上NH+和SO42-的載體數(shù)量不同,增快,增快,根細胞吸收礦質(zhì)元素離子是主動運輸方式，需要消耗呼吸作用釋放的能量,受細胞膜上載體蛋白數(shù)量的限制,法囊藻是一種海生綠藻，下圖所示為經(jīng) 化學(xué)測定所得的法囊藻細胞及周圍海水 中各種離子的濃度。圖中灰色部分表示 法囊藻細胞液中離子的濃度，白色部分 表示海水中各種離子的濃度。請據(jù)圖分 析并回答下列問題： (1)法囊藻細胞液中的成分與海水的成分很不相同，如K+和Cl-在細胞內(nèi)含量高，而Ca2+和Mg2+在細胞內(nèi)含量較低。這一事實表明細胞對礦質(zhì)元素離子的吸收具有 。 (2)法囊藻細胞吸收K+和Cl- 的方式是 ，判斷依據(jù)是 。 (3)法囊藻細胞吸收K+和Cl- 的方式對活細胞生命活動的意義是 ，這種吸收方式的實現(xiàn)，必須依賴的生理活動是 。 (4)法囊藻細胞吸收的各種離子數(shù)量與海水中相應(yīng)離子的數(shù)量不成正比例，這與法囊藻細胞膜上的 有關(guān)。,選擇性,主動運輸,逆濃度梯度由海水向細胞中運輸,能保證細胞按照生命活動的需要主動地選擇吸收營養(yǎng)物質(zhì),呼吸作用,運載各種離子的載體數(shù)量,19實驗室有新配制的蔗糖溶液(09 molL)和硝酸鉀溶液(045 molL)各一瓶，另有蒸餾水一瓶，因忘記貼標簽，僅憑肉眼已無法鑒別。你能以活細胞為材料設(shè)計一個鑒別方案，將這三瓶液體區(qū)分開嗎? 實驗材料：3瓶液體、新鮮的紫色洋蔥鱗片葉適量、清水。 實驗用具：刀片、滴管、載玻片、蓋玻片、鑷子、顯微鏡等。 實驗步驟： (1)對三種未知溶液進行編號標記。 (2) 。 (3) 。,制3個紫色洋蔥表皮細胞的臨時裝片并作標記，用低倍顯微鏡觀察紫色液泡的大小,取3種液體分別滴在3張裝片的蓋玻片一側(cè)，用吸水紙吸引(重復(fù)幾次)，同時