全章复习与测试教案教学设计导入设计

第四章《细胞的物质输入和输出》

一、教学目标

知识目标

1、

说出细胞在什么情况下吸水和失水

2、

举例说明细胞膜是选择透过性膜

3、

简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容

4、

举例说明生物膜具有流动性的特点

5、

举例说明物质跨膜运输方式的类型和特点

6、

说出被动运输和主动运输的异同点

7、

阐述主动运输对细胞生活的意义

技能目标

1、

熟练制作临时装片和操作显微镜观察

2、

正确解读坐标数据图表

情感与价值观

1、生物膜结构的研究是立足于生物膜所具有的功能特点上开展的，树立生物结构与功能相适应的生物学辩证观点。

2、正确认识科学价值观，理解假说的提出要有实验和观察的依据，需要有严谨的推理和大胆的想象，并通过实验进一步验证。

3、正确认识技术和方法在科学研究中所起的作用

二、教学重点

1、渗透作用；细胞是一个渗透系统

2、细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜

3、生物膜的流动镶嵌模型的基本内容

4、小分子和离子跨膜运输的方式

5、大分子进出细胞的方式

三、教学难点

1、细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜

2、如何体现生物膜的结构与功能相适应

3、生物膜的流动性特点

4、主动运输

四、教学媒体

多媒体教学课件

五、课时安排

1课时

六、教学过程

第四章《细胞的物质输入和输出》

物质要输入和输出细胞，必须经过细胞膜，细胞膜对于进出细胞的物质具有选择性，是一种选择透过性膜。其他的生物膜也是选择透过性膜。生物膜为什么会有选择性呢？这就跟生物膜的结构有密切的关系，我们先复习生物膜的结构。课本中向我们介绍了科学家们对生物膜的结构的探索历程，科学家们通过观察实验现象提出假说，再由设计实验对假说进行验证，再对假说加以修正。在这个过程中，科学技术和方法起很重要的作用。在科学家提出的一些生物膜的结构模型中，为大多数人接受的是流动镶嵌模型。

第二节《生物膜的流动镶嵌模型》

一，流动镶嵌模型的基本内容

1，

生物膜的化学成分：脂质和蛋白质，还有少量的糖类

2，

基本支架：磷脂双分子层（亲水头部朝外，疏水尾部朝内，排成连续的两层）

3，

蛋白质分子以各种形式镶嵌在磷脂双分子层中

4，

结构特点：生物膜具有一定的流动性（磷脂分子是可以运动的，大多数蛋白质分子也是可以运动的）（例如变形虫的变形运动，分泌蛋白的分泌过程）

5，

功能特性：选择透过性。（是活细胞的一个特性）

例题：

1、生物膜的基本支架是

A、蛋白质分子 B、磷脂双分子层 C、糖类 D、蛋白质分子和磷脂分子共同构成 2、据研究发现，脂溶性的物质较容易优先通过细胞膜，这是因为

A 细胞膜具有一定流动性

B 细胞膜是选择透过性

C 细胞膜的结构是以磷脂双分子层为基本支架

D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子

3、与生物膜的流动镶嵌模型无关的是

A、生物膜上大多数蛋白质分子是可以运动的

B、脂溶性的物质能够优先通过细胞膜 C、生物膜是一种静态结构 D、细胞膜中的磷脂分子呈双层排列 4、生物膜的结构特点是

A 构成生物膜的的磷脂分子可以运动 B 构成生物膜的蛋白质分子可以运动

C 构成生物膜的蛋白质分子和磷脂分子是静止的 D 构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动

5、细胞膜上与细胞识别有着密切关系的化学物质是

A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸

6、取两种不同的海绵动物，使其细胞分散成单个，然后掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合，与这一现象有关的结构是

A，细胞核 B，细胞膜 C，细胞膜的磷脂分子层 D，细胞膜上的糖蛋白

7、变形虫的任何部位能伸出伪足，人体的某些白细胞能吞噬病菌，这些生理活动的完成说明细胞膜具有下列哪一特点（

）。

A．选择透过性

B．一定的流动性

C．

保护作用

D．细胞识别

8、一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶绿体基质内，共穿过的磷脂双分子层的层数是

A、5 B、6 C、7 D、12

生物膜的选择透过性指的是水分子可以自由通过，小分子和离子可以通过，细胞不需要的小分子，大分子和离子则不能通过。下面我们一起看看水是如何进出细胞的。

第一节

《物质跨膜运输的实例》

大多数细胞是通过什么方式吸水和失水的？（渗透作用）

一，渗透作用

1，定义

什么是渗透作用呢？（水分子通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散过程）

2，发生渗透作用的条件

1），半透膜

2），膜两侧的溶液具有浓度差

扩散的方向：低浓度溶液向高浓度溶液（高浓度向低浓度）

半透膜：有的物质可以通过，有的物质不能通过的多孔性薄膜。物质能否通过取决于物质的大小或者孔的大小。

选择透过性膜：细胞等生物膜可以选择性的吸收一些物质。

选择透过性膜可以看成是一层半透膜。

下面我们分别看几种细胞吸失水的情况。

二、动物细胞的吸水和失水

1，

动物细胞的结构：细胞膜，细胞质和细胞核

2，动物细胞具备发生渗透作用的条件吗？（细胞膜可以看成是一层半透膜，细胞质具有一定的浓度，当细胞质与外界溶液之间存在浓度差时，细胞质可以通过细胞膜跟外界溶液发生渗透作用）

当外界的溶液浓度低于细胞质的浓度时，细胞吸水膨胀（持续吸水最后会胀破）；当外界溶液浓度高于细胞质的浓度时，细胞失水皱缩；当外界溶液的浓度等于细胞质的浓度时，水分子进出处于动态平衡，细胞保持正常状态。（生理盐水）细胞吸水和失水的多少取决于膜两侧溶液的浓度差，差值越大，吸水和失水就越多。

二、成熟的植物细胞的吸水和失水

1，成熟的植物细胞的结构：细胞壁，细胞膜，细胞质，细胞核，中央大液泡。（中央大液泡约占植物细胞90%，细胞质被它挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜，液泡膜和这两层膜之间的细胞质称为原生质层）

2，

成熟的植物细胞具有发生渗透作用的条件吗？

半透膜：原生质层。

液泡中的细胞液具有一定的浓度。

细胞壁对植物细胞的吸水和失水有影响吗？没有，细胞壁是全通透的。

当细胞液与外界溶液间存在浓度差时，细胞液可以通过原生质层与外界溶液发生渗透作用。

当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，水分子从液泡中通过原生质层运向细胞外，细胞失水，原生质层收缩，与细胞壁分离开，这种现象称为质壁分离。

当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，外界溶液的水就通过原生质层进入细胞液，原生质层又恢复原来的状态，这种现象称为质壁分离的复原。（细胞壁的伸缩性比原生质层小）（植物细胞持续的吸水，会否胀破？不会，有细胞壁）

3，

实验：植物细胞的吸水和失水（质壁分离和质壁分离的复原）：

实验材料：紫色洋葱的表皮细胞。（细胞大，液泡大，而且有颜色，便于观察）

先将细胞置于0.3g/ml的蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；再将细胞置于清水中，细胞发生质壁分离的复原。（不管发生吸水或是失水，细胞的大小基本不变）

例题：

1、当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为0.3g／ml 的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间将

A、紧紧靠在一起 B、充满细胞液 C、充满蔗糖溶液 D、充满清水 四，未成熟的植物细胞是通过吸胀作用吸水的，例如分生区细胞（刚分裂形成的细胞，还没有分化出液泡），风干的种子（没有形成大液泡）通过细胞中的亲水物质与水结合的能力来吸水的。（蛋白质，纤维素，淀粉）（吸水能力从大到小：蛋白质，淀粉，纤维素）

五、利用质壁分离现象可以解决问题

1.说明原生质层是选择透过性膜

2.判断细胞的死活（只有活细胞的原生质层是选择透过性膜，若细胞死亡，原生质层失去选择透过性）

3.测定细胞液的浓度

4.可以推断几种未知溶液浓度的大小

例题：

1，置于一定浓度的蔗糖溶液中，可能发生质壁分离的一组细胞是：

A，人的口腔上皮细胞和肝细胞 B，玉米根尖分生区的细胞和伸长区的细胞

C，叶肉细胞和干种子细胞 D，洋葱表皮细胞和根毛细胞

3、一个成熟的植物细胞，它的原生质层指的是：

A、细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质

B、细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质 C、细胞膜和液泡膜之间的细胞质 D、细胞膜、液泡膜及细胞核

4、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是

A、根细胞从土壤中吸收的养分过多B、根细胞不能从土壤中吸水

C、根系不能将水向上运输D、根系被肥料分解释放的热能烧毁

5、将一洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中，制成装片，放在显微镜下观察，有3种状态的细胞，如下图。你认为这3个细胞在未发生上述情况之前，其细胞液的浓度依次是

A．A>B>C

B．AA>C D．B b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是

放在0.3g/ml的蔗糖溶液中,会发生质壁分离的细胞是

A.人的口腔上皮细胞 B.干种子细胞

C.洋葱根尖分生区细胞 D.洋葱表皮细胞

7、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的

A 保护作用 B 一定的流动性 C 主动运输 D 选择透过性

大多数细胞通过渗透作用吸水和失水，细胞吸水和失水的多少取决于膜两侧溶液的浓度差，差值越大，细胞吸水或失水就越多，其他的物质是否也是这样？

第二节

《物质跨膜运输的方式》

物质跨膜运输的方式有三种，分别是：自由扩散，协助扩散，主动运输。

一，各种跨膜运输方式的比较

运输方式

自由扩散

方向

载体蛋白

能量

不需要

举例

水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、等

协助扩散

主动运输

高

低

低 低

需要

需要

不需要

需要

葡萄糖进入红细胞

氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞

自由扩散和协助扩散都是顺着浓度梯度，不需要消耗能量，统称被动运输。

二，影响各种运输方式速度的因素

1，自由扩散 2，协助扩散

运运

输输

速速度度

高

低

不需要

运运

3，主动运输

运运

浓浓度差

浓浓度差

浓输速度

耗氧量

耗

其中，最能体现膜的选择透过性的是哪种运输方式？主动运输。（因为主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。）

对生物膜的选择透过性起主要作用的是什么物质？（载体蛋白）（不同的膜上的载体蛋白的种类和数量不同，导致了相应物质的吸收与否以及吸收的数量）

与主动运输有关的细胞器有：核糖体和线粒体。

三，大分子物质和颗粒状物质进出细胞的方式

大分子物质和颗粒状的物质不能通过细胞膜，它们进出细胞的方式是：胞吞和胞吐。

1，

胞吞：大分子物质附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内。

2，

胞吐：大分子现在细胞内形成囊泡，囊泡移到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。

通过胞吞和胞吐方式。胞吞和胞吐现象说明细胞膜具有什么结构特点？（具有一定的流动性）两者需要消耗能量。

例题：

1、人体组织细胞从组织液中吸收乙醇的量主要取决于

A、组织液中乙醇的浓度

B、细胞膜上乙醇载体的数量

C、细胞的呼吸作用强度

D、细胞膜上载体的种类

2、能够保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的运输方式是

A、自由扩散 B、渗透作用 C、主动运输 D、协助扩散

3、对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是

A，水 B，糖类 C，蛋白质 D，磷脂

4、下列物质出入红细胞时，既不需要载体，也不需要消耗能量的是：

A、氧气 B、葡萄糖 C、氨基酸 D、K+ 5、白细胞能吞噬绿脓杆菌，与这一现象有关的是

A，主动运输 B，协助扩散 C，自由扩散 D，细胞膜具有一定的流动性

6、红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是

A，都可以从低浓度一边到高浓度的一边 B，都需要供给ATP C，都需要载体蛋白的协助 D，既需要载体协助又需要消耗能量

7、下列物质中，易通过细胞膜的是

A，淀粉 B，甘油 C，蛋白质 D，糖类

8，下列物质分子不能以跨膜运输方式进入细胞的是

A，水分子和脂质分子 B，不带电荷的小分子

C，带电荷的小分子或离子 D，大分子或颗粒状的物质

9,若用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮，则会明显影响其细胞吸收的物质是

A，氧气，甘油 B，脂肪酸，水 C，葡萄糖，水 D，钾离子，氨基酸

10、右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NO3-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