全章复习与测试公开课教案

《第四章

细胞的物质输入和输出》复习教案

制作人： 审核人：

一、教学目标

（1）理解渗透作用发生的条件以及植物细胞的质壁分离及复原。

（2）生物膜的结构与功能的特点。

（3）物质跨膜运输的方式及特点。

(1)半透膜可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。

(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差，即物质的量浓度之差。

2、渗透作用的发生(溶质分子不能通过半透膜) (1)当S1浓度>S2浓度时，漏斗(S1)液面 (2)当S1浓度

二. 植物细胞吸水与失水

1、植物细胞与动物细胞的区别：

a. 植物细胞的细胞壁是 ，任何大分子、小分子、水都可以通过；

b. 植物细胞内的液体环境主要指的是 ；

c. ，称为原生质层。

2、植物细胞的原生质层相当于 。

a. 当细胞液的浓度＜外界溶液的浓度时，细胞失水，发生___________________；

b. 当细胞液的浓度＞外界溶液的浓度时，细胞吸水，发生___________________；

注意

①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。

②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。

3．质壁分离的原因分析

（1）实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择 植物细胞，便于在显微镜下观察。

(2) 质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是 溶液。

(4)若用50%蔗糖溶液做实验，能 ，因为细胞过度失水而死亡。

(5)若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会 ，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。

三、物质跨膜运输的其他实例

细胞的吸水和失水是水分子 的过程。

其他物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有_________________。可以说细胞膜与其他生物膜都是__________________，这种膜可以让 自由通过，一些离子和小分子也可以

通过，而其他的

则不能通过。生物膜的这一特性，与细胞的生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。

补充：比较几组概念

扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与过膜与否无关）

（如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动）

渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透

（如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜）

半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小 （如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等）

选择透过性膜：细胞膜上具有载体，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。

（如：细胞膜等各种生物膜）

四、细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型

1、结构模型

2、结构特点

①特点：具有一定的________。

②原因：组成膜的________和________大都是运动的。

强调 (1)脂质分子中最主要的是磷脂，此外还有 等。

(2)膜上 是功能行使者，决定膜功能复杂程度。常见蛋白质如载体蛋白、糖蛋白等。

(3)糖蛋白的位置 ，可用于确定膜内外位置。

3．细胞膜的功能

1

(1)将细胞与________分开，保障了________________的相对稳定。

(3)进行细胞间的________。

(4)功能特性：具有____________。

(1)磷脂分子是由

组成的分子，其元素组成为： 。

(2)单层磷脂分子层水界面排列及搅拌后图解

5、流动性和选择透过性的关系

①区别：流动性是生物膜的 ，选择透过性是生物膜的 。②联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。

(2)流动性原理——构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是 ；选择透过性原理——膜上 的种类和数量。

(3)流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。

五、离子、小分子的跨膜运输比较

物质出

被动运输

入细胞

的方式

自由扩散

协助扩散

主动运输

运输方向

一

是否需要载体

是否消耗能量

图例

举例

表示曲线(一定浓度范围内)

O2分压

A点：无氧呼吸为物质运输提供能量

注意：1、影响因素

①影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。

②影响协助扩散的因素a．细胞膜内外物质的浓度差；b.细胞膜上载体的种类和数量。

③影响主动运输的因素

a．载体(核糖体)；b.能量(细胞质基质和线粒体)。凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。

2、载体的化学本质及作用特点

①载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同。

②载体具有饱和现象，当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。

2.下列关于物质跨膜运输的叙述中，错误的是(

) A．人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同

B．线粒体产生的CO2以自由扩散的方式进入细胞质基质

C．海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，因而不会在海水中发生质壁分离

D．将酶解法去除细胞壁后制备的原生质体置于蒸馏水中，会因渗透作用吸水而胀破

3.(2011·合肥模拟)科学家预计在不久的将来，能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖，通过口服能进入人体血液，可以减轻肥胖症患者通过肌肉注射的痛苦，你推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为(

) A．渗透作用

B．主动运输

C．被动运输

D．胞吞

17.（2011·皖南摸底）一般地说，物质进出细胞有自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞2

和胞吐等5种方式。下列相关叙述正确的是

A．只有主动运输消耗能量

B．只有协助扩散需要载体蛋白协助

C．物质进出细胞的方式中物质都要穿越至少两层磷脂分子层

D．人体组织细胞吸收葡萄糖方式包括协助扩散和主动运输16.（2011·湖南模拟）在污水处理时，人们设计出一种膜结构，将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属对水的污染，这是模拟了生物膜的

（ ）

A．自由扩散功能 B．流动性 C．主动运输 D．选择透过性

7.(2011·烟台模拟)能够反映细胞膜具有选择透过性功能特点的实例有(

) ①白细胞吞噬病菌

②细胞膜外K＋的浓度远低于膜内

③变形虫的变形运动

④唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶

⑤海带细胞内的I－浓度远远高于海水中的I－浓度

A．①③④

B．②④⑤

C．①③

D．②⑤

18.细胞与外界进行物质和能量交换是细胞进行正常生命生活的必要条件，下列关于这种交换的说法中，错误的是(

) A．大分子物质进出细胞的方式是胞吐或胞吞

B．随着细胞的生长，细胞表面积与细胞体积的比值增大，细胞与外界进行物质交换的速率降低

C．人体红细胞吸收水分、葡萄糖的方式不同

D．生长素在植物体内的运输需要消耗能量

19.图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度的物质是(

)

A．Na B．K＋

C．胰岛素 D．CO2

20.无机盐离子在细胞中起着非常重要的作用，影响植物细胞吸收离子的因素很多。某探究性学习小组研究营养液中O＋2含量变化对某植物吸收K速率的影响(其他条件都是适宜的)，实验结果如图，下列说法错误的是(

) A．可分析得出该植物吸收K＋是要消耗能量的

B．从图中可以看出，没有氧气该植物就不能吸收K＋

C．ab段限制吸收K＋速率的主要因素是O2浓度

D．bc段表示除了营养液中O＋2含量还有其他因素影响K的吸收速率

21.如图所示U型管中间被一种能允许水分子通过而二糖不能透过的半透膜隔开，现在两侧分别加入 0.1 mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，一段时间 后左右两侧液面高度变化是怎样的？若向U型管 右侧加入某种微量物质（不影响溶液浓度），右 侧液面高度上升，那么加入的这种微量物质最可能是

A.右侧液面高度下降；胰岛素 B.右侧液面高度下降；衣藻

C.两侧液面高度不变；麦芽糖酶 D.两侧液面高度不变；蒸馏水

23.“人造细胞”是用羊皮纸或火棉胶等半透性膜材料做成的一个密闭的囊，囊里面装了等量的不同浓度的蔗糖溶液。假设有三个这样的“人造细胞”，分别用A、B、C表示，它们的蔗糖溶液浓度分别是10％、20％和30％。其中A、B的外面套一金属网笼，C的外面没有套金属网笼，如图：

3

把三个“人造细胞”同时放在蔗糖溶液的浓度为15％的玻璃槽中，经过一段时间后，三个“人造细胞”的变化分别是

( ) A．A变大，B稍微变小，C不变

B．A变小，B稍微变大，C不变

C．A变小，B稍微变大，C变大

D．A变大，B稍微变小，C变大

24.苋菜的细胞液中有一些红色的物质，无论用清水怎么洗，清水仍不见红色物质，但若把苋菜放入沸水中一烫水立刻变成红色。这种现象是因为 A．沸水使细胞膜失去选择透过性

B．在清水中细胞膜没有选择透过性

C．沸水中色素分解成小分子物质

D．在清水中没有物质出入

25.将同一植物细胞依次浸入清水、0.3mol／L的蔗糖溶液和O.4 mol／L的KN03溶液中，测得细胞的体积随时间的变化曲线如图所示，则曲线A、B、C分别代表细胞所处的溶液是

A．清水、蔗糖溶液、KNO3 B．KN03、清水、蔗糖溶液

C．清水、KNO3、蔗糖溶液 D．蔗糖溶液、KN03、清水

二、非选择题

27.(2011·南京模拟)下图是生物膜流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，该通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题。

(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。这证明组成细胞膜的主要成分中有[ ]__________________________。

(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是________。

(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2＋的吸收明显减少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的[

]__________的活性。

(4)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，请设计实验加以证明。

①实验步骤：

a．取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。

b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组________________________________________。

c．____________________________________________________________________。

②实验结论：

a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明____________________________ ________________________________________________________________________；

b．____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。

【解析】(1)根据相似相溶的原理，推测细胞膜的主要成分中有磷脂；(2)鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，由图可知，盐分是由高浓度一侧向低浓度一侧转运的，不需要能量，属于被动运输方式；(3)施加某种毒素后，Ca2＋的吸收明显减少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影响，说明该毒素不影响物质运输时的能量供给，Ca2＋吸收进入细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输方式，主动运输需要能量和载体蛋白，因此该毒素影响了运输Ca2＋的载体蛋白的活性；(4)主动运输和被动运输最主要的区别是是否需要能量，而能量主要是通过细胞的有氧呼吸提供的，因此实验组和对照组的自变量应是能否进行有氧呼吸，因变量是无机盐离子的吸收速率。

4

(1)甲

磷脂分子(2)被动运输(3)乙

载体蛋白(4)①b.完全抑制有氧呼吸

c．一段时间后测定两组植株根系对Ca、K的吸收速率

②a.柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输

b．若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运

2＋＋

5