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(guò)性膜一樣嗎？。,不一樣，半透膜是物質(zhì)的透過(guò)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(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量 不同，構(gòu)成了對(duì)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(yùn)輸?shù)膶?shí)例,一.滲透作用 1.概念：水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜，從低濃度向高濃度溶液的擴(kuò)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(dòng)？,a側(cè)液面上升，b側(cè)液面下降。 因?yàn)樗肿佑蓡挝惑w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(yùn)動(dòng)。,a側(cè)液面能無(wú)限上升嗎？,不能，因?yàn)樯仙揭欢ǔ潭?，半透膜兩?cè)水分子運(yùn)動(dòng)會(huì)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)a側(cè)溶液濃度大于b側(cè)，水分子會(huì)產(chǎn)生向左側(cè)滲透的壓力，這個(gè)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(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)兩側(cè)的液面高度差也越大。,注：動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，相當(dāng)于一層 半透膜。 人體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)濃度相當(dāng)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(xì)胞的吸水和失水 1.原理：滲透作用 2.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的吸水與失水,外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),細(xì)胞失水皺縮 外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),水分進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡。,4.探究實(shí)驗(yàn)質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原,3.植物細(xì)胞的吸水和失水,原生質(zhì)層（細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)）相當(dāng)于一層半透膜，只要細(xì)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(xì)胞（有大液泡、細(xì)胞壁）；活細(xì)胞（死細(xì)胞的細(xì)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(xì)胞壁的伸縮性大 外因：外界溶液濃度大于細(xì)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(rùn)在蔗糖溶液中。,4、高倍鏡觀察質(zhì)壁分離過(guò)程,5、方法同3，讓已質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中。,6、高倍鏡觀察質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程。,成熟的植物細(xì)胞和外界溶液組成一個(gè)滲透系統(tǒng),植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原,變小,脫離細(xì)胞壁,基本不變,逐漸恢復(fù)原來(lái)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(xì)胞大小,實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：,1.原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性。,2.細(xì)胞是處于生活狀態(tài)還是已死亡。,3.可以測(cè)定細(xì)胞的滲透壓。 (細(xì)胞液與外界溶液的關(guān)系。),此實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證：,質(zhì)壁分離后無(wú)法復(fù)原的現(xiàn)象,1.質(zhì)壁分離時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，細(xì)胞因嚴(yán)重缺水已死亡。,2.外界溶液濃度過(guò)高，導(dǎo)致細(xì)胞嚴(yán)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(shí)，開始時(shí)發(fā)生質(zhì)壁分離，后因Na+、Cl- 經(jīng)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)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(shí)，因醋酸殺死細(xì)胞使細(xì)胞膜失去選擇透過(guò)性，蔗糖和醋酸進(jìn)入細(xì)胞中。,物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例,1.水稻培養(yǎng)液中的Ca2+、Mg2+離子濃度為什么會(huì)增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？,實(shí)例一,因?yàn)樗鼈兊奈账俾市∮谒奈账俾剩耘囵B(yǎng)液中濃度會(huì)增加。（低于初始濃度表示：無(wú)機(jī)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(duì)無(wú)機(jī)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(xì)胞，會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的現(xiàn)象。在此過(guò)程中，物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式先后有 ( ),A、主動(dòng)運(yùn)輸和自由擴(kuò)散,B、自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸,C、自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸,D、自由擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、自由擴(kuò)散,D,2. 實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞內(nèi)，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間的空隙充滿了 （ ） A、細(xì)胞液 B、蔗糖溶液 C、空氣 D、清水 3.在質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中，與細(xì)胞壁分離的結(jié)構(gòu)是 （ ） A、細(xì)胞質(zhì) B、細(xì)胞膜 C、原生質(zhì) D、原生質(zhì)層 4.下圖是三個(gè)相鄰的植物細(xì)胞，以及它們之間水分流動(dòng)方向的示意圖。圖中三個(gè)細(xì)胞的細(xì)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(dòng)鑲嵌模型,一.生物膜結(jié)構(gòu)的探索 1.19世紀(jì)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(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。膜是由脂質(zhì) 組成的。 2.20世紀(jì)初，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞放入清水中可分離出細(xì)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(xì)胞中提取脂質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其單分子層的面積是紅細(xì)胞膜表面積的兩倍細(xì)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(biāo)記人細(xì)胞，綠色熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞，兩種細(xì)胞融合，剛?cè)诤蠒r(shí)一半發(fā)綠光，一半發(fā)紅光，一段時(shí)間后，兩種熒光均勻分布細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。 6.1972年，桑格和尼克森提出流動(dòng)鑲嵌模型。,（二）生物膜流動(dòng)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(diǎn) 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(dòng)性,選擇透過(guò)性,注：內(nèi)吞、外排（如分泌蛋白），可以說(shuō)明膜具有一定的流動(dòng)性；主動(dòng)運(yùn)輸，吸收某些物質(zhì)、不吸收某些物質(zhì)可以說(shuō)明細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性。,第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?一.小分子和離子進(jìn)出細(xì)胞的方式比較表,二.大分子和顆粒狀物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式,1.胞吞：與細(xì)胞膜表面的糖蛋白識(shí)別有關(guān)。耗能。 2.胞吐：如分泌蛋白的外排。耗能。,注：主動(dòng)運(yùn)輸保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。,1、對(duì)細(xì)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(jìn)出細(xì)胞時(shí)與細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和ATP密切相關(guān)（ ）,A ,B ,C ,D ,B,自由擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散,主動(dòng)運(yùn)輸,主動(dòng)運(yùn)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(wèn)題： (1)由實(shí)驗(yàn)可知，根細(xì)胞在同一時(shí)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則隨著O2的通入，根的有氧呼吸加強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)中可發(fā)現(xiàn)根細(xì)胞對(duì)NH4+ 和SO42-的吸收速度會(huì)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(xì)胞對(duì)NH4+ 和SO42- 的吸收速度會(huì)在一定水平上達(dá)到穩(wěn)定，造成這一結(jié)果的原因是 。,根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子具有選擇性或 根細(xì)胞膜上NH+和SO42-的載體數(shù)量不同,增快,增快,根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子是主動(dòng)運(yùn)輸方式，需要消耗呼吸作用釋放的能量,受細(xì)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(cè)定所得的法囊藻細(xì)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(xì)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(qǐng)據(jù)圖分 析并回答下列問(wèn)題： (1)法囊藻細(xì)胞液中的成分與海水的成分很不相同，如K+和Cl-在細(xì)胞內(nèi)含量高，而Ca2+和Mg2+在細(xì)胞內(nèi)含量較低。這一事實(shí)表明細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收具有 。 (2)法囊藻細(xì)胞吸收K+和Cl- 的方式是 ，判斷依據(jù)是 。 (3)法囊藻細(xì)胞吸收K+和Cl- 的方式對(duì)活細(xì)胞生命活動(dòng)的意義是 ，這種吸收方式的實(shí)現(xiàn)，必須依賴的生理活動(dòng)是 。 (4)法囊藻細(xì)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(xì)胞膜上的 有關(guān)。,選擇性,主動(dòng)運(yùn)輸,逆濃度梯度由海水向細(xì)胞中運(yùn)輸,能保證細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要主動(dòng)地選擇吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),呼吸作用,運(yùn)載各種離子的載體數(shù)量,19實(shí)驗(yàn)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(biāo)簽，僅憑肉眼已無(wú)法鑒別。你能以活細(xì)胞為材料設(shè)計(jì)一個(gè)鑒別方案，將這三瓶液體區(qū)分開嗎? 實(shí)驗(yàn)材料：3瓶液體、新鮮的紫色洋蔥鱗片葉適量、清水。 實(shí)驗(yàn)用具：刀片、滴管、載玻片、蓋玻片、鑷子、顯微鏡等。 實(shí)驗(yàn)步驟： (1)對(duì)三種未知溶液進(jìn)行編號(hào)標(biāo)記。 (2) 。 (3) 。,制3個(gè)紫色洋蔥表皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片并作標(biāo)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(shí)