内容正文:
[形成生物大概念]
一、系统整合·理清大概念知识关联
1.红细胞吸水和失水的现象、植物细胞质壁分离及其复原的实验,说明细胞可以通过渗透作用吸水或失水,而渗透作用就是水分子通过半透膜的扩散,这就说明水可以通过扩散的方式进出细胞。动物细胞的细胞膜、植物细胞的原生质层都相当于一层半透膜。
2.细胞膜其实与半透膜是有区别的。除水以外,还有许多离子或分子也能通过细胞膜,只是通过的速率和方式不同而已。一些不带电荷的无机小分子和脂溶性的有机小分子可以通过自由扩散的方式进出细胞。离子和一些较小的有机分子的跨膜运输必须借助于转运蛋白。
3.自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输,都不需要细胞提供能量,因此属于被动运输。借助载体蛋白逆浓度梯度运输,需要细胞提供能量的运输方式称为主动运输。
4.某些大分子,如蛋白质和多糖等需通过胞吞或胞吐的方式进出细胞,该过程需要消耗能量,借助细胞膜的流动性。
5.本章内容的概念图构建如下:
二、长句作答·应用大概念分析问题
1.渗透与扩散有何区别?
提示:渗透作用必须有选择透过性膜(半透膜),扩散则不一定需要;扩散适用于各种物质,渗透仅指溶剂分子;因此,渗透是一种特殊的扩散。
2.请说明载体蛋白和通道蛋白转运物质进出细胞的区别。
提示:载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
3.对于动植物细胞来说,单位时间内,水分子进出细胞的数量相等时,细胞内外液体的浓度一定相等吗?
提示:不一定。对动物细胞来说,水分子进出细胞的数量相等时,细胞内外溶液的浓度相等。但植物细胞有细胞壁的支持、保护作用,当单位时间内水分子进出植物细胞数量相等时,有可能细胞液浓度大于细胞外溶液浓度。
4.需要载体蛋白协助或消耗能量的运输方式都是主动运输吗?请举例说明。
提示:不一定,协助扩散和主动运输都需要载体蛋白的协助;主动运输和胞吞、胞吐都需要消耗能量。
[课题串知融会通]
钙是人和动物体内一种重要的无机盐。细胞外液中的钙离子浓度远高于细胞内的钙离子浓度,而细胞内的钙离子有90%以上储存于细胞内钙库(内质网和线粒体),细胞质基质内的钙离子浓度很低。如果细胞膜或细胞内钙库膜上的钙离子通道开启,可引起细胞外钙离子的内流或细胞内钙库的钙离子释放,使细胞质基质内钙离子浓度急剧升高。钙离子进入细胞质基质后,又可再经细胞膜及钙库膜上的载体蛋白(钙离子-ATP酶)返回细胞外或细胞内钙库,维持细胞质基质内的低钙状态。
[串知设计]
(1)细胞内钙库膜的主要成分是________,其基本支架是________________,钙库膜功能的复杂程度主要与膜上的__________________有关。
(2)细胞内钙库的钙离子释放到细胞质基质的方式是________。如果人体内钙离子的吸收、转运出现异常,使血液中钙离子浓度________,会出现抽搐。
(3)在心肌和血管壁平滑肌细胞膜上都有钙离子通道。如果这些细胞内钙离子浓度增加,会引起细胞收缩,导致血管阻力增加,血压升高。钙离子拮抗剂(也叫钙通道阻滞剂)是治疗高血压的重要药物,其作用机理是________________________________________。
(4)细胞质基质中的钙离子通过钙库膜上的载体蛋白进入钙库的方式为________。
答案:(1)脂质和蛋白质 磷脂双分子层 蛋白质的种类和数量 (2)协助扩散 低 (3)钙离子拮抗剂与钙离子通道结合后,阻止钙离子进入细胞,从而使血管松弛,阻力减小,血压降低 (4)主动运输
“阶段质量检测(二)
细胞的基本结构、细胞的物质输入和输出”
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