内容正文:
细胞的物质输入与输出
第3讲
第二单元 细胞的结构、物质的输入与输出
理解一 渗透作用
考点一 渗透作用的原理及应用
理解二 动物细胞和植物细胞的吸水和失水
理解三 物质跨膜运输的特点
扩散作用是物质从含量相对较多的地方向相对含量少的地方的自由运动。
扩散作用
渗透作用
用半透膜封住长颈漏斗的口部,在长颈漏斗内注入蔗糖溶液,然后把漏斗放到清水中,使内外液面相平,一段时间后会出现液面上升的现象,这就是渗透作用。
半透膜是可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。
可以是细胞膜、核膜、膀胱膜、卵壳膜等生物体中的选择透过性膜;也可以是无生物活性的过滤膜,如玻璃纸(赛璐玢)。
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渗透作用
3
(1)具有半透膜 (2)半透膜两侧具有浓度差
定义
1
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散
方向
2
水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
5
渗透作用
6
渗透压:溶液中溶质微粒对水的吸引力。
渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
关键能力进阶 渗透作用现象分析及拓展应用
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渗透平衡:
①液面高度不发生变化,水分子双向运动速率相等,即动态平衡。
②渗透平衡时:
△h产生的压强=浓度差产生的渗透压
③若渗透平衡后,半透膜两侧液面仍存在液面高度差,则半透膜两侧溶液就存在浓度差,且液面高的一侧溶液浓度高。
关键能力进阶 渗透作用现象分析及拓展应用
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动物细胞和植物细胞的吸水和失水
原理
半透膜
细胞膜
浓度差
细胞质与外界溶液间具有浓度差
② 当外界溶液浓度>细胞质浓度时
细胞维持正常形态
① 当外界溶液浓度<细胞质浓度时
细胞吸水膨胀
细胞失水皱缩
③ 当外界溶液浓度=细胞质浓度时
结果
1、动物细胞的吸水和失水
9
动物细胞和植物细胞的吸水和失水
2、植物细胞的吸水和失水
原生质层
细胞膜
细胞质
液泡膜
成熟的植物细胞模式图
成熟植物细胞有中央大液泡,占据大部分空间,因此植物细胞内的液体环境主要指的是液泡中的细胞液。
植物细胞的吸水和失水主要就是通过原生质层。
细胞壁
细胞核
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动物细胞和植物细胞的吸水和失水
原理
半透膜
原生质层
浓度差
细胞液与外界溶液间具有浓度差
② 当外界溶液浓度>细胞液浓度时
细胞维持正常形态
① 当外界溶液浓度<细胞液浓度时
细胞吸水膨胀,由于存在细胞壁,细胞不会涨破
细胞发生质壁分离现象
③ 当外界溶液浓度=细胞质浓度时
结果
2、植物细胞的吸水和失水
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应用 易错配对——判一判
×
×
×
√
12
应用 易错配对——判一判
√
√
×
×
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考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原
实验:观察植物细胞的质壁分离和复原
1.实验原理
(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
(2)细胞液与外界溶液之间具有一定的浓度差,细胞能渗透吸水和失水。
(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。
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实验:观察植物细胞的质壁分离和复原
2.实验步骤
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实验:观察植物细胞的质壁分离和复原
正常状态 高浓度状态 低浓度状态
图像
液泡大小及
颜色变化 正常大小 逐渐变小
颜色变深 颜色大小
逐渐恢复
原生质层位置 原生质层
紧贴细胞壁 原生质层
逐渐脱离细胞壁 原生质层
逐渐贴近细胞壁
细胞大小 不变 基本不变 基本不变
3.实验结果
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关键能力进阶 关于质壁分离和复原实验的四个注意点
(1)将发生质壁分离的植物细胞置于低浓度的溶液或蒸馏水中,植物细胞会发生质壁分离的复原,但如果所用溶质为葡萄糖、KNO3、尿素、乙二醇等能被细胞吸收的物质,发生质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
(2)质壁分离过程中,外界溶液浓度大于细胞液浓度,质壁分离程度越大,植物细胞吸水能力越强;质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液。
(3)质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的,但结果是单向的。
(4)本实验存在的两组对照实验。
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应用 易错配对——判一判
×
√
√
×
×
√
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理解一 被动运输
考点二 物质进出细胞的方式
理解二 主动运输
理解三 胞吞和胞吐
被动运输
像水分子这样,物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称之为被动运输。
被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类!
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被动运输
①自由扩散
(1)方向:
高浓度→低浓度
(2)动力:
浓度差
(4)实例:
氧气、二氧化碳、氮气、水、尿素、甘油、乙醇、苯等。
(气体、水、脂溶性小分子)
(3)特点:
顺浓度梯度、不需要消耗能量、不需要转运蛋白协助
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被动运输
②协助扩散
(1)方向:
高浓度→低浓度
(2