第4章　细胞的物质输入和输出 章末整合课件PPT

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高中同步学案优化设计GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU HAU SHE JI第4章2023内容索引知识网 整合构建小专题 章末讲坛知识网 整合构建小专题 章末讲坛一、渗透作用1.渗透系统的组成条件如图所示,作为一个渗透系统,必须同时具备以下两个条件。(2)半透膜两侧为溶液体系(S1、S2),且两侧溶液具有浓度差。 2.渗透作用模型和植物细胞的图例比较 3.渗透作用的特点(1)水分子总是由溶液浓度低的部位通过半透膜向溶液浓度高的部位渗透。(2)半透膜两侧溶液的浓度差是渗透作用发生的动力,既决定着渗透的方向,又决定着渗透的速度,即浓度差越大,渗透越快。例1下图所示的U形管中间被半透膜(只允许水分子通过)隔开,两侧分别加入等量的物质的量浓度为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形管两侧加入微量且等量的某种物质,最终右侧液面上升,那么加入的这种物质最可能是什么?(　　)A.右侧液面高度下降;葡萄糖B.两侧液面高度不变;蔗糖酶C.两侧液面高度不变;麦芽糖酶D.右侧液面高度下降:蒸馏水解析 半透膜两侧的溶液物质的量浓度相等,因此一段时间后两侧液面高度不变;若向U形管两侧加入麦芽糖酶,右侧麦芽糖被水解成葡萄糖,溶液浓度增大,水从左侧进入右侧,最终右侧液面上升。答案 C二、各种“膜”特点的区分1.结构模式图2.分析(1)选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性,更重要的是具有选择透过性,对物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上转运蛋白的种类与数量,因此不能将生物膜看作单纯的半透膜。(2)半透膜是指某些物质可以通过,而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。物质能否通过取决于分子的大小,如常见的半透膜有动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的蛋壳膜等。水、葡萄糖等较小的分子可以通过,而蔗糖、蛋白质等较大的分子不能通过。(3)核膜是双层膜,将细胞的核、质分开,其上有核孔,mRNA只能通过核孔进入细胞质,而离子和小分子等可通过核膜进出细胞核。例2比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如图,据此不能得出的推论是(　　)A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性具有选择性C.离子以协助扩散方式通过人工膜D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率解析 由图示可知,生物膜和人工膜对甘油、CO2、O2的通透性相同,而生物膜对H2O的通透性大于人工膜,说明生物膜上存在着协助H2O通过的物质。生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性不同,说明生物膜对这些离子的通透性具有选择性;从图中可以看出,人工膜对K+、Na+、Cl-的通透性相同,说明人工膜对离子的吸收无选择性;生物膜对离子的通透性不同,且大于人工膜的通透性,说明生物膜上有协助离子通过的物质,而人工膜上无协助离子通过的物质,故离子不是以协助扩散方式通过人工膜。甘油、CO2、O2、H2O等不同物质的分子大小不同,其通过人工膜的扩散速率也不同,说明分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率。答案 C三、探究物质运输方式的实验思路1.探究是主动运输还是被动运输的方法2.探究是自由扩散还是协助扩散的方法 例3水存在两种跨膜运输机制:一种是通过磷脂双分子层的自由扩散,另一种是通过专一的水通道——水通道蛋白的跨膜运输。研究者据此提出的实验思路如下。①实验分组甲组:肾小管上皮细胞+生理盐水配制的蛋白酶液乙组:肾小管上皮细胞+X②将甲、乙两组实验材料制成装片,在盖玻片一侧滴清水,另一侧用吸水纸吸引,显微镜下观察破裂细胞的数目。(1)实验目的:　　　　　　　　　　　　。 (2)题中X是　　　　　　　　　　。 (3)若甲组和乙组破裂细胞的数目基本相同,说明　　　　　　　　　　　　　。 若甲组极少的细胞发生破裂,说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,说明肾小管上皮细胞通过两种方式吸收水分。 解析 题目信息给出了细胞吸水的两种方式:一种是通过磷脂双分子层的自由扩散,另一种是通过专一的水通道——水通道蛋白的跨膜运输。要探究水通过什么方式被吸收,应设置膜蛋白被除去的实验组和不处理的实验组进行探究。肾小管细胞吸水的方式可能有三种情况:一为自由扩散,二为水通道蛋白吸收,三为两种方式同时进行。依据实验结果,推断可能的运输方式。答案 (1)探究肾小管上皮细胞水分子的运输方式或肾小管上皮细胞的吸水方式(合理即可)(2)等量的生理盐水(3)水通过肾小管上皮细胞膜的方式是自由扩散　肾小管上皮细胞主要依赖水通道蛋白吸水　甲、乙两组均出现一定数目的破裂细胞,且甲组破裂细胞的数量比乙组少