1、浙科版2019版必修一总复习第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节 第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节 第二节 神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 第二节 神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 第7课时 物质运输第三单元 细胞的代谢溶质分子水分子一、扩散和渗透（一）扩散：分子或离子从高浓度处向低浓度处运动 的现象。（不一定通过膜）1扩散扩散是分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象。对扩散的分析如下：扩散原因：溶剂分子和离子如水、H、OH与溶质 分子如葡萄糖分子的随机运动方向：各种分子或离子都是从高浓度处向低浓度处运动结果：使溶质分子分布均匀，直到平衡注意 扩散的过程比较慢，达到平衡后分子仍
2、在运动，维持着平衡的状态。1扩散扩散是分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象。对扩散的分析如下：扩散原因：溶剂分子和离子如水、H、OH与溶质 分子如葡萄糖分子的随机运动方向：各种分子或离子都是从高浓度处向低浓度处运动结果：使溶质分子分布均匀，直到平衡注意 扩散的过程比较慢，达到平衡后分子仍在运动，维持着平衡的状态。考点一 被动转运、主动转运和胞吞、胞吐 半透膜蔗糖分子水分子（二）渗透：观察：半透膜两侧单位体积的水分子数？1、概念：水分子通过膜（半透膜）的扩散。2、原理：半透膜两侧单位体积的水分子数不同，导致两侧水分子扩散的速率不同3、方向：水分子从水分子数相对较多一侧向相对较少一侧扩散（或水
3、分子从溶液浓度低的向溶液浓度高的方向扩散）4、条件半透膜（选择透性膜）膜两侧的溶液具有浓度差渗透系统水分子渗透是单向的，水分子移动是双向的1、洋葱表皮细胞放在30的蔗糖溶液中发生质壁分离，实验结束时，细胞液的浓度与外界溶液的浓度相等。2、后放入清水中发生质壁分离的复原，实验结束时，细胞液的浓度与外界溶液的浓度一定相等。3、在清水中复原后的体积与原体积相等 X X 判断正误：例1、下图表示渗透作用装置图（半透膜为膀胱膜），蔗糖溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，且Ma=MbMAMB。图2、图4分别表示一段时间实验结束时，图1、图3液面上升的高度h1、h2。则实验结束时：AMa
4、=MAMb=MBB h1h2 MaMbCh1h2 MaMb D h1h2 MaMb B红细胞置于溶液中（三）动物细胞的渗透吸水与失水 生理盐水进出平衡（无渗透）1.细胞膜相当于半透膜2.细胞内液和外界溶液之间存在浓度差（构成了渗透系统）条件 现象 当细胞质浓度 外界溶液 细胞吸水胀破（渗透）当细胞质浓度 外界溶液 细胞失水（渗透）当细胞质浓度=外界溶液 细胞保持不变（无渗透）大于小于细胞壁细胞膜细胞质液泡膜细胞液全透性成熟的植物细胞与外界溶液组成一个渗透系统外界溶液存在浓度差原生质层（选择透性）（四）植物细胞的渗透吸水与失水（半透膜）质壁分离是否涨破？浓KNO3溶液注意：1.“质壁分离”中的“
5、质”指的是原生质层，“壁”指的是细胞壁。2.发生质壁分离的条件是成熟植物细胞（具有大液泡）活细胞3、一般来说，外界的溶质分子能进入细胞，则细胞在质壁分离后能自动复原。后能自动复原细胞形态基本不变、或稍有增大例2.(2018浙江4月选考)在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中、指细胞结构。下列叙述正确的是 A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象 B.甲乙变化的原因之一是结构的伸缩性比要大 C.乙丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致 D.细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂 C2、实验材料：有大液泡的植物细胞，最佳的材料是：紫色
6、的洋葱鳞片叶的外表皮有大液泡、呈紫色、便于观察。2、实验步骤：（五）实验：观察植物细胞的质壁分离与复原：思考1：用叶肉细胞、洋葱鳞片叶的内表皮细胞作实验材料行吗？都行（叶绿体便于观察、外界溶液加红墨水）思考2：叶肉细胞中的叶绿体会影响实验结果的观察吗？不会，因为只观察原生质层与细胞壁之间的位置关系1、实验目的：证明植物细胞的渗透吸水和失水。2实验步骤及结果制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片 高倍显微镜观察有一个紫色的中央液泡 质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液重复几次 2实验步骤及结果制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片 高倍显微镜观察有一个紫色的中央液泡 质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液重复几次 质膜及
7、其以内部分紧贴细胞壁高倍显微镜观察中央液泡逐渐紫色原生质层与细胞壁逐渐 高倍显微镜观察中央液泡逐渐原生质层逐渐细胞壁变小加深分离2实验步骤及结果制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片 高倍显微镜观察有一个紫色的中央液泡 质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液重复几次 2实验步骤及结果制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片 高倍显微镜观察有一个紫色的中央液泡 质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液重复几次 引流法先低后 若选取材料液泡本无色，则不能说液泡颜色加深此时细胞吸水能力逐渐增强高倍显微镜观察中央液泡逐渐紫色原生质层与细胞壁逐渐 高倍显微镜观察中央液泡逐渐原生质层逐渐细胞壁变大贴近引流法3发生质壁分离的原因分析 内因
8、：原生质层的伸缩性细胞壁外因：外界溶液的浓度细胞液（1）原因质壁分离的复原根据液泡的大小和颜色的变化证明植物细胞的渗透吸水和失水。先低后 此时细胞吸水能力逐渐增强质壁分离及复原现象思考 实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的是什么？提示：观察正常洋葱鳞片叶表皮细胞的状态，以便与处理后的状态形成对照。1.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有紫色的大液泡，便于观察；根尖分生区的细胞无大液泡，不发生质壁分离，不能作为该实验的材料；紫色洋葱内表皮细胞虽有大液泡，但液泡内不含色素，不易观察，不宜作为该实验的材料（外界溶液加红墨水）。2.使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)观察质壁分离现象明显，但
9、不能复原，因为溶液浓度过高会导致细胞过度失水而死亡。3.K和 可被细胞吸收，从而使细胞液浓度增大，细胞会先发生质壁分离，后又自动复原，因此KNO3溶液不适于作为质壁分离及质壁分离复原实验的试剂(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)。盐酸、酒精、醋酸能杀死细胞，不能作为质壁分离实验的试剂。NO3注意事项：4.该实验不需要设置对照，原因是质壁分离前后、质壁分离复原前后分别构成了自身对照。5.某同学观察到洋葱表皮细胞的质壁分离，但没有观察到质壁分离复原，可能的原因：(1)外界溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡；(2)质壁分离时间过长，质膜及其以内部分脱水变性。6.实验结果分析：新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质
10、壁分离 结果如图所示，处充满蔗糖溶液，显示无色；处为细胞 溶胶，呈无色；处为细胞液，含有色素，呈紫色。1质壁分离发生的条件从细胞角度分析(1)死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。(2)具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。2植物细胞质壁分离及复原的拓展应用(1)判断成熟植物细胞是活细胞还是死细胞核心归纳 质壁分离实验的拓展例3 2021杭十四中模拟将植物细胞分别置于X溶液和Y溶液中已知X溶液和Y溶液的浓度均高于细胞液浓度，实验所用细胞的细胞液浓度相等。在光学显微镜下观察细胞形态的变化，如图为细胞形态不再变化的情况。下列叙述错误的是()
11、A植物细胞在X溶液和Y溶液中均有水分子进出细胞B植物细胞在X溶液和Y溶液中均发生过渗透失水C实验后与实验前相比，植物细胞在X溶液中细胞液浓度变大D植物细胞在X溶液和Y溶液中平衡后，细胞液浓度和外界溶液浓度均相等D例4以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用 和 表示（如图），在处理时间相同的前提下（）同一细胞用不同浓度的蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅同一细胞用不同浓度的蔗糖溶液处理，X/Y 值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高不同细胞用相同浓度的蔗糖溶液处理，X/Y 值越小，则越易复原不同细胞用相同浓度的蔗糖溶液处理，X/Y 值越大，则细胞的正常细胞液浓
12、度越高D考点二 物质出入细胞的方式：（一）跨膜运输：一般指离子、小分子物质：过程：物质直接由高浓度向低浓度 的方向通过膜。特点：高低、不需载体、不需能量常见物质：H2O、O2、CO2、酒精、尿素、甘油、脂肪酸、性激素等小分子脂类物质、苯等物质出入细胞。运输速率浓度差较高浓度的尿素、甘油等能使植物细胞质壁分离后自动复原 1.被动转运：（1）扩散：也叫自由扩散 影响因素：细胞内外浓度差结果：膜内外浓度趋于平衡注意：载体蛋白的特异性、饱和性。载体蛋白和受体蛋白的区别：化学本质、功能、在细胞膜上的位置不同哺乳动物成熟的红细胞的特殊性：无细胞核、细胞器、只能进行厌氧呼吸 过程：物质与载体蛋白结合载体空间
13、结构改变物质由高浓度向低浓度通过膜载体空间结构恢复特点：高低、需载体、不需能量运输速度较快常见物质：哺乳动物的红细胞吸收葡萄糖、Na 内流、K外流（2）易化扩散（协助扩散）：影响因素：细胞内外浓度差，载体蛋白数量过程：物质与载体蛋白结合载体蛋白空间结构改变（需ATP）物质由低浓度向高浓度通过膜载体蛋白空间结构恢复特点：低高、需载体、需能量常见物质：小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐、海鱼的鳃泌盐、植物从低浓度土壤吸收离 子等意义：能使细胞根据生命活动的需要主动吸收营养物质、排出废物。保证了细胞生命活动的正常进行因此是细胞内最重要的吸收和排出物质的方式2、主动转运：影响因素：细胞膜上载体的数目能量：
14、注意：影响物质跨膜运输速率的因素：1.扩散：细胞内外物质的浓度差2.易化扩散：细胞内外物质的浓度差细胞膜上载体的数目3.主动转运：细胞膜上载体的数目能量：凡是影响细胞呼吸产生能量的因素都影响主动转运。如O2的浓度、呼吸酶活性（温度、PH值）等细胞内浓度时间（细胞外浓度）主动转运肾小管管腔中的氨基酸肾小管上皮细胞：主动转运；肾小管上皮细胞中氨基酸组织液：被动转运肾小管管腔中的Na+肾小管上皮细胞：被动转运；肾小管上皮细胞中Na+组织液：主动转运核心归纳：探究物质跨膜运输方式的实验设计(1)探究是主动转运还是被动转运的方法例52021吴兴高级中学模拟图中的A和B均表示植物细胞膜和液泡膜中运输H的膜
15、蛋白，A表示质子泵，质子泵工作时会水解ATP以实现H的定向运输，H的浓度差可帮助某些溶质分子进入细胞。下列有关叙述正确的是()A.H出入植物细胞膜的方式均为主动转运B质子泵是一种膜上的通道蛋白，兼有酶的催化功能C液泡膜上的质子泵使得细胞液的pH较细胞溶胶的低DH和溶质分子借助膜蛋白B以易化扩散的方式运输C（二）非跨膜运输：一般指大分子或颗粒状物质出入细胞的方式 1.胞吞 接触 识别、膜流动 包围 分离 过程：胞外物质识别细胞膜流动囊泡包裹物质进入细胞1、胞吞特点：胞外到胞内，需要能量原理：细胞膜具有流动性举例：白细胞吞噬细菌、变形虫的摄食过程等 2.胞吐 囊泡移动识别、融合排出过程：胞内物质识
16、别细胞膜流动囊泡包裹物质排出细胞外胞吐特点：由胞内到胞外，需要能量。原理：细胞膜的流动性举例：分泌淀粉酶、抗体、胰岛素、神经递质等注意：物质通过胞吞或胞吐方式进出细胞，没有通过膜结构。核孔运输 RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核 胞吞与胞吐特点：主要运输生物大分子（固体或液体），如蛋白质和多糖需要消耗能量不需要转运蛋白参与依赖膜的流动性（发生膜的融合与断裂）进出细胞的物质并不一定都通过跨膜转运来实现神经递质的释放（胞吐）需要能量神经递质的运输到突触后膜（扩散）不要能量物质出入细胞跨膜运输膜泡运输被动转运举例举例举例主动转运扩散易化扩散水分子葡萄糖钾离子胞吞胞吐构建概念图水、离子、小分子的运输
17、方式大分子和颗粒物质的运输方式4.(2018浙江11月选考，12)下列关于物质出入细胞方式的叙述，错误的是 A.O2和酒精以扩散方式进入细胞 B.胰蛋白酶以胞吐方式分泌到细胞外 C.细菌和病毒被巨噬细胞吞噬时须穿过质膜 D.红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂 解析 细菌和病毒被巨噬细胞吞噬是通过胞吞作用实现的，不属于穿膜运输，故没有穿过质膜。1.物质出入细胞的方式 高低载体蛋白能量低高能量和载体蛋白流动性能量核心归纳：2.同一物质的不同转运方式(1)葡萄糖进入红细胞：易化扩散 进入小肠绒毛上皮细胞肾小管重吸收葡萄糖主动转运(2)Na进入神经细胞：易化扩散靠离子通道运出神经细胞：主动转运Na
18、K泵(3)K进入神经细胞：主动转运NaK泵运出神经细胞：易化扩散靠离子通道一、判断下列说法是否正确：1红细胞在低浓度溶液中会因吸水而涨破，在高浓度溶液中会因失水而皱缩()2植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成，相当于半透膜()3当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞就会发生质壁分离()4质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高()5低温不影响矿质元素离子的吸收速率()6葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速率存在一个饱和值，该值的大小取决于细胞膜上相应载体蛋白的数量()7在细胞生命活动中，O2通过主动转运进入线粒体()8主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中()9海带细胞通过主动转运积累I等溶质，因而不会在海水中发生质壁分离()10影响自由扩散和易化扩散的因素相同()11被细胞胞吞的一定是固体物质()12通过载体蛋白的物质运输属于主动转运输()X X X X X X X 2（北京理综）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（）生物膜上存在着协助H2O通过的物质生物膜对、的通透具有选择性离子以易化扩散方式通过人工膜分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率C