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细胞与外界环境进行物质交换的媒介

细胞与外界环境进行物质交换的媒介

细胞膜的物质转运

Lecture notes 细胞膜的物质转运 【摘要】各种物质的跨膜转运的主要方式包括:单纯扩散、易化扩散、主动转运、出胞与入胞。单纯扩散是指脂溶性物质通过细胞膜由高浓度侧向低浓度侧扩散的过程。水溶性小分子或离子在特殊膜蛋白的帮助下,由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程,称为易化扩散,易化扩散分两种:经载体易化扩散和经通道易化扩散。主动转运指细胞通过本身的耗能过程,将物质分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程,主动转运分两种:原发性主动转运和继发性主动转运。出胞是指细胞内大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程,入胞是指细胞外大分子物质或物质团块借助于与细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进入细胞的过程。上皮转运是指分子或离子从上皮细胞一侧转运另一侧的过程。 常见的跨膜物质转运形式如下: (一)单纯扩散 单纯扩散(simple diffusion)是指脂溶性物质通过细胞膜由高浓度侧向低浓度侧扩散的过程。人体体液中的脂溶性物质(如氧气、二氧化碳、一氧化氮和甾体类激素等)可以单纯依靠浓度差进行跨细胞膜转运。 跨膜转运物质的多少以通量表示,其大小取决于两方面的因素: 1、细胞膜两侧该物质的浓度差; 2、该物质通过细胞膜的难易程度,即通透性(permeability)的大小。 水分子虽然是极性分子,但它的分子极小,又不带电荷,故膜对它是高度通透的。另外,水分子还可通过水通道跨膜转运。 (二)膜蛋白介导的跨膜转运 带电离子和分子量稍大的水溶性分子,其跨膜转运需要由膜蛋白的介导才能完成。根据转运方式不同,介导物质转运的膜蛋白可分为载体、通道、离子泵和转运体等。由它们介导的跨膜转运根据是否消耗能量又可分为被动转运(passive transport)和主动转运(active transport)两大类。 1.易化扩散水溶性小分子或离子(Na+、K+、Ca2+等)在特殊膜蛋白的帮助下,由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程,称为易化扩散(facilitated diffusion)。 (1)经载体易化扩散载体是一些贯穿脂质双层的整合蛋白,它与溶质的结合位点随构象的改变而交替暴露于膜的两侧。当它在溶质浓度高的一侧与溶质结合后,即引起膜蛋白质的构象变化,把物质转运到浓度低的另一侧,然后与物质分离。在转运中载体蛋白质并不消耗,可以反复使用。 许多重要的营养物质如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等都是以经载体易化扩散方式进行转运的。经载体易化扩散具有以下特性: ①结构特异性。 ②饱和现象。 ③竞争性抑制。 (2)经通道易化扩散溶液中的Na+、K+、Ca2+、Cl-等带电离子,借助于镶嵌于膜上的通道蛋白质的介导,顺浓度梯度或电位梯度的跨膜扩散,称为经通道易化扩散。中介这一过程的膜蛋白称为离子通道(ion channel)。

【高中生物】细胞与外界环境物质交换的图解辨析有解析同步精选对点训练新人教版必修3

【高中生物】细胞与外界环境物质交换的图解辨析有解析同步精 选对点训练新人教版必修3 1.如图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是( ) A.①③都必须通过消化系统才能完成 B.人体的体液包括内环境和细胞外液 C.细胞与内环境交换的④为养料和氧气 D.⑥可表述为体内细胞可与外界环境直接地进行物质交换 2.如图为高等动物细胞与外界环境物质交换示意图。下列选项正确的是( ) A.内环境从外界得到营养物质要通过消化系统、循环系统等结构 B.代谢废物完全由③过程排出 C.内环境是由人体内的液体组成的 D.所有生物与外界环境进行物质交换都是通过内环境来实现的 3.如图为高等动物体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列对其叙述正确的是( ) A.①③都必须通过消化系统才能完成 B.④⑤都必须通过组织液才能完成 C.体内细胞能直接与外界环境进行物质交换 D.体液包括内环境和细胞外液 4.下图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是( )

A.所有生物与外界环境进行物质交换都是通过内环境来实现的 B.代谢废物完全由③过程排出 C. O2从红细胞进入组织细胞中的线粒体要经过4层生物膜 D.内环境从外界环境得到所需物质要通过消化系统、呼吸系统、循环系统等结构 5.下列关于下图的说法,不正确的是( ) A.图示①②③过程需要消化、呼吸、泌尿等系统的参与才能完成 B.④⑤可分别表示细胞所需要的氧气、养料和代谢产生的二氧化碳等废物 C.图示的内环境通常是由血液、组织液与淋巴组成 D.⑥表示细胞可以与外界环境进行物质的间接交换 6.下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,据图分析,下列说法中正确的是( ) A.图中④过程需要消化、呼吸、泌尿等系统的参与才能完成 B.血浆渗透压的大小主要与无机盐离子的含量有关,与蛋白质的含量无关 C.内环境主要是由血液、组织液和淋巴组成的 D.外界空气中的O2最终进入肝细胞被利用需穿过9层生物膜 7.如图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是( ) A.细胞与内环境交换的④为养料和氧气 B.人体的内环境指的是由细胞内液构成的液体环境 C.图中①、②、③依次通过消化系统、泌尿系统和呼吸系统完成 D.⑥可表述为体内细胞可与外界环境直接进行物质交换

高中生物 细胞与外界环境物质交换的图解辨析有解析同步精选对点训练 新人教版必修3

细胞与外界环境物质交换的图解辨析 1.如图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是( ) A.①③都必须通过消化系统才能完成 B.人体的体液包括内环境和细胞外液 C.细胞与内环境交换的④为养料和氧气 D.⑥可表述为体内细胞可与外界环境直接地进行物质交换 2.如图为高等动物细胞与外界环境物质交换示意图。下列选项正确的是( ) A.内环境从外界得到营养物质要通过消化系统、循环系统等结构 B.代谢废物完全由③过程排出 C.内环境是由人体内的液体组成的 D.所有生物与外界环境进行物质交换都是通过内环境来实现的 3.如图为高等动物体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列对其叙述正确的是( ) A.①③都必须通过消化系统才能完成 B.④⑤都必须通过组织液才能完成 C.体内细胞能直接与外界环境进行物质交换 D.体液包括内环境和细胞外液 4.下图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是( ) A.所有生物与外界环境进行物质交换都是通过内环境来实现的

B.代谢废物完全由③过程排出 C. O2从红细胞进入组织细胞中的线粒体要经过4层生物膜 D.内环境从外界环境得到所需物质要通过消化系统、呼吸系统、循环系统等结构 5.下列关于下图的说法,不正确的是( ) A.图示①②③过程需要消化、呼吸、泌尿等系统的参与才能完成 B.④⑤可分别表示细胞所需要的氧气、养料和代谢产生的二氧化碳等废物 C.图示的内环境通常是由血液、组织液与淋巴组成 D.⑥表示细胞可以与外界环境进行物质的间接交换 6.下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,据图分析,下列说法中正确的是( ) A.图中④过程需要消化、呼吸、泌尿等系统的参与才能完成 B.血浆渗透压的大小主要与无机盐离子的含量有关,与蛋白质的含量无关 C.内环境主要是由血液、组织液和淋巴组成的 D.外界空气中的O2最终进入肝细胞被利用需穿过9层生物膜 7.如图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是( ) A.细胞与内环境交换的④为养料和氧气 B.人体的内环境指的是由细胞内液构成的液体环境 C.图中①、②、③依次通过消化系统、泌尿系统和呼吸系统完成 D.⑥可表述为体内细胞可与外界环境直接进行物质交换 8.如图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述不正确的是( )

2018高中生物 追踪细胞与外界环境进行物质交换的途径有解析同步精选对点训练 新人教版必修3

追踪细胞与外界环境进行物质交换的途径 1.下列过程发生在人体内环境中的是() A.神经递质与受体结合 B.葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸 C.食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸 D.胰岛细胞合成胰岛素 2.如图表示人体内的细胞与外界环境进行物质交换的过程,下列叙述错误的是() A.若某人长期营养不良,将会导致①渗透压降低,②增多 B.从外界环境摄入的K+进入细胞的途径为:外界环境→消化系统→A→①→②→组织细胞 C.①中若无机盐浓度过高,下丘脑分泌的抗利尿激素将增多 D.淋巴细胞生活的内环境只有③ 3.可以直接与外界环境进行物质交换的生物是() A.家兔 B.鱼类 C.鸟类 D.草履虫 4.如图所示,食物中的葡萄糖被吸收后进入血液的红细胞中,通过的人体内环境的名称依次是( ) A.组织液→血浆 B.组织液→淋巴→血浆 C.细胞内液→组织液→细胞内液 D.组织液→细胞内液→血浆 5.体内细胞的代谢终产物尿素,排出体外依次经过的途径是( ) A.体内细胞→组织液→血浆→呼吸系统→体外环境

B.体内细胞→泌尿系统→血浆→组织液→体外环境 C.体内细胞→消化系统→血浆→体外环境 D.体内细胞→组织液→血浆(或淋巴)→泌尿系统→体外环境 6.人体组织细胞产生的CO2排到体外,依次经过的途径是( ) A.细胞→内环境→循环系统→呼吸系统→体外 B.细胞→内环境→呼吸系统→循环系统→体外 C.细胞→循环系统→内环境→呼吸系统→体外 D.细胞→循环系统→呼吸系统→内环境→体外 7.代谢废物排出体外是由循环系统运到( ) A.泌尿系统 B.泌尿、消化系统 C.泌尿、消化、呼吸系统 D.泌尿、呼吸系统和皮肤 8.高等多细胞动物的物质交换主要涉及①体内细胞;②组织液;③血浆(或淋巴);④呼吸系统; ⑤泌尿系统;⑥消化系统;⑦体外环境;营养物质进入人体内细胞、CO2从体内排到体外、体内细胞代谢的终产物尿素排出体外的顺序中不正确的是( ) A.①→②→③→④→⑦ B.⑦→⑥→⑤→③→②→① C.⑦→⑥→③→②→① D.①→②→③→⑤→⑦ 9.健康是人生最宝贵的财富之一,内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。下面是人体胰岛组织结构示意图。下列对图中所示的内环境a、b、c、d的名称表示正确的是( ) ①血浆②组织液③淋巴 A.①②③① B.②①③② C.③①②③ D.②③①① 10.医生在给患者进行肌肉注射时,药液进入人体后经过的一般途径是( ) A.血浆→组织液→淋巴→血浆→靶细胞

成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换与次生孔隙的形成.

动力学

第5期黄思静等:成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换与次生孔隙的形成:来自鄂尔多斯盆地上古生界和川西凹陷三叠系须家河组的研究1OO石80_馨斜长石31042~10oC古地温以后长石溶解方式及控制因素31该成岩阶段钾长石溶解和高岭石伊利石化的.6O—一主要控制因素当温度超过10—10℃以后,以认为地层已24可褂4O-基本处于封闭状态,同时该温度将启动高岭石的伊自篓酸性利石化反应口那么钾长石溶解(引,提供钾离子)就成为高岭石伊利石化的必须伴随反应。然而,并不是所有的深埋藏地层都能满足这样的条件,除埋藏前20-0I三延长组太原组石盒子组碎屑组成中需要有足够的钾长石(源因素)物以外,地层的初始物质中含膨胀层的粘土矿物(同期火如图4鄂尔多斯盆地延长组、太原组和石盒子组长石类型分布直方图Fg4Thitbtnitgaoeatflsayei.edsrughsormfrmnnedprtpsiiihnhnrtn,teTaynFrtnadnteYacagFomaiohiuaomainoteSieeFrainodsBsnhhhzomtftOro aiohe山物质)应相对较少,否则,当成岩作用演化到该阶段时,地层中的钾长石是十分有限的,如鄂尔多斯盆地三叠系延长组和石盒子组砂岩中的残余长石就以钠长石或其他酸性斜长石为主(4,因为这两个图)延长组为32个随机样品EX测试结果;太原组为1D4个随机样品ED测试结果;盒子组为2砂岩样品x射线衍射分析结果。X石1个EDrslo2smpe'meYaeagFrtn1alsXutfr3alsfesiotnhnomao,4smpehifoteTayaomainad21splohhhzrto.rmhiunFrtnaesfrteSieiFomanomi地层都存在较多的同期火山物质,其在1010℃24以前的成岩作用应按

2019-2020年高中生物《细胞膜的物质运输功能》教案2 中图版必修1

2019-2020年高中生物《细胞膜的物质运输功能》教案2 中图版必修1 突破思路 本节的主要问题是说明物质进出细胞的穿膜运输以及膜泡运输的方式,认识细胞膜的物质运输功能,并学会使用显微镜观察植物细胞质壁分离和复原的过程;关键问题是区别单纯扩散、协助扩散和主动运输的穿膜运输方式。学生在上一节学习了细胞膜的结构与功能等内容,对细胞膜的基础知识有了一定的了解。 由于本节教材内容较抽象,在教学手段上应该充分运用示意图、模型,最好是结合动画的多媒体课件等直观手段,增加学生的感性认识,帮助学生对细胞膜控制物质运输功能的理解;在教学方法上,可引导学生结合具体事例进行探究,然后通过列表对比等方式,帮助学生认识穿膜运输与膜泡运输、被动运输与主动运输的区别。 通过探究实验,还要引导学生理解以下内容:渗透作用是水分子和其他溶剂分子通过半透膜的单纯扩散,完成渗透作用的结构基础是渗透系统。渗透系统的构成需两个条件:一是存在半透膜,二是在半透膜的两侧存在溶液体系。成熟的植物细胞是一个典型的渗透系统,首先成熟的植物细胞有大液泡,其原生质层(包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质)可看作一种半透膜(选择透过性膜),同时细胞液和其外界溶液存在着浓度差。当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将渗透失水;反之,细胞将渗透吸水。 关于膜泡运输部分的教学,可从草履虫形成食物泡、变形虫吞食细菌、白细胞吞食病菌等学生较熟悉的事例引入,通过引导分析其形成过程,结合插图、动画,增强直观感受和学习兴趣。 规律总结 本节重点讲述细胞的穿膜运输以及膜泡运输的方式,认识细胞膜的物质运输功能,并学会使用显微镜观察植物细胞质壁分离和复原的过程;关键问题是区别单纯扩散、协助扩散和主动运输的穿膜运输方式。培养学生的观察能力、对于相似概念的区分能力。 相关链接__物质的穿膜运输与膜电位 不同方式的物质穿膜运输,其结果是产生并维持了膜两侧物质特定的浓度分布。对某些带电荷的物质,特别是对离子来说,就形成了膜两侧的电位差。插入细胞微电极便可测出细胞质膜两侧各种带电物质形成的电位差的总和,即膜电位。人们对神经元等可兴奋细胞的膜电位及其变化的机制进行了大量的研究,在静息状态下的膜电位称静息电位(resting potential),在刺激作用下产生行使通讯功能的快速变化的膜电位称动作电位(active potential)。 静息电位主要是由质膜上相对稳定的离子穿膜运输或离子流形成的。在多数细胞中静息电位的大小主要有Na+和K+在质膜两侧的浓度分布造成的,质膜对K+的通透性大于Na+是静息电位产生的主要原因,CI—甚至细胞中的蛋白质分子(一般静电荷为负值)对静息电位的大小也有一定的影响。Na+—K+泵对静息电位的相对恒定起重要的作用。 膜电位不仅与质膜对K+和Na+不同的通透性有关,而且与质膜的Na+、K+通道蛋白及Na+—K+泵等膜蛋白随膜电位变化有规律的关启有关,细胞膜膜电位具有重要的生物学意义,特别是在神经、肌肉等可兴奋细胞中,是化学信号或电信号引起的兴奋传递的重要方式。

细胞膜的物质转运功能

细胞膜的物质转运功能 液态镶嵌模型学说——细胞膜是以液态的脂质双分子层为骨架,其中镶嵌着不同生理功能的蛋白质。 (一)单纯扩散 1.概念:脂溶性小分子物质由膜的高浓度区一侧向膜的低浓度区一侧顺浓度差跨膜的转运过程称为单纯扩散。 2.转运物质:除O2、CO2、NO、CO、N2等气体外,还有乙醇、类固醇类激素、尿素等。 3.特点: ① 顺浓度差,不耗能; ② 无需膜蛋白帮助; ③ 最终使转运物质在膜两侧的浓度差消失。 (二)易化扩散 是指某些非脂溶性或脂溶性较小的物质,在特殊蛋白的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程。 1.以载体蛋白为中介的易化扩散(载体转运): ◇例子“血液中的葡萄糖和氨基酸进入到组织细胞” ◇特点: (1)载体蛋白质有结构特异性; (2)饱和现象; (3)竞争性抑制。

2.以通道为中介的易化扩散(通道转运): 主要通过通道蛋白质(简称通道)进行的。其转运物质的能力受膜两侧电位差或化学物质的影响,故有电压门控通道和化学门控通道之分。 ◇特点: (1)相对特异性; (2)无饱和性; (3)有开放、失活、关闭不同状态。 ◇例子:Na+、K+、Ca2+等都经通道转运。 Na+通道阻断剂——河豚毒素 K+通道阻断剂——四乙铵 Ca2+通道阻断剂——异搏定 (三)主动转运 1.概念:主动转运是指细胞通过本身的耗能过程,在细胞膜上特殊蛋白质(泵)的协助下,将某些物质分子或离子经细胞膜逆浓度梯度或电位梯度转运的过程。 2.钠泵的本质 钠泵就是镶嵌于细胞膜上的Na+-K+依赖式ATP酶。 Na+-K+依赖式ATP酶(钠泵)

3.钠泵活动的生理意义: ①由钠泵形成的细胞内高K+和细胞外的高Na+,这是许多代谢反应进行的必需条件。 ②维持细胞正常的渗透压与形态。 ③它能建立起一种势能贮备。这种势能贮备是 可兴奋组织具有兴奋性的基础,这也是营养物质(如葡萄糖、氨基酸)逆浓度差跨膜转运的能量来源。 4.主动转运的类型 (1)原发性主动转运是指直接利用ATP的能量逆浓度差和电位差对离子进行的主动转运过程。 原发性主动转运是人体最重要的物质转运形式,除钠泵外,还有Ca2+泵(或称Ca2+-Mg2+依赖式ATP酶)、H+泵(质子泵)和碘泵等。 (2)继发性主动转运指物质逆浓度梯度转运所需的能量不是直接来自ATP,而是来自膜外的高势能。 如:“小肠吸收葡萄糖和氨基酸、肾小管重吸收葡萄糖和氨基酸为继发性主动转运” ※转运的都是小分子物质 (四)出胞和入胞 大分子物质或物质团块进出细胞的过程。

名师讲堂细胞与外界物质的交换

精析“细胞与外界环境的物质交换” 山东省茌平第一中学王德顺 细胞是最基本的生命系统,是生物体进行新陈代谢的基本单位,要不断地与周围环境进行物质交换,物质交换的方式、动力和过程也常常是生物命题的知识点。 单细胞生物可以直接从生活的水中获取生存所必需的养料和氧气,并把废物直接排入水中,而多细胞生物的大部分细胞没有与外界环境接触,只有通过内环境才能与外界环境进行物质交换。下面我们就多细胞生物与外界环境之间进行物质交换的过程进行精辟的分析。 一、气体(O2、CO2等)进出细胞的方式、动力和过程 O2、CO2都属于小分子物质,进出细胞的方式是自由扩散,动力是分压差(相当于液体的浓度差)。组织细胞呼吸作用所需要的氧气来源于外界的空气,扩散过程为:外界空气中的氧气通过呼吸道到达肺泡(不需要穿过膜结构),然后穿过肺泡到达细胞间的组织液(因为要穿过肺泡壁细胞,所以穿过2层生物膜),接着通过毛细血管壁细胞进入血浆(因为要穿过毛细血管壁细胞,所以穿过2层生物膜),再进入红细胞才能与血红蛋白结合,随血液被运输到全身各处;到达组织细胞处后,氧气与血红蛋白分离,进入血浆(穿过1层生物膜),然后通过毛细血管壁细胞进入组织液(穿过2层生物膜),通过细胞膜进入细胞质基质,最后进入线粒体,参与氧化分解有机物(至少要穿过11层生物膜)。因扩散的动力是分压差,从外界环境到细胞内的线粒体过程中,氧气的浓度应越来越低。对于细胞经呼吸作用产生的CO2来说,也是经扩散作用被逐步排出体外:在线粒体内部产生CO2经扩散作用进入细胞质基质,然后扩散进入组织液(需要穿过3层生物膜),再通过毛细血管壁细胞进入血浆(穿过2层生物膜),随血液循环运输到肺部。在肺部CO2首先穿过毛细血管壁细胞扩散到组织液(穿过2层生物膜),然后穿过肺胞壁细胞进入肺泡(穿过2层生物膜),最后通过呼吸运动排出体外(共需穿过9层生物膜)。从线粒体向外,CO2的浓度越来越低。 二、其它物质进出细胞的过程 食物中的有机物多数要经过消化后,才能被吸收进入体内。小肠是高等动物体内消化和吸收的主要场所,有机小分子物质(如氨基酸、葡萄糖等)、无机盐等以主动运输的方式被吸收进入小肠绒毛内的毛细胞血管,水则以自由扩散的形式被吸收进入毛细血管,而脂类小分子物质则以自由扩散的方式大部分首先进入毛细胞淋巴管,然后再进入血液循环。这些物质随血液循环被运输到全身各处;在各组织细胞处,有机小分子物质和无机盐以主动运输的方式通过毛细血管壁细胞,然后进入细胞内部,水分子和脂类小分子物质以自由扩散的方式进入细胞内部。外界有机小分子物质进入细胞内至少穿过生物膜的层数:(2+2+2+1=7层)。糖类如果是彻底氧化分解还需要再通过2层生物膜进入线粒体。 大部分的水分和尿素分别以自由扩散的形式通过循环系统的运输作用,通过沁尿系统以尿液的形式排出体外或通过皮肤的排泄作用以汗液的形式排出体外。少部分的水分通过呼吸系统以水蒸气的形式呼出体外。 三、与之有直接关系的系统有:消化、呼吸、循环和泌尿四大系统,相互关系见下图:

人体内细胞与内环境之间地物质交换

专题8 人体的环境与稳态 一、高考要求 二、知识结构 三、考点分析 本部分容主要包括生物体维持稳态的生理意义、神经调节、体液调节以及免疫系统在维

持稳态过程中的作用等。重点容是环境的组成和理化性质、环境的媒介作用、环境的稳态及生理意义、血糖平衡的调节、神经调节与体液调节的协调、免疫系统的防卫功能。 了解体细胞生活的环境是学习稳态生理意义的基础,这部分容比较抽象,仅凭教师讲述,学生很难真正理解。可以通过制作多媒体课件辅助教学、开展分小组问题探讨、收集资料、分析思考与讨论建模等技能训练活动,来帮助学生进行知识的建构。 体液的成分及各种细胞外液间的在联系是教学中的难点,可以用比较生动形象的动画演示来辅助教学。而细胞外液的成分是学习细胞外液的渗透压和酸碱度等容的基础,这部分容可以通过分析血浆的化学成分为例进行探讨。渗透压的概念比较难理解,可以与其日常生活经验相联系。环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,细胞与环境之间进行物质交换的容比较好理解,环境如何与外界环境进行物质交换的容,则比较复杂,又是个难点,这部分容可以通过制作课件模拟人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,帮助学生学习。 复习中,对稳态调节机制的认识、环境稳态的重要意义等容,可以通过引导学生分析化验单上为什么每种成分都有一个变化围,从而初步认识环境的各种成分是动态变化的。可以组织学生展开体温日变化规律的调查活动,进入对环境动态变化的探讨。引导学生理解神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。通过“生物体维持pH稳定的机制”实验尝试解释环境稳态的重要意义。 四、典例解析 例1.(04·)红细胞、白细胞和血小板的环境是( )。 A.血浆和组织液 B.血浆和淋巴 C.组织液和淋巴 D.只有血浆 解析::血浆、组织液和淋巴构成了人体细胞生活的液体环境,这个液体环境称为人体的环境。红细胞、白细胞、血小板统称为血细胞,是血液中的细胞成分,它们生活在血浆这个液体环境中进行各自的生理功能。因此血浆是血细胞的环境。 答案:D 点评:本题考查环境的组成,要求具体分析血细胞的环境。属于应用层次。要求学生不仅知道环境的组成,而且要知道血细胞的分布。 例2.(04·全国)人体剧烈运动后,血浆中乳酸浓度下降是由于( )。 A.乳酸与NaHCO3反应生成CO2 B.乳酸与Na2CO3反应生成CO2 C.乳酸与NaH2PO4反应生成H3PO4 D.乳酸与Na2HP04反应生成H3PO4解析::当机体剧烈运动时,肌肉中会产生大量乳酸,乳酸进入血液后,就与血液中的NaHCO3发生作用,生成乳酸钠和H2C03,H2C03分解会产生水与CO2。

人体内细胞与内环境之间的物质交换

专题8 人体的内环境与稳态 一、高考要求 二、知识结构 三、考点分析 本部分内容主要包括生物体维持稳态的生理意义、神经调节、体液调节以及免疫系统在

维持稳态过程中的作用等。重点内容是内环境的组成和理化性质、内环境的媒介作用、内环境的稳态及生理意义、血糖平衡的调节、神经调节与体液调节的协调、免疫系统的防卫功能。 了解体内细胞生活的内环境是学习稳态生理意义的基础,这部分内容比较抽象,仅凭教师讲述,学生很难真正理解。可以通过制作多媒体课件辅助教学、开展分小组问题探讨、收集资料、分析思考与讨论建模等技能训练活动,来帮助学生进行知识的建构。 体液的成分及各种细胞外液间的内在联系是教学中的难点,可以用比较生动形象的动画演示来辅助教学。而细胞外液的成分是学习细胞外液的渗透压和酸碱度等内容的基础,这部分内容可以通过分析血浆的化学成分为例进行探讨。渗透压的概念比较难理解,可以与其日常生活经验相联系。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,细胞与内环境之间进行物质交换的内容比较好理解,内环境如何与外界环境进行物质交换的内容,则比较复杂,又是个难点,这部分内容可以通过制作课件模拟人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,帮助学生学习。 复习中,对稳态调节机制的认识、内环境稳态的重要意义等内容,可以通过引导学生分析化验单上为什么每种成分都有一个变化范围,从而初步认识内环境的各种成分是动态变化的。可以组织学生展开体温日变化规律的调查活动,进入对内环境动态变化的探讨。引导学生理解神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。通过“生物体维持pH稳定的机制” 实验尝试解释内环境稳态的重要意义。 四、典例解析 例1.(04·广东)红细胞、白细胞和血小板的内环境是( )。 A.血浆和组织液B.血浆和淋巴C.组织液和淋巴D.只有血浆解析::血浆、组织液和淋巴构成了人体内细胞生活的液体环境,这个液体环境称为人体的内环境。红细胞、白细胞、血小板统称为血细胞,是血液中的细胞成分,它们生活在血浆这个液体环境中进行各自的生理功能。因此血浆是血细胞的内环境。 答案:D 点评:本题考查内环境的组成,要求具体分析血细胞的内环境。属于应用层次。要求学生不仅知道内环境的组成,而且要知道血细胞的分布。 例2.(04·全国)人体剧烈运动后,血浆中乳酸浓度下降是由于( )。 A.乳酸与NaHCO3反应生成CO2B.乳酸与Na2CO3反应生成CO2 C.乳酸与NaH2PO4反应生成H3PO4D.乳酸与Na2HP04反应生成H3PO4

细胞与外界的物质交换

细胞与外界的物质交换 一.背景分析: 1.教学知识内容在知识体系中的地位和作用:本节在教材中是一个承前启后的内容,既承接了前面细胞结构方面的知识,又和后面新陈代谢的知识连接紧密。掌握本节的内容对学生正确理解生物的物质和能量代谢过程有着非常重要的促进作用。 2.教材的学习内容所培养的能力定位与功效:本节内容着重要培养学生的观察、比较和综合分析的能力。这些能力对学生以后解决现实问题有着非常重要的价值。 3.以教材内容为载体所激发、培养的情感与价值观的意义:本节课意图引导学生学会了解最基本的生命形式——细胞的精密结构和功能,从而学会尊重生命。 4.相应的教法和学法在课堂教学中运用策略和意义:本节课拟采用通过几个演示实验的展示,要求学生自己分析、总结和归纳出物质进出细胞不同方式的教学方法。这样的方法对学生提出了较高的能力要求,但对于市西中学这样一所市重点高中的学生而言是应该可以作到的。而这种知识的自我发现和归纳不仅有利于学生能力的培养,更对学生知识掌握的牢固程度有着非常积极的作用。 二.教学目标: 1.知识与技能: 1)了解物质的扩散运动2)理解物质跨膜运输的三种基本方式 3)理解大分子物质进出细胞的方式:内吞和外排 2.过程能力和方法: 1)通过对演示实验的观察、分析和比较过程,初步培养学生的观察和分析实验现象的能力。2)通过引导学生阅读教材的过程,初步培养学生的资料阅读能力。 3.情感态度和价值观:通过对不同物质进出细胞方式的学习过程,初步培养学生尊敬生命的意识和想要进一步了解生命的兴趣。 三.教学重点和难点三种物质跨膜运输方式的异同点。 2.细胞膜特性对内吞和外排的影响。 3.学生对两个演示实验观察和分析过程中实验能力的培养。 4.学生尊敬生命的意识的培养。

岩石圈的物质交换

“岩石圈的物质交换”教案编写 课题名称岩石圈的物质交换 教学目标知识与技能 1.能说出岩石圈与其他圈层物质交换的过程 2.能说明其他地理环境要素对岩石圈的作用 过程与方法尝试概括岩石圈的物质交换,体会归纳、总结、 概括、提炼及运用书面语言准确表达思想的方法 情感态度与价值观增强对地球各地理要素的理解,形成一种善于发现,勇于探索的科学求知态度 教学重、难点重点岩石圈物质交换的过程 难点其他地理环境要素对岩石圈的作用 教学方法讲解、提问教学 课时安排半节课 主要环节教师(讲解、提问等)活动学生活动 一、新课导入时间:2分钟 同学们,首先我们来复习一下前一阶段学习的内 容。请一位同学解释一下岩石圈。(学生答问) xx同 学回答的很好。 岩石圈也就是地壳,是指分布在地球硬表面附近, 主要由沉积岩、岩浆岩及变质岩组成的圈层,平均厚 度30-35千米。 回忆、思考

主要环节教师(讲解、提问等)活动学生活动 二、新课展示复习岩石圈的能量转化时间:3分钟 那么,有同学知道岩石圈的能量是怎样转化的 吗?P28 岩石圈表层吸收的热量主要通过与大气和土壤的 热交换被消耗,也消耗于蒸发和冰川、积雪、冻土的 消融。还有一部分进入有机生物化学过程而脱离循环。 但是,参与垂直交换的热量只占到达地表的辐射能量 的1%。 接下来,我们来学习岩石圈的物质交换。物质交 换与能量转化一样,是自然地理要素相互作用和影响 的主要形式。 回忆、思考 岩石圈物质交换的过程时间:7分钟(板书)岩石圈的物质交换 我们知道,岩石圈存在着已知的所有元素。其中 以氧、硅、铝、铁、钙钠、钾、镁8种元素为主。但 是岩石圈只有一部分---即由硅酸盐和硅铝酸盐为主 构成的沉积岩石圈参与地理环境的组成。 首先,我们一起来学习岩石圈与其他圈层物质交 换的过程。 (板书)一、岩石圈与其他圈层物质交换的过程 1.其他圈层的物质进入岩石圈 (1)大气的主要成分氮气、氧气、二氧化氮和水蒸气 思考、总结

细胞与外界的物质交换

细胞与外界的物质交换 ——被动运输与主动运输 一、教学目标 【知识与技能】“通过膜的扩散”演示实验理解被动运输;掌握自由扩散和协助扩散的区别;掌握被动运输和主动运输的区别。 【过程与方法】“通过膜的扩散”演示实验学会猜想探究被动运输;通过挂图演示掌握自由扩散和协助扩散的区别;通过“海带摄取碘”例子掌握主动运输过程。 【情感、态度与价值观】通过演示实验及对比的学习方法是学生知道细胞膜的选择透过性,是学生感慨细胞的奇妙结构,从而对生命现象产生浓厚兴趣。 二、学习重点和难点 【重点】通过演示实验理解被动转运物质运输过程。 【难点】掌握自由扩散、协助扩散和主动运输的区别; 三、教学准备 【教学器材】2个250mL 烧杯、酒精灯、2个15cm 长的透析袋、棉线、15mL2%可溶性淀粉悬液、15mL2%葡萄糖溶液、班氏试剂、碘液。 【教学资源】ppt 课件、flash 动画演示 四、教学内容 【教学流程】

五、训练与评价 1.甲(〇)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低),在进行跨膜运输时,下列说法正确的是( C ) A 、乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 B 、甲进入细胞一定需要能量 C 、乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 D 、甲运出细胞一定不需要能量 2.食醋中的醋酸分子是活细胞所不选择的小分子物质,蔗糖 是被选择的大分子物质。用食醋和蔗糖可将鲜蒜腌制成糖醋蒜。这是因为( D ) A 、醋酸和蔗糖分均存在于活细胞间隙中 B 、 醋酸和蔗糖分解后细胞吸收 C 、腌制时间长,两种物质缓慢地渗入细胞里面 D 、醋酸杀死细胞,使细胞失去选择透过性的功能 3.如右图所示,纵坐标表示物质通过细胞膜的运请问:红细胞吸收O2、K+的方式分别是 、 。(用图示字母a 、b 序填写),图b 中出现BC 平区的主要原是 。 答案:a 、b 细胞膜中运输K+的载体有限

内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

2月4日内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 高考频度:★★☆☆☆难易程度:★★☆☆☆ 如图是人体内环境示意图。若某人长期营养不良,血浆蛋白浓度降低,会引起图中哪一部分的液体增多 A.①B.②C.③D.④【参考答案】B 【试题解析】由题意和分析图示可知:①为血浆,②为组织液,③为细胞内液,④为淋巴。若某人长期营养不良,血浆蛋白浓度降低,会导致①(血浆)渗透压减小,由①进入②(组织液)的液体增多,引起组织水肿。综上分析,B项正确,A、C、D三项均错误。 解答此题的关键是准确识别图中所示的4种液体的名称,在此基础上结合所学“体液的组成成分及其相互关系”的知识作答。 1.肌肉注射时,药液进入人体后经过的一般途径是 A.血浆→组织液→淋巴→血浆→靶细胞 B.淋巴→血浆→组织液→血浆→靶细胞 C. D.组织液→血楽→组织液→靶细胞 2.根据体内细胞与外界环境进行物质交换模型来判断下列相关说法中正确的是A.在图中①~⑤处应当用双箭头表示的有①④⑤ B.血浆蛋白、葡萄糖和呼吸酶均属于内环境成分 C.神经系统与内分泌系统不参与图中所示的物交换过程 D.组织液、淋巴和血浆在含量及成分上完全相同

1.【答案】C 【解析】肌肉注射时,药液首先进入组织液,由组织液分别穿过毛细血管壁和毛细淋巴管壁进入血浆和淋巴,淋巴通过淋巴循环返回血浆;血浆中的药液经血液循环到达全身各个组织,再通过毛细血管壁进入组织液,到达靶细胞发挥作用。综上分析,C项正确,A、B、D三项均错误。 理解体液的组成成分及相互关系,把握知识间的内在联系,形成知识网络是解答此题的关键。2.【答案】A 【解析】内环境与外界环境间可进行物质和能量交换,组织液和细胞内液、组织液和血浆间可相互渗透,故在图中①~⑤处应当用双箭头表示的有①④⑤,A正确;呼吸酶位于细胞内,不属于内环境的成分,B错误;神经系统与内分泌系统起调节作用,故间接参与图中所示的物质交换过程,C错误;组织液、淋巴和血浆在成分上基本相同,但血浆中含有较多的蛋白质,D错误。 人体内所有液体统称为体液,体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液又叫内环境,主要由组织液、血浆和淋巴组成;稳态指正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络。

教案设计-第二节 细胞膜的物质运输功能(配中图版)

第二节细胞膜的物质运输功能 一、教学目标 1.说明物质进出细胞的方式。 2.观察植物细胞质壁分离和复原的过程,发展学生独立完成实验的能力。 3.通过细胞膜结构和功能的学习,形成生物体结构和功能相统一的观点。 二、教学重难点 重点: 1.明确细胞膜运输物质的方式及其对细胞生命活动的重要意义。 2.理解并能区别不同的跨膜方式。 3.通过探究植物细胞质壁分离和复原的活动,理解渗透作用的原理及其发生的条件。理解成熟植物细胞的渗透系统的构成。 难点: 1.区别物质跨膜运输的三种方式并理解其重要意义。 2.渗透作用的原理及其应用。 三、教学过程 导入:上节我们学习了细胞膜的结构和功能,让我们回忆一下(学生回答),那细胞膜具有控制物质运输的功能,物质通过细胞膜进入细胞的方式是什么呢?今天我们就学习一下细胞膜上的物质运输的方式。 细胞膜上的运输方式分为两大类,一类是穿膜运输,物质直接穿过细胞膜结构完成的,包括被动运输和主动运输,一类是膜泡运输。我们首先介绍一下穿膜运输[穿膜运输] 1.被动运输 单纯扩散:按照一般扩散的原理,从分子密度高的地方向密度低的地方运动,此过程中不消耗能量,不需要载体蛋白,“动力”来自与浓度差。水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散也称渗透作用,其结构基础是身渗透系统。 通过探究实验,还要引导学生理解以下内容:渗透作用是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的单纯扩散,完成渗透作用的结构基础是渗透系统。渗透系统的构成需两个条件:一是存在半透膜。二是在半透膜的两侧存在溶液体系。成熟的植物细胞是一个典型的渗透系统,首先成熟的植物细胞有大液泡,其原生质层(包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质)可看作一种半透膜(选择性透过膜),同时细胞液和其外界溶液存在着浓度差。当外界溶液

细胞膜的基本结构和物质转运功能

细胞膜的基本结构和物质转运功能 第二章细胞的基本功能 细胞是人体和其他生物体的基本结构单位。体内所有的生理功能和生化反应,都是在细胞及其产物(如细胞间隙中的胶原蛋白和蛋白聚糖)的物质基础上进行的。一百多年前,光学显微镜的发明促成了细胞的发现。此后对细胞结构和功能的研究,经历了细胞水平、亚细胞水平和分子水平等具有时代特征的研究层次,从细胞这个小小的单位里揭示出众多生命现象的机制,积累了极其丰富的科学资料。可以认为,离开了对细胞及构成细胞的各种细胞器的分子组成和功能的认识,要阐明物种进化、生物遗传、个体的新陈代谢和各种生命活动以及生长、发育、衰老等生物学现象。要阐明整个人体和各系统、器官的功能活动的机制,将是不可能的。事实上,细胞生理学和分子生物学的实验技术和理论,已经迅速地向基础医学和临床医学各部门渗透。因此,学习生理学应由细胞生理开始。 细胞生理学的主要内容包括:细胞膜和组成其他细胞器的膜性结构的基本化学组成和分子结构;不同物质分子或离子的跨膜转运功能;作为细胞接受外界影响或细胞间相互影响基础的跨膜信号转换功能;以不同带电离子跨膜运动为基础的细胞生物电和有关现象;以及肌细胞如何在细胞膜电变化的触发下出现机械性 收缩活动。 第一节细胞膜的基本结构和物质转运功能 一切动物细胞都被一层薄膜所包被,称为细胞膜或质膜(plasma membrane),它把细胞内容物细胞周围环境(主要是细胞外液)分隔开来,使细胞能相对地独立于环境而存在。很明显,细胞要维持正常的生命活动,不仅细胞的内容物不能流失,而且其化学组成必须保持相对稳定,这就需要在细胞和它所和的环境之间有起屏障作用的结构;但细胞在不断进行新陈代谢的过程中,又需要经常由外界得到氧气和营养物质。排出细胞的代谢产物,而这些物质的进入和排出,都必须经过细胞膜,这就涉及到物质的跨膜转运过程。因此,细胞膜必然是一个具有特殊结构和功能的半透性膜,它允许某些物质或离子有选择的通过,但又能严格地限制其他一些物质的进出,保持了细胞内物质成分的稳定。细胞内部也存在着类似细胞膜的膜性结构。组成各种细胞器如线粒体、内质网等的膜性部分,使它们与一般胞浆之间既存在某种屏障,也进行着某些物质转运。 膜除了有物质转运功能外,还有跨膜信息传递和能量转换功能,这些功能的机制是由膜的分子组成和结构决定的。膜成分中的脂质分子层主要起了屏障作用,而膜中的特殊蛋白质则与物质、能量和信息的跨膜转运和转换有关。 一、膜的化学组成和分子结构 从低等生物草履虫以至高等哺乳动物的各种细胞,都具有类似的细胞膜结构。在电镜下可分为三层,即在膜的靠内外两侧各有一条厚约2.5nm的电子致密带,中间夹有一条厚2.5nm的透明带,总厚度约7.0~7.5nm左右这种结构不仅见

”水圈的物质交换“详案编写

“水圈的物质”交换详案编写 课题名称水圈的物质交换 教学目标 1、知识与技能 (1)能说出水圈的概念和范围。 (2)分析水圈与其他圈层的关系,并绘制出各大圈层的循环示意图。 (3)能以海洋、河流、湖泊、冰川为例,分别说出它们在水圈的物质交换中的作用。 2、过程与方法 (1)通过绘制水圈与其他各圈层的循环示意图,体验运用图文结合的形式概况事物的方法。 (2)通过本节的学习,领会从宏观和微观两个角度思考问题的方法。 3、情感态度与价值观 (1)通过对各圈层的物质交换的学习,形成正确的自然环境观念。 (2)在学习河流、湖泊、冰川对水圈的物质交换的影响的过程中,体会到部分对整体的作用,养成严谨的科学态度。 教学重点与难点 重点:水圈的五种类型海洋、河流、湖泊、冰川、沼泽与其他圈层的物质交换。 难点:水圈与其他各大圈层的物质交换。 教学方法讲解、提问教学、图文结合、归纳总结 教学用具地图册 课时安排0.5 课时 主要环节与时间教师活动学生活动一、新课导入时间:0——3 分钟 我们都是看着还珠格格这部电视剧长大的一代,相信其中一个情节大家都还记得,小燕子写了一篇关羽《喝水》喝水的文章——“老人要喝水,大人要喝水,小孩要喝水,早上要喝水,中午要喝水,晚上要喝水…”水对我们来说非常重要,一个人如果三天不沾水就会脱水而死。其实,不仅是人要喝水,动植物同样离不开水。那么,你们谁能告诉我:“我们喝的水中有些什么东西?”。没错,正如这位同学回答的,像我们喝的矿泉水中就有很多矿物质,其实不仅仅是矿泉水,自然界中完全不存在化学纯水,这说明了什么问题呢?接下来,就让我们一起来学习“水圈的物质交换”。(板书:水圈的物质交换) 回忆、思考、回答 二、新课展示 复习水圈的概念时间:4—6 分钟 前面我们学习了自然地理环境的组成,现在,先来复习一下:水圈的概念。(板书)水圈:水圈是由世界大洋、河流、湖泊、冰川、沼泽、地下水及矿物质中的水分组成的。其主体为液态水,但含有多种可溶性盐、悬浮固体物质、有机体、溶解气体。 回忆,思考 水圈的五种类型与其他圈层之间总的物质交换时间:7—20 分钟我们之前已经学习过,自然地理环境存在四大圈层,即水圈、岩石圈、大气

能量和物质交换

第三章能量和物质交换 教学目的:1.掌握绿色植物和动物所需营养的摄取,生物的呼吸过程,物质在动、植体内的运输部位、途径; 2.了解水分、温度和植物激素植物生命活动的调节,神经和激素对动物生命活动的调节。 教学重点:绿色植物和动物所需营养的摄取,生物的呼吸过程,物质在动、植体内的运输部位、途径。 教学难点:生物的呼吸过程。 教学内容: 第一节生物的营养 一、绿色植物的营养 1.二氧化碳的摄取 2.水和矿质元素的摄取 3.植物必需的矿质元素及缺素造成的危害 ①大量元素(氮、磷、钾、硫、钙) ②微量元素(铁、锰、锌、铜、钼、硼、氯) 二、动物的营养 1.食物和营养物 ①动物的食物 ②营养物(碳水化合物、脂肪、蛋白质、水、矿物质、维生素) 2.哺乳动物的消化与吸收 ①食物的消化过程 ②营养物质的吸收 第二节生物的呼吸 一、植物的气体交换 二、动物的呼吸

1.呼吸的概述 2.鱼的呼吸 3.鸟类的呼吸 4.人和哺乳动物的呼吸 5.呼吸器官的保健 第三节物质运输 一、植物的物质运输 1.水和无机盐的运输 ①运输途径(共质体途径、质外体途径) ②运输方式(渗透运输、液流运输) ③运输动力(根压、蒸腾拉力) 2.植物体内有机物的运输 ①运输部位—韧皮部 ②运输的方向、数量及分配部位 生长中心优先 弱库到强库 就近供应 同侧运输 ③影响运输速度的环境条件(温度、水分、激素的含量) 3.蒸腾作用及其意义 二、动物的物质运输 1.心脏与血管 ①心脏及循环系统的演化 ②血管(动脉、静脉、门静脉、毛细血管) 2.血液的运输功能 3.淋巴系统 第四节生物的调控

一、植物生命活动的调节 1.植物体内的水分平衡 ①水分平衡的定义和意义 ②影响水分平衡的因素 ③植物形态结构对水分平衡的适应 2.植物体温度及其对温度的适应 ①植物形态和生理对低温的适应 ②植物形态和生理对高温的适应 ③生物学零度、有效积温在农业生产中的利用 3.植物激素 ①生长素的种类、生理功能、产生部位和分布 ②赤霉素的生理功能、应用、产生部位和运输 ③细胞分裂素的生理功能、应用、产生部位和运输 ④脱落酸的生理功能和分布 ⑤乙烯生理功能和分布 ⑥激素受体 二、动物生命活动的调节 1.神经调节 ①神经系统的演化 ②哺乳动物的神经系统(中枢神经系统、周围神经系统、反射作用) 2.激素调节 ①内分泌腺与激素 ②激素调节的作用、特点 ③激素的作用原理 ④激素分泌的调节 3.免疫系统和疾病 ①非特异性免疫 ②特异性免疫 ③免疫器官和免疫细胞 ④免疫系统疾病

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