细胞与外界的物质交换
【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

【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31.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( )A.①须通过消化和循环系统才能完成,②须通过呼吸和循环系统才能完成B.人的内环境即细胞外液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进行物质交换9.下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。
高中生物人教版稳态与环境第1章人体的内环境与稳态 第1章课时作业

第1章人体的内环境与稳态第1课时细胞生活的环境【目标导航】 1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
一、体内细胞生活在细胞外液中1.体液:人体内含有大量以水为基础的液体,由细胞内液和细胞外液构成,后者主要由组织液、血浆和淋巴等组成。
2.体液各成分之间的关系(1)血浆:血细胞直接生活的环境。
(2)组织液(又叫细胞间隙液):体内绝大多数细胞直接生活的环境。
(3)淋巴液(也叫淋巴):淋巴管内的吞噬细胞和淋巴细胞直接生活的环境。
3.内环境是指由细胞外液构成的液体环境,是机体内细胞生活的直接环境。
二、细胞外液的理化性质细胞外液的理化性质主要有渗透压、酸碱度和温度三个方面。
1.溶液渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,而细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
2.酸碱度:正常人的血浆pH为~,能保持稳定与血浆中的HCO-3、HPO2-4等离子有关。
3.温度:人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。
三、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介1.细胞可以直接与内环境进行物质交换:不断获取进行生命活动所需要的物质,同时又不断排出代谢产生的废物。
2.内环境与外界环境的物质交换过程,需要消化、呼吸、循环、泌尿等各个系统的参与,同时,细胞和内环境之间也是相互影响、相互作用的。
知识点一内环境的组成及其之间的关系1.在高等多细胞动物体内,细胞与内环境之间的物质交换的关系,正确的是()答案 D解析细胞内液与组织液之间、组织液与血浆之间可以互相渗透。
毛细淋巴管是一种壁薄而末端封闭的盲管,只有一部分组织液可单向进入毛细淋巴管形成淋巴,再由左右锁骨下静脉进入血液循环。
2.毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞的内环境分别是()①血液和组织液②血浆和组织液③淋巴和血浆④淋巴和组织液A.①④B.②③C.②④D.①③答案 C解析内环境是指由血浆、组织液、淋巴等组成的细胞生活的液体环境,也叫细胞外液。
细胞的运输与物质交换

细胞的运输与物质交换细胞是生命的基本单位,它们具有自身的代谢需求和物质交换功能。
细胞内外部的物质交换和运输过程,对于维持生命活动的正常进行至关重要。
本文将探讨细胞的运输方式以及物质交换的各种机制。
第一部分:细胞的运输方式1. 弥散传输:最简单的运输方式,它是指物质通过浓度梯度差自由地扩散进出细胞。
这种方式适用于低分子量和非极性物质,例如氧气和二氧化碳。
2. 被动转运:当分子浓度差不明显时,物质需要通过膜蛋白的通道或载体蛋白进行被动转运。
这种方式常见于水和离子等成分,如细胞内外的离子平衡。
3. 被动运输:该方式需要使用外部的能量源来进行物质的转运。
蛋白质通道和运输泵是常见的膜蛋白,它们将物质从低浓度区域转运到高浓度区域,违背了浓度梯度。
例如,神经细胞的转运泵将钾离子从胞浆中泵出去,从而维持静息膜电位。
4. 吸收:特定需要的物质通过膜蛋白的结合和转运方式被细胞吸收。
例如,细胞通过内生膜蛋白吸收葡萄糖。
第二部分:物质交换的机制1. 原生质流动(细胞质流动):在植物细胞中,物质可以通过细胞内胶体溶胶的流动进行交换。
细胞质流动在运输和分配植物体内的物质,如营养物质和激素等方面起到重要作用。
2. 细胞运动:许多细胞通过肌动蛋白和微管等蛋白丝的收缩和伸展来实现运动,并在运动过程中进行物质交换。
细胞运动通过细胞骨架的重构,调整细胞内外的物质分布。
3. 胞吞和胞呈噬:某些大分子物质(如蛋白质和细胞碎片等)或细胞内外颗粒通过细胞膜的包裹形成胞吞体或胞呈体。
细胞膜与胞吞体或胞呈体融合并分解其中的物质,从而实现物质的交换。
4. 接触与检测:细胞通过与周围环境接触并感知外界刺激,从而触发物质交换。
例如,细胞表面的感受器可以探测到细胞外的激素分子,从而触发内部信号转导调节物质的交换。
第三部分:重要的物质交换机制1. 水分和离子平衡:细胞内外的水和离子平衡是维持细胞正常功能的基础。
通过渗透方向和离子通道,细胞可以调节水分和离子的进出,以维持正常的渗透压和离子浓度。
初中生物知识讲解:细胞膜控制细胞与外界的物质交换

细胞膜控制细胞与外界的物质交换
知识精讲
1.细胞膜的功能:将细胞与外部环境分开,构建相对稳定的细胞内部环境,起到保护作用;控制细胞内外的物质交换,保证细胞的正常生活。
2.细胞膜控制细胞内外的物质交换:细胞膜具有一定的选择透过性,能让有用的物质进入细胞,阻挡其他物质进入细胞,还能排出细胞生命活动产生的废物。
考点分析
细胞膜的功能是经常考查的重点,其中细胞膜控制物质进出的特点——选择透过性,更是初高中生物学习衔接的一个要点。
典型例题
下列对细胞膜功能的叙述不正确的是()。
A.使细胞与外部环境分开
B.对细胞具有保护作用
C.具有进行物质交换的功能
D.能对生命活动提供能量
解析:本题考查的是细胞膜控制物质的进出。
细胞膜能使细胞与外部环境分开,具有保护细胞和控制物质进出的作用,A、B均正确;细胞膜能控制物质的进出,既不让有害的物质进来,也不让有用的物质轻易出去,具有选择透过性,因此具有进行物质交换的功能,C正确;为生命活动提供能量的是线粒体,不是细胞膜,D错误。
答案:D
1。
细胞与外界的物质交换

特点:不消耗细胞能量; 特点:不消耗细胞能量; 顺浓度梯度。 顺浓度梯度。
种类
简单扩散(自由扩散): 简单扩散(自由扩散): 直接穿越磷脂双分子层。 直接穿越磷脂双分子层。速度与该物质 的分子大小、和在脂质中的溶解度有关。 的分子大小、和在脂质中的溶解度有关。 甘油等。 如:O2、CO2、甘油等。 协助扩散: 协助扩散: 由载体蛋白质协助的跨膜。如:部分无 载体蛋白质协助的跨膜。 蛋白质协助的跨膜 机离子、有机小分子(葡萄糖、氨基酸、 机离子、有机小分子(葡萄糖、氨基酸、 核苷酸等)。 核苷酸等)。
第三节 细胞与外界 的物质交换
小分子、原子、 小分子、原子、离子 等微粒
被动运输 主动运输
内吞作用 大分子、 大分子、颗粒物质等 外排作用
扩散
热运动状态中的原子、分子和微 热运动状态中的原子、 小颗粒, 小颗粒,趋于由浓度较高的区域向 浓度较低的区域的转运。 浓度较低的区域的转运。
一、被动运输
主动运输和被动运输的比较
种类 特点 被动运输 自由 扩散 协助 扩散 主动运输
运输方向 高浓度到低浓度 低浓度到高浓度 细胞能量
不消耗 消耗 需要
载体蛋白 不需要
三、内吞作用和外排作用
1. 内吞作用
接触 凹陷 包围 分离
1. 内吞作用
物质转运(大分子、 物质转运(大分子、颗粒物或其他细胞 结构) 结构) 清除外来病原体 清除衰老细胞结构
二、主动运输
细胞膜所具有的通过 消耗能量逆浓度梯度输 送特定分子和离子的功 能。
特点:
• 逆浓度梯度; 逆浓度梯度; • 消耗细胞能量 ATP。 ATP。
生物必修3·稳态与环境·课本基础知识填空及参考答案(人教版)

必修3 稳态与环境第1章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境一、细胞与外界的物质交换1.单细胞生物生活在水中,直接与外界环境进行物质交换。
直接从水中获得生存所需的营养物质和氧气,并把废物直接排入水中。
2.多细胞生物通过内环境与外界进行物质交换,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
二、内环境内环境与细胞内液的转换1.概念:血浆细胞內液内环境=细胞外液组织液淋巴淋巴细胞外液与细胞内液共同构成体液,其中含量较多的是细胞内液,占到2/3 。
营养物质通过消化系统和循环系统等系统,氧气通过呼吸系统和循环系统等系统进入机体细胞;代谢废物(CO2、尿素等)主要通过循环系统和泌尿系统等系统排出体外。
(P8图)2.体内大多数细胞的具体内环境是组织液,红细胞的内环境是血浆,淋巴细胞的具体内环境是淋巴和组织液,毛细淋巴管壁细胞的内环境是淋巴和组织液,毛细血管壁细胞的具体内环境是血浆和组织液。
3.细胞外液本质上是一种盐溶液,说明生命系统起源于原始海洋,血浆成分:含量最多的是水、其次是蛋白质,此外还有无机盐、各种营养物质、各种代谢废物、气体、激素等,血浆与组织液、淋巴的成分相比,主要差异为:前者蛋白质含量更高。
4.细胞外液的理化特性:渗透压、pH、温度(1)渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力,取决与溶液浓度,浓度越高渗透压越大,浓度越低渗透压越小。
血浆渗透压主要与无机盐、蛋白质含量有关。
细胞外液的渗透压90%取决于Na+和Cl-。
37℃时,血浆渗透压为770 kPa ,与0.9%的NaCl等渗。
当红细胞放在清水中,会因为吸水过多而破裂,放在浓度较高的溶液中,会因为失水过多而死亡。
(2)pH:血浆pH为7.35-7.45,与HCO3- 、HPO42-等离子有关(3)温度:37℃左右第2节内环境稳态的重要性1.内环境的稳态:正常机体通过调节的作用,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,叫做稳态。
内环境稳态是机体进行正常生命活动必要条件。
内环境与稳态-2023年高考生物一轮复习

一.知识梳理 必备知识 4.内环境是细胞和外界环境物质交换的媒介
食物
空气 气体 体 外
消 化 营养 系 物质 统
呼
O2
吸
系 统
CO2
循 营养 物质
环
系 O2
统 CO2
淋巴
血浆 代 谢 终 产 物
代谢终产物
体
外
O2 营养物质
组织液 代谢终产物
细 胞
一.知识梳理 必备知识 3.内环境的理化性质
(1)渗透压(约770KPa) 指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 取决于溶液中溶质微粒的数目,溶质
微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高; 反之, 溶液渗透压越低。
细胞外液渗透压的90%以上是由Na+和Cl-决定的。血浆渗透压的 大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
考点一
细胞生活的环境
一.知识梳理 必备知识
一.知识梳理 必备知识
1.内环境的组成 (1)体液:人体内含有大量以水为基础的液体统称为体液。
注意:人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通的结构中的 液体应视为外部环境。其中液体如尿液、泪液、消化液等不属于体液。
(2)体液的分类:
(2/3) (1/3)
C 同的体液。据图判断,下列叙述正确的是( )
A.b中渗透压大小主要与无机盐含量有关, 与蛋白质含量无关
B.a渗回b和渗入c的量相差不大 C.若图示方框为肝脏,则饱饭后b中Ⅱ端比Ⅰ端葡萄糖含量低 D.若图示方框为胰岛组织,则饱饭后b中Ⅰ端比Ⅱ端胰岛素含量高、葡萄
糖含量低
二.精题精练
解析:组织液a中大部分通过毛细血 管静脉端回流到血浆b,少部分透过 毛细淋巴管壁形成淋巴液c,B项错 误;
细胞的作用和功能主治

细胞的作用和功能主治细胞的作用细胞是生物体的基本结构和功能单位,它在生命活动中发挥着重要的作用。
细胞的主要作用有:1.结构支持:细胞组织形成生物体的结构基础,维持生物体的正常形态。
细胞壁、细胞骨架等结构提供了机械支撑,使细胞和组织能够保持稳定的形态。
2.物质交换:细胞通过细胞膜与外界进行物质的交换,包括营养物质的摄取、代谢产物的排出以及信号分子的接收等。
细胞膜上的通道蛋白和受体蛋白起到了关键的作用。
3.能量转化:细胞内的线粒体是能量的主要转化器,通过细胞呼吸作用将营养物质中的化学能转化为细胞可用的能量分子(如 ATP)。
4.遗传信息传递:细胞核内的染色体携带着遗传信息,通过DNA的复制和转录作用,将遗传信息传递给下一代细胞。
这是维持物种遗传稳定性的重要过程。
5.生物反应调节:细胞通过信号转导系统对内外环境的刺激作出反应,调节细胞内各种生物化学反应的进行,维持内环境的稳定。
细胞的功能主治细胞有着各种不同的功能,不同类型的细胞在生物体内承担着不同的任务。
下面列举了常见类型的细胞及其功能主治:1.神经细胞:神经细胞是组成神经系统的基本单元,通过神经冲动的传递实现信息的输入、处理与输出。
神经细胞的功能主治包括神经传导、感觉接收、运动调控等。
2.肌肉细胞:肌肉细胞是组成肌肉组织的基本单元,具有收缩和舒张的能力。
肌肉细胞的功能主治包括肌肉运动、维持姿势以及内脏器官的蠕动等。
3.血细胞:血细胞包括红细胞、白细胞和血小板等,它们在维持生命活动中具有重要的功能。
红细胞负责携带氧气和二氧化碳的运输;白细胞发挥着免疫功能,保护机体抵抗病原体;血小板参与血液凝固过程。
4.皮肤细胞:皮肤细胞是组成皮肤组织的基本单元,具有保护和调节功能。
它们参与体温调节、物质交换以及感觉接收等过程。
5.肝细胞:肝细胞是肝脏的基本单位,具有多种功能。
它们参与脂肪、蛋白质和碳水化合物的代谢,解毒和排泄有害物质,合成和分解激素等。
6.免疫细胞:免疫细胞包括淋巴细胞、巨噬细胞和粒细胞等,它们在免疫系统中起着重要的作用。
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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。
四.教学过程:
(一)简要流程:
(二)具体过程:
1.引入:我们在前几节课已经学过,生命的基本结构是:细胞。
细胞要维持自身的生命活动,势必不断地从外界摄入自己需要的物质,并把产生的废物排出细胞外。
也就是说,细胞必须不断地和外界进行:物质交换。
(板书:)第三节 细胞与外界的物质交换
2.过渡:物质交换必然会引起物质分子的运动,那么,哪些因素会导致物质分子的运动,进入或离开细胞呢?
(演示实验1:)香水分子的扩散实验。
(学生思考)为什么只洒了几滴香水,香味却弥漫整个教室呢?
我们在化学中学过,原子、分子等小颗粒是永恒运动的,这一现象称为:扩散。
扩散过程中物
质运动的趋势是……?
3.过渡:象这种由于原子和分子的内能而导致的物质自发地从高浓度区域向低浓度区域的运动称为:扩散。
那么,如果细胞膜的两侧存在物质浓度差,会不会引起扩散呢?细胞膜这样一层膜结构的存在会对物质的扩散造成怎样的影响?(要求学生思考)
(演示实验2:)碘和淀粉通过半透膜的扩散。
(学生思考)碘和淀粉在膜两侧有没有浓度差?它们的扩散过程又有怎样的区别?为什么呢?
4.过渡:实验中的半透膜尽管和细胞膜非常相似,但并非完全相同。
还记得我们讲过的细胞膜的基本结构是什么样的呢?(要求学生讨论并回答)(展示细胞膜基本结构图)
细胞膜的这种特殊结构导致了跨越细胞膜的物质的扩散有怎样的现象呢?
(要求学生阅读P70第2、3自然段,思考并回答。
)
穿越细胞膜的扩散称为什么?它又可以分为哪些不同的类型?它们各有什么特点?
5.过渡:通过被动运输,物质可以自发地顺着浓度差进出细胞膜。
但是,有时候,细胞不能只是顺着浓度梯度进出细胞。
例如,我们都知道,碘对我们很重要。
那么,吃什么食物可以补充碘呢?海带细胞中的碘元素的含量比细胞外高得多,那它们又怎样再从外界吸收碘呢?(要求学生阅读P73第1、2自然段,思考并回答。
)
主动运输和被动运输相比,有什么异同点?
(展示三种跨膜运输方式的模式动画,要求学生观察并总结。
)
6.过渡:好,到这里我们解决了小分子物质进出细胞的主要方式。
那么,一些大分子的物质进出细胞膜又要通过什么方式呢?要回答这个问题,让我们先来认识一种新的动物。
(展示大变形虫的录象。
)
变形虫能够不断地变换身体形状和细胞膜的什么结构特性有关?
我们再来看看变形虫进食的样子。
(展示变形虫进食过程图。
)
变形虫通过伸出伪足,将食物包围后摄入体内,这一过程是主动运输还是被动运输呢?
(要求学生讨论后回答。
)
显然,变形虫的摄食过程中食物有没有穿越细胞膜?那这种物质进出细胞的方式称为什么呢?它又有怎样的特点?
(要求学生阅读P74第1、2自然段,思考并回答。
)
7.总结:很好,我们一起学习了物质进出细胞的三类四种不同的方式。
最后,让我们一起来总结一下这些不同方式的异同点。
(要求学生填写不同物质进出细胞方式比较表。
)
好,现在我们再来看一个新的实验。
(展示矮牵牛花实验。
)
为什么两杯水中一杯有颜色,一杯没有呢?
(要求学生讨论。
)
细胞能够精确地控制物质进出细胞,以维持自身复杂的生命活动。
但一旦细胞失去了生命,这些活动还能正常地进行吗?大家通过这样一个小小细胞的功能,能否体会到生命的伟大呢?8.宣布下课。
五.教学反思:
1.教材实验的改进:
我在教学设计过程中,对教材的几个演示实验进行了一定的改进。
1)透析带袋实验:教材上用淀粉、葡萄糖和碘三种物质进行比较,这一设计导致实验需要较多的时间,且准备工作和实验操作较复杂。
因此,我去掉了葡萄糖,仅用淀粉和碘进行对比,一方面实验大大简化,另一方面同样可以引导学生分析大分子和小分子物质跨膜扩散的区别。
2)高锰酸钾扩散实验:通过实验我发现高锰酸钾在水中的扩散非常缓慢,几乎无法加以分辨。
因此,我将高锰酸钾的扩散改成了香水分子的扩散,可能现象更明显,且容易准备。
3)实验最后我又加了一个矮牵牛花在清水和开水中的比较,引导学生体会生命的伟大,可能有一定的作用。