课件27张PPT。1第4章 细胞的物质输入和输出第1节 物质跨膜运输的实例2请同学们观察渗透现象，分析原因。半透膜：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。31.漏斗管中的液面为什么会升高？
因为水分子能透过半透膜而蔗糖分子不能。烧杯中清水的水分子含量比蔗糖溶液中的水分子含量高，水透过半透膜进入漏斗内的速度比从漏斗中出来的速度快。
2.若用纱布或滤纸代替玻璃纸，液面还会升高吗？
不会，因为水和蔗糖都能通过且两者速率相等。
3.若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液，液面还会升高吗？
不会，因为水进出的速率相等。【思考与讨论】4渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散。条件：
①具有半透膜
②半透膜两侧的溶液要有浓度差溶液A浓度大于溶液B浓度，水分子从B A移动。溶液A浓度小于溶液B浓度，水分子从A B移动。原理:半透膜可以是具有选择透过性的半透膜，也可以是物理性的过滤膜。5【警示】渗透作用是指水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散。可见，渗透是扩散的一种特殊形式，一般是相对溶剂物质而言的。扩散可以跨膜运动也可以不跨膜运动，而渗透过程必须跨膜。
扩散作用是指物质从相对含量高的地方到相对含量低的地方的运动，习惯上大多指非溶剂物质。61.举例说出细胞膜是选择透过性膜（重点）
2.尝试提出问题，作出假设。（难点）7 当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞一般会因持续吸水而涨破。 当外界溶液浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱缩。 当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时,水分进出细胞就处于动态平衡。一、细胞的失水和吸水（一）动物细胞的失水和吸水81.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？
2.红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？
3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？【思考与讨论】9白菜长时间放置在空气中会慢慢地萎蔫，但是将萎蔫的白菜放进清水中，它又会恢复硬挺的形态。
思考：
1.白菜细胞的失水和吸水与红细胞相同吗？
2.如果不同，不同在哪里呢？讨论：植物细胞与动物细胞的区别？（二）植物细胞的吸水和失水实验1.植物细胞有细胞壁，且是全透性的。
2.成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液。
3.细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。10讨论：
1.原生质层是不是相当于一层半透膜呢？
2.植物细胞的细胞壁对细胞的吸水和失水有无影响呢？ 细胞膜、液泡膜以及它们之间的细胞质称为原生质层。原生质层相当于半透膜，能让水分子通过而不能让蔗糖分子通过。 细胞壁的伸缩性比原生质层小得多。原生质层失水缩小时细胞壁不能同步缩小,两者就发生了分离。当原生质层重新吸水胀大时,细胞就复原了。11实验：植物细胞的吸水和失水12植物细胞的质壁分离与复原实验只有成熟的植物细胞原生质层和细胞壁才可以分离。13该细胞为什么不发生质壁分离?细胞发生质壁分离的条件1.细胞是活的(死细胞的细胞膜为全透性)
2.细胞有大液泡
3.细胞外溶液的浓度高于细胞液浓度14【警示】 ①只有活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原。动物细胞和没有液泡的植物细胞不能发生质壁分离。死的植物细胞的细胞膜因为失去了选择透过性，所以也不能发生质壁分离。已发生质壁分离的细胞死亡后，也无法复原。
②实验材料中的细胞要有较深的颜色，以便于观察。
③ 使用的溶液浓度不能过大（防止细胞失水过多而死亡）。
④不要让溶液流到显微镜上（防止污染显微镜）。
⑤原核生物不会发生质壁分离。原因在于相当多的“原核生物”虽然有细胞壁，但通常无大液泡。15【例1】将一洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中，制成装片，放在显微镜下观察，有三种状态的
细胞，如图所示。你认为这三个细胞在未发生上述
情况之前，其细胞液的浓度是 ( )【解析】在外界溶液浓度相同的情况下，细胞液浓度越小，细胞越易失水而发生质壁分离。根据三个细胞失水程度的大小，可以判断出其细胞液浓度的大小。A.A＞B＞C B.A＜B＜C C.B＞A＞C D.B＜A＜C【解题关键】明确外界溶液浓度与细胞液浓度的关系。A16 水稻吸收SiO44-比水多得多，因此溶液中的SiO44-
离子浓度明显比初始浓度低；它吸收Mg2+和Ca2+比水
少，因此离子的浓度比初始浓度高。番茄的情况也与
此类似，不过它吸收Mg2+和Ca2+比水多，而吸收SiO44-
比水少。二、物质跨膜运输的其他实例17与社会联系:
1.饮料浓度高低问题。
2.注射时所用的生理盐水的问题。这些实例说明： 1.物质通过细胞膜并非都是顺浓度梯度的。 2.其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。 3.细胞对物质的吸收是有选择的。18【例2】下列关于物质跨膜运输实例的说法中，不正确的是 ( )
A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜
B.水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差
C.小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能
D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程【解析】细胞需要的小分子、离子可以通过细胞膜，而细胞不需要的小分子、离子和大分子则不能通过细胞膜。【解题关键】明确细胞膜等生物膜具有选择透过性。C19细胞的吸水
和失水动物细胞实例植物细胞实例选择透过性原理：渗
透作用201.浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是（ ）
A.浓盐水中含有较多的氯离子，使细菌毒素失效
B.浓盐水中没有细菌所需要的酶，细菌不能产生毒素
C.由于渗透作用，使细菌失水死亡
D.浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡C212．将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的三种盐溶液中，结果如图所示。这三种溶液的浓度是( )
A．Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
B．Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ
C．Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ
D．Ⅰ<Ⅲ<Ⅱ【解析】由题图可知，Ⅰ中细胞形态没有变化，Ⅱ中细胞皱缩，Ⅲ中细胞涨大。所以三者的浓度依次是Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。B223.一学生做质壁分离和复原实验时，显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离，其他细胞都出现了明显的质壁分离现象，这可能是因为( )
A．该细胞是正在发育过程中的细胞
B．该细胞是死细胞
C．蔗糖溶液浓度太小
D．实验操作不正确【解析】因为是同一个学生在同一次实验时的结果，所以C、D两项可以排除；而正发育中的细胞也可能与其他细胞一样发生质壁分离；只有原生质层已破坏的死细胞，不具有选择透过性，不会发生渗透失水，因此也就观察不到质壁分离的现象。B234.下图为一实验装置，各种试管中装有一长度与体积均相同的新鲜马铃薯条，处理如下。约1小时后取出各马铃薯条，并观察它的长度变化，实验室的温度和湿度在实验过程中保持不变，试分析：24（1）甲试管中马铃薯条长度的变化是_________，原因是_____________。
乙试管中马铃薯条长度的变化是_________，原因是_____________。丙试管中马铃薯条长度的变化是_____________，原因是_____________。
（2）丙试管中的马铃薯，在实验中的作用是_____________。
（3）此实验的原理是__________________。25【解析】成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。当细胞液浓度与外界溶液之间存在浓度差时，水分就会通过原生质层向浓度高的一侧渗透，造成细胞吸水或失水。甲试管中蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞将失水，使马铃薯条变短；乙试管中，由于蒸馏水的浓度小于细胞液的浓度，造成细胞吸水，使马铃薯条变长；丙试管中的马铃薯条的长度则基本保持不变，因为细胞既不吸水也不失水，这块马铃薯在实验中起对照作用。26答案：（1）变短 细胞失水 变长 细胞吸水
不变 细胞中的水分基本不变 （2）对照作用
（3）渗透作用的原理 27一个心胸开阔的人，能够正确地看待自身与他人的差别；他既不会自轻自贱，崇拜英雄和偶像；也不会盲目自信，一味地贬低他人。他不会计较在每件事情上是否公平，只愿自己的内心快乐与充实。课件27张PPT。1第2节 生物膜的流动镶嵌模型2其他……【思考】用结构和功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适合体现细胞膜的功能？为什么？弹力布3三种材料中弹力布较适合做模型中的细胞膜。【分析】作为细胞膜要满足下列几个条件：
①能作为细胞这一系统的边界；
②能让一部分物质透过；
③具有一定的弹性。【思考与讨论】弹力布能完全表现细胞膜的功能吗？弹力布41.生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。（重点）
2.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。（难点） 51.19世纪末，欧文顿（E.Overton）发现：一、对生物膜结构的探索历程【思考】欧文顿的实验发现了什么？62.20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，并且发现细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。 【思考】从资料2中我们可以知道细胞膜的主要成分是什么？脂质和蛋白质73.1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。推论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！思考：通过实验现象可以得到怎样的推论？ 8细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想像一下，在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中是怎样排布的呢？【推测】9尾部
疏水端头部
亲水端磷脂分子10ABC水水√114.1959年，罗伯特森
（J. D. Robertson ）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗-亮-暗三层结构。【思考】三层结构中暗指的是什么？亮又指的是什么？12【思考】“三明治”结构模型有什么不足？1.把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。
2.细胞的生长、变形虫的变形运动、白细胞吞噬病菌等这些现象无法解释。13145.1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞膜具有流动性体现细胞膜流动性的实例还有分泌蛋白的分泌、植物细胞的质壁分离与复原等。【思考】实验结果说明了什么？ 156.1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型——流动镶嵌模型，为多数人所接受。流动镶嵌模型16【例1】科学家将细胞膜中的磷脂成分提取出来，并将它在“空气－水”界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍。这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是（ ）
A．单层排列 B．均匀稀疏排列
C．双层排列 D．均匀紧密排列C【解析】由于构成细胞膜的磷脂呈双层排列，因此将细胞膜中的磷脂成分提取出来铺成单分子层，单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍。【解题关键】分析单分子层的表面积和原细胞膜表面积的关系。171.生物膜的基本骨架：2.蛋白质分子存在形态：3.生物膜的结构特点：磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。有镶在表面、嵌入、横跨三种，外侧的蛋白质
分子与糖类结合形成糖被，体现了生物膜的不对称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）一定的流动性
（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）。二、流动镶嵌模型的基本内容要分清糖链和糖蛋白。1819【例2】如图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表
示构成细胞膜的物质，下列有关说法错误的是（ ） A.细胞之间的相互识别与①有关
B.②表示蛋白质分子
C.②③分子大都是可以运动的
D.细胞膜的功能特性与③分子无关【解析】细胞膜的主要成分为②蛋白质和构成基本支架的③磷脂双分子层；②③大都是不断运动的，是细胞膜流动性的基础，①糖蛋白具有识别等作用；细胞膜的结构特点是功能特性的基础。D 【解题关键】识别图中各部分结构和名称。20【警示】（1）糖被只分布在细胞膜外表面。这是判断物质进还是出细胞膜的标志。
（2）由于蛋白质具有结构特异性和功能多样性，因此膜的不同部位尽管结构一样，但功能可能不一样。
（3）具有一定的流动性是细胞膜的结构特点；选择透过性是细胞膜的功能特点。21基本支架具有流动性有的横跨整个磷脂双分子层生物膜大多数可以运动生物膜具有的结构特点: 磷脂双分子层蛋白质分子部分镶在磷脂双分子层表面部分或全部嵌入磷脂双分子层中流动性成分成分221.生物膜的“蛋白质－脂质－蛋白质”静态结构模
型不能解释下列哪种现象( )
A．细胞膜是细胞的边界
B．溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜
C．变形虫做变形运动
D．细胞膜中磷脂分子呈双层排列在膜中【解析】“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构模型，不能解释变形虫的变形运动，因为变形运动体现细胞膜的流动性。C232.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（ ）
A.5 B.6 C.7 D.8
3.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型的决定有着密切关系的化学物质是（ ）
A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸BA244．在美国梅奥诊所工作的华人科学家陈贤明研究员和他的同事，利用体外胆管上皮细胞感染模型，分析了隐孢子虫的子孢子进入细胞内的全过程。结果发现，隐孢子虫的子孢子侵入宿主细胞膜内时，会诱发大量宿主细胞膜载体及水通道聚集，导致膜局部快速水内流，从而促使局部细胞膜伸展突起。据此回答：25（1）上述材料说明细胞膜的结构具有 特性。
（2）下列哪些现象与细胞膜伸展突起相关 （? ）
A．肿瘤细胞的浸润转移????????B．白细胞吞噬异物
C．葡萄糖进入小肠上皮细胞??? D．抗体的分泌
（3）若要进一步证明水的快速内流是细胞膜水通道蛋白开放所致，可另设计一组对照实验，用 对
_______进行处理。26答案：（1）一定的流动性? （2）A、B、D? （3）蛋白质抑制剂???? 水通道蛋白【解析】（1）从题中所给材料可知，细胞膜受到刺激可使细胞膜伸展突起，说明细胞膜具有一定的流动性。（2）肿瘤细胞的浸润转移，需进行变形运动；白细胞吞食异物，细胞膜要伸出伪足将异物包裹；抗体的分泌，细胞膜要出芽进行胞吐，都与细胞膜伸展突起相关。葡萄糖进入小肠上皮细胞是通过细胞膜上的载体的主动运输进行的，与上皮细胞细胞膜伸展突起无关。（3）要证明水的快速内流是水通道蛋白开放所致，自变量是细胞膜上水通道蛋白开放与否，因变量是否大量进入细胞，因此，用蛋白质抑制剂抑制水通道蛋白的活性作为对照即可。27谨言慎行，多为对方留一些余地，余地是相互的，留给别人的同时，也留给了自己。课件27张PPT。1第3节 物质跨膜运输的方式2【思考】细胞膜的结构特点？功能特点？34 扩散(diffusion)：溶质分子从高浓度一侧向低浓度一侧转移 ，直到均匀分布的现象。51.物质跨膜运输的方式。（重点）
2.主动运输的过程特点。（难点）6一、被动运输被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。自由扩散：协助扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。【思考】被动运输的动力来自什么？ 78自由扩散（free diffusion）特点：
从高浓度到低浓度；
不需要载体蛋白的协助；
不需要能量。
如：水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等。扩散速率无最大值。910协助扩散 （facilitated diffusion）特点：
从高浓度到低浓度；
需要载体蛋白的协助；
不需要能量。
例如，葡萄糖进入红细胞。 协助扩散与主动运输的速率有最大值。11【例1】氧气透过肺泡进入毛细血管的过程是（ ）
A．全部为主动运输
B．大部分为自由扩散，少部分为主动运输
C．全部为自由扩散
D．少部分为自由扩散，大部分为主动运输【解题关键】熟知自由扩散的特点及相关举例。
【解析】氧气是小分子物质，通过肺泡壁和毛细血管壁进入毛细血管的方式是自由扩散。【思考】是否有逆浓度梯度进出细胞的物质呢？C12丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比思考：为什么这些离子能够逆浓度梯度运输？ 1314二、主动运输特点：
从低浓度到高浓度；
需要载体蛋白的协助；
需要能量（ATP)。
如：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。 载体蛋白具有专一性。【思考】影响主动运输的因素是什么？15小分子物质跨膜运输三种方式的比较不需要需要需要不消耗不消耗消耗 O2、CO2、
H2O、甘油、
乙醇、苯葡萄糖进
入红细胞Na+ 、K+、Ca2+
等离子通过细胞膜；小肠吸收葡萄糖、氨基酸。16【例2】如图为某分子跨膜运输的示意图，由图可知，该分子的转运方式是（ ）
A.自由扩散 B.协助扩散
C.被动运输 D.主动运输【解题关键】主动运输的过程特点。
【解析】由图示可知该物质可由低浓度向高浓度跨膜运输，并且需要载体蛋白和能量，所以应为主动运输。D17 【方法技巧】三种运输方式的判断：
（1）是否消耗能量：只要运输耗能则为主动运输。（2）是否顺浓度梯度：只要是低浓度到高浓度，就是主动运输。
（3）是否需要载体：不需要载体就是自由扩散。需要载体则通过浓度、能量进一步判断。18三、大分子物质的运输19细胞摄取大分子——胞吞作用【思考】胞吞需要消耗能量吗？20细胞外排大分子——胞吐作用【思考】胞吐需要消耗能量吗？21【例3】如图所示不能够表达的生理过程是（ ）
A.肾小管细胞分泌K+
B.胰岛B细胞分泌胰岛素
C.垂体细胞分泌生长激素
D.肠腺细胞分泌肠液 【解题关键】识图并结合选项逐一分析。
【解析】题图是胞吐的过程，胰岛素、生长激素、肠液中的消化酶都属于分泌蛋白，分泌蛋白的分泌都通过此种方式排到细胞外，而K+的分泌属于主动运输过程。A22协助扩散自由扩散物质的跨膜运输方式主动运输小分子物质 大分子物质 胞吞 胞吐顺浓度梯度被动运输231.人红细胞中的K+浓度比血浆中高30倍，而Na+浓度却只有血浆的1/6，合理的解释是（ ）
A.细胞膜对K+、Na+的特异性吸收
B.人体对K+、Na+需求不同
C.细胞膜的主动选择吸收
D.红细胞中无细胞核C24NO3－2.图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNO3溶液中
吸收K+和NO3－的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸
收量不同的因素分别是 （ ）B ACA.载体数量、能量
B.能量、载体数量
C.载体数量、离子浓度
D.能量、离子浓度含氧量运输速度 B253.红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是（ ）
A.都可以从低浓度一侧到高浓度一侧
B.都需要供给ATP
C.都需要载体协助
D.既需要载体协助又需要消耗能量C26(1)红细胞吸收K+和O2的方式分别属于__和__。
(2)物质出入细胞能够消耗能量的是___,称为 运输。
(3)物质出入细胞需要载体但不需要能量的是___,称为 扩散。 3 14.根据下图，完成下列小题。3 2 主动协助27人之所以犯错误,不是因为他们不懂,而是他们自以为什么都懂。
