人教版高一生物必修一第四章所有课件

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名称 人教版高一生物必修一第四章所有课件
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文件大小 34.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2014-01-30 13:04:51

文档简介

课件29张PPT。动物细胞磷脂
蛋白质
糖类线粒体
内质网
高尔基体
核糖体
溶酶体
中心体核膜
核仁
染色质核孔蛋白质
DNA细胞膜细胞质细胞核概念图渗透现象装置第 1 节 物质跨膜运输的实例1半透膜?
2渗透作用?1让小分子通过而大分子不能通过的一类多孔性薄膜的总称。2水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜(由低浓度溶液向高浓度溶液)的扩散,称为渗透作用。讨论1、漏斗管内的液面为什么会升高?讨论1单位体积内清水中的水分子数比单位体积内蔗糖溶液中的水分子数多,单位时间内透过玻璃纸,渗入长颈漏斗的水分子数量多于渗出的水分子数量,因此液面上升讨论2、如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?讨论3、如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,漏斗管内的液面还会升高吗?思考1、渗透作用发生的必需条件是什么?① 具有半透膜② 半透膜两侧的溶液具有浓度差C低 C高水 (相对含量多) 水 (相对含量少)思考:水分移动与水的关系?水分移动与溶液浓度的关系是?=<>细胞的吸水与失水1、动物细胞的吸水与失水回忆--分析--判断判断两者浓度大小?1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗?2、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜?3、当外界溶液的浓度低时,红细胞会由于吸水而涨破吗?不能是红细胞一般会因持续吸水而涨破主要取决于红细胞内外浓度差思考与讨论P614、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?5、吃比较咸的食物,口腔和唇的黏膜有什么感觉?为什么?觉得比较干,细胞失水细胞的吸水与失水与生活的联系P61 请回答1植物细胞与动物细胞结构上的区别?
2成熟的植物细胞有什么特点?
3什么是细胞液?
4什么是原生质层?4细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质细胞的吸水与失水植物细胞的吸水和失水的情况是怎样的呢?细胞壁细胞膜细胞质液泡膜原生质层2、植物细胞的吸水和失水细胞的吸水与失水细胞液==?===(半透膜)液泡内的细胞液外界溶液原生质层原生质层相当于半透膜吗?
5分析原生质层是不是相当于一层半透膜呢?
6细胞壁对细胞的吸水和失水有没有影响呢?
7成熟的植物细胞和外界溶液之间是否可以发生渗透?8是水分子顺相对含量的梯度进出动物细胞的 8水的进出方向是?探究 植物细胞的吸水与失水提出问题
作出 假设
设计 实验
进行 实验
分析 结果
表达交流(原生质层是一层半透膜吗?)(原生质层相当于一层半透膜)(设计方案、预期结果…)(按预定方案进行实验)(分析实验结果,得出结论)(P62.1-4各问)(总结,写实验报告并进行交流)细胞的吸水与失水 设计实验原生质层-半透膜-细胞渗透吸水或失水-质壁分离或复原质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、新鲜紫色洋葱鳞茎、解剖刀或刀片、尖嘴镊、载玻片、盖玻片、小滴管、吸水纸、显微镜等。P64(制片-观察-滴糖-观察-滴水-观察)滴糖---质壁分离
滴水---质壁分离的复原设计思路
材料用具
方法步骤
结果预期质壁分离植物细胞的质壁分离及质壁分离的复原细胞渗透失水细胞液的浓度进行实验外界溶液浓度植物细胞的质壁分离及质壁分离的复原进行实验质壁分离复原细胞渗透吸水细胞液的浓度外界溶液浓度观察结果记录变小脱离原来进行实验实验结论原生质层相当于半透膜1、什么是质壁分离与复原现象?
2、细胞在什么情况下吸水或失水?水分子是可以出入细胞膜(在本实验中是原生质层)的物质;而且水分子进出细胞的方向取决于细胞膜两边溶液的浓度,细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度进行跨膜运输的过程。3、植物细胞的质壁分离与复原现象说明水分子运输的方向如何?能证明细胞膜是选择透过性膜,因为,蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。 4、植物细胞的质壁分离与复原现象能说明细胞膜是选择透过性膜吗?思考:你认为植物细胞发生质壁分
离的条件有哪些?
(1)、活细胞;
(2)、有大的液泡;
(3)、有细胞壁
(4)、细胞壁的伸缩性比原生质层小;
(5)、外界溶液的浓度大于细胞液的。不会1、植物细胞会由于吸水过多而涨破吗?
2、若用人的口腔上皮细胞代替洋葱表皮细胞,重复以上实验,结果会怎么样?
3、用死的洋葱表皮细胞做质壁分离与复原实验,会成功吗?不会 人和动物细胞没有细胞壁,将它们放入高浓度蔗糖溶液时会失水皱缩,放入清水中会吸水涨破,但不能发生质壁分离与复原。进一步探究小结
1、原生质层是指_______和_______及两层之间的__________。 原生质层相当于一层__________。细胞壁是________的。
2、当细胞液的浓度_______外界溶液的浓度时,植物细胞发生渗透失水,出现_______现象。当细胞液的浓度________外界溶液的浓度时,植物细胞发生_________,出现___________现象。
3、细胞的吸水和失水是水分子_________相对含量___________跨膜运输的过程。小结
4、成熟的植物细胞相当于一个渗透装置,能与周围溶液发生___________作用。
5、质壁分离,内因是原生质层比细胞壁的伸缩性________,外因是有较高浓度的外界溶液(外界溶液浓度_______细胞液溶液浓度)。
6、细胞质壁分离的表现:宏观表现为________;微观表现为液泡变_______,细胞液浓度变____,细胞液颜色变______,______________________分离。
物质跨膜运输的实例2.1资料分析(P63-64)
1、资料一:科学家做过这样的实验:准备好含Ca2+ Mg2+和SiO4- 的培养液,将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养。一段时间后,番茄培养液中的Ca2+、Mg2+浓度下降,水稻培养液中的Ca2+、Mg2+浓度增高。SiO4-的情况刚好相反:水稻吸收大量的SiO4-,而番茄几乎不吸收SiO4-。物质跨膜运输的实例2.资料二:人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力.血液中的碘的质量浓度为250mg/L,而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20-25倍。3.资料三:讨论P64讨论1.在培养过程中,水稻吸收水分及其他离子较多,吸收Ca2+、Mg2+ 较少,结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。讨论2.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。讨论3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,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。讨论4.细胞对物质的吸收是有选择性的。这种选择性具有普遍性。小结
1、细胞吸水和失水是水分子_________________梯度的运输过程。
2、物质跨膜并不都是运输顺相对含量梯度,细胞对有些物质进出有___________性。
3、细胞膜和其它生物膜都是________________膜。
4、选择透过性膜,可让______分子可以自由通过, 一些_________________也可以通过,
而_______________________________则不能通过。
5、生物膜的功能特性是___________,它与细胞的__________________,是活细胞的一个__________。顺相对含量选择性选择透过性离子和小分子水其它的离子、小分子、大分子选择透过性生命活动密切相关重要特征总结
1、细胞在什么情况下吸水或失水?
2、植物细胞的质壁分离和复原现象说明什么个?
3、为什么说细胞膜是选择透过性膜?思考:将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中,细胞发生质壁分离。但过一段时间后,自动发生质壁分离复原,表皮细胞又恢复到原来状态。分析
(1)发生质壁分离的原因是
(2)自动发生质壁分离复原的原因是
(3)以上事实表明细胞膜对的_____通透性存在差异,所以它是一种选择透过性膜。(1)洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度,细胞渗透失水;又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,便导致质壁分离.(2)由于细胞可选择性地吸收K+和NO3-,导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度,细胞开始吸水,从而发生质壁分离复原.(3)离子1)发生质壁分离的原因是
2)自动发生质壁分离复原的原因是
3)以上事实表明细胞膜对的_____通透性存在差异,所以它是一种选择透过性膜。课件22张PPT。物质跨膜运输的实例细胞是一个开放的生命系统,这个系统的边界是什么?讨论:问题:渗


象自学任务:
1.分析渗透装置的主要构成。
2.预测漏斗内液面变化。
3.完成课本中的思考讨论题。渗透装置清水玻璃纸
(半透膜)蔗糖溶液蔗糖分子水分子水分子和蔗糖分子都能通过半透膜吗?水分子通过半透膜向上和向下扩散的速度相同吗?观


考3.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液结果会怎样?1.漏斗管内的液面为什么会升高?2.如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?液面不会升高,因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透。液面也不会升高,半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。阅读课本P60“问题探究”,思考、讨论完成下列问题科学探究------------渗透现象由于单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量多于渗出的的水分子数量。类比学习细胞膜细胞质清水?(标出右装置划部分名称,并找出两装置中构成上的相似性) 提出问题探究动物细胞的吸水和失水动物细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜?动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜实验材料:人的红细胞液、三个烧杯、高浓度溶液、低浓度溶液、生理盐水。分析结果、得出结论红细胞的细胞膜相当于一层半透膜吸水膨胀失水皱缩吸水和失水动态平衡生理盐水其它动物细胞吸水和失水和原理与红细胞的是一样的。提出问题作出假设进行实验分析结果,得出结论总结:科学探究的一般方法提出一个值得探究的问题根据已有的知识和经验,对提出的问题作出尝试性的回答通过实验来验证假设是否正确类比学习细胞液液泡膜细胞质细胞膜细胞壁原生质层清水?(标出右装置划部分名称,并找出两装置中构成上的相似性) 植物细胞的原生质层是不是相当于一层半透膜探究植物细胞的原生质层是不是相当于一层半透膜正常状态质壁分离质壁分离复原分析结果,得出结论原生质层相当于一层半透膜
(1)当外界溶液浓度<细胞液浓度时,植物细胞则通过渗透作用——————。
(2)当外界溶液浓度>细胞液浓度时,植物细胞则通过渗透作用——————。证据是否真正支持原先的假说(3)当外界溶液浓度=细胞液浓度时,
植物细胞——————————。吸水失水吸水和失水达到动态平衡感谢各位领导和老师莅临指导再见1.将人体的血液置于浓度为 9% 的食盐溶液中,制成临时装片,用显微镜观察,可以发现血细胞( )。
吸水膨胀 B. 呈正常状态
C. 细胞膜破裂 D. 皱缩
2.将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中,浸泡半小时之后的结果如图4-3。依照红血球外形的变化判断蔗糖液的浓度,由高到低排列,正确的是( )。
A.甲>乙>丙>丁
B.丁>甲>乙>丙
C.丙>丁>甲>乙
D.丙>乙>丁>甲3.在干旱地区正常生长的一棵植物,从理论上推测,其体内哪一部位的细胞细胞液浓度最低( )。
A.根毛区细胞 B.叶肉细胞 C.导管细胞 D.茎的皮层细胞【反馈练习】:5.下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表皮细胞示意图,请据图分析回答下面的问题。
(1)图中A细胞处于__________状态,①处充满了__________。
(2)图中②、③、④共同组成__________。
(3)图中各细胞的细胞液浓度由高到低依次为__________。
(4)如果将C细胞置于清水中,则该细胞最终将处于图中__________细胞的状态。4.酵母菌培养液中,常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而抑制了微生物的生长,原因是( )。
A.失水影响其生活 B.碳源太丰富
C.改变了培养液的pH D.葡萄糖不是酵母菌的原料感谢各位领导和老师莅临指导再见课件20张PPT。复习巩固 1、细胞作为 生命系统,具有系统的一般特征:
有 ,有 ,有 .基本的边界系统内各组分的分工合作控制中心的控制作用2、右图是某生物组织示意图,其细胞质基质内含有的糖类和核酸主要是
A.淀粉和RNA
B.淀粉和DNA
C.糖元和RNA
D.糖元和DNA A3、下图是根据细胞器的相似或不同点进行分类的,下列选项中不是此图分类依据的是
A.有无膜结构
B.单层膜还是双层膜
C.是否含有色素
D.是否普遍存在于动物细胞中A4、图为电子显微镜视野中观察的某细胞的一部分。下列有关该细胞的叙述中,不正确的是
①此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞
②此细胞是动物细胞而不可能是植物细胞
③结构2不含磷脂,其复制发生
在间期
④结构1、3、5能发生碱基互补配对
A、①④  B、③④  
C、②③  D、①②D第四章 细胞的物质输入和输出细胞在什么情况下吸水或失水
植物细胞的质壁分离与复原现象说明了什么?
为什么说细胞膜是选择透过性膜?要求内容第一节 物质跨膜运输的实例第二节 物质跨膜运输的结构基础
---流动镶嵌模型第三节 物质跨模运输的原理
---跨膜运输的方式渗透现象细胞吸水和失水红细胞吸水和失水植物细胞吸水和失水细胞吸水的条件和原理其他实例物质跨膜运输的实例渗透作用 水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散,称为渗透作用自由扩散物质通过简单的扩散作用进出细胞。条件细胞吸水的条件和原理原理水分总是从低浓度溶液向高浓度溶液渗透半透膜细胞膜可以看作是半透膜动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度
<
细胞质浓度外界溶液浓度
=
细胞质浓度外界溶液浓度
>
细胞质浓度植物细胞的吸水和失水成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统原生质层相当于半透膜 细胞内有细胞液 长颈漏斗中有蔗糖液 外界溶液 烧杯中有清水 半透膜成熟的植物细胞渗透系统装置 原生质层(选择性透过膜) 植物细胞质壁分离现象植物细胞质壁分离复原现象外界溶液浓度<细胞液的浓度 细胞吸水 质壁分离复原植物细胞质壁分离复原现象外界溶液浓度>细胞液的浓度 细胞失水 质壁分离正常细胞质壁分离质壁分离复原植物水分代谢的过程:成熟区细胞-内层细胞吸水-导管-植物地上部分-蒸腾等根尖的成熟区是吸水的主要部位。根毛细胞为什么适于吸水?D复习巩固1、以下可以发生渗透作用的是:
A.煮熟的马铃薯条放入水中。
B.把干种子放在清水中。
C.烈日下菠菜叶子下垂。
D.放在盐水中的萝卜变软。细胞吸水有三种方式:
1、未形成液泡的细胞----吸胀吸水;
2、液泡形成以后细胞----主要是渗透吸水;
3、代谢性吸水----与渗透作用无关的吸水;2、a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示,能正确表示水分在三者之间关系的是CB3、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称“烧苗”。其原因是
A、根细胞从土壤中吸收的养分过多
B、根细胞不能从土壤中吸水
C、根系不能将水向上运输
D、根系被肥料分解释放的热能烧毁物质跨膜运输的其他实例人工合成的脂双层 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! 细胞吸收无机盐具有选择性。阅读P63页的资料分析,并回答讨论题!结论:
细胞膜和其它生物膜都是选择透过性膜!1、利用高浓度盐水(NaCl溶液)杀菌防腐的原理是A、盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na+不利于细菌的生活
C、盐水是中性的,不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D应用练习2、将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中,细胞发生质壁分离。但过一段时间后,自动发生质壁分离复原,表皮细胞又恢复到原来状态。分析
⑴发生质壁分离的原因
⑵自动发生质壁分离复原的原因是
⑶以上事实表明细胞膜对 的通透性存在差异,所以它是一种选择透过性膜。 洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度,细胞渗透失水;又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,便导致质壁分离. 由于细胞可选择性地吸收K+和NO3-,导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度,细胞开始吸水,从而发生质壁分离复原.离子课件22张PPT。
第一节 物质跨膜运输的实例你吃比较咸的食物时,如腌制的咸菜、连续磕带盐的瓜子等,你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉?为什么?
当你把白菜剁碎准备做馅时,常常放一些盐,过一段时间后就可见有水分渗出,水分从哪里来?为什么会有水分渗出?
萎蔫的青菜放入清水中浸泡一段时间后,会有什么变化?为什么?思考一、渗透作用半透膜:是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渗透作用装置小 组 合 作 探 究液面上升液面不变液面不变蔗糖液漏出由第一组实验可判断水分子能否通过半透膜? 。由第一、第三、四组实验可得出发生渗透作用的条件之一为 。由第一、第二组实验可得出发生渗透作用的条件之一为 。由第一组实验可得出发生渗透作用水分子的总体扩散方向为 。得出结论渗透作用必须具备两个条件半透膜半透膜两侧溶液浓度差渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散,称为渗透作用外界溶液浓度
小于
细胞质浓度
细胞吸水膨胀外界溶液浓度
等于
细胞质浓度
保持原状态外界溶液浓度
大于
细胞质浓度
细胞失水皱缩一、动物细胞的吸水和失水1.正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细 胞膜外吗?2.根据现象判断红细胞的细胞膜相当与什么膜?3.当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会吸水而涨破吗?4.红细胞吸水或失水的多少取决与什么?红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。红细胞的细胞膜相当于一层半透膜。当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时,红细胞一般会因持续吸水而涨破。红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下,差值较大时吸水或失水较多。讨论细胞质液泡膜原生质层半透膜细胞液外界溶液浓度差二、植物细胞失水和吸水细胞膜 植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细胞外界溶液发生了渗透作用。质壁分离及复原现象记录 实验 结果正常状态高浓度状态低浓度状态观察到的图像液泡大小变化原生质层位置变小原生质层 脱离细胞壁逐渐恢复原来大小原生质层 恢复原来位置大原生质层 紧贴细胞壁植物细胞的吸水与失水植物细胞的质壁分离及复原细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。 (可作为活细胞的一个重要特征)其特性是:
水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。物质跨膜运输的其他实例
实例一4.细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性有普遍性吗?3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输也是这样吗?水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,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。细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。2、不同作物对无机盐的吸收有差异吗?有差异。1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高?在培养过程中,水稻吸收水分及其他离子较多,吸收钙、镁较少,结果导致水稻培养液里的钙,镁浓度增高。1、以下可以发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
D.放在盐水中的萝卜变软
D自我评价2、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称“烧苗”。其原因是( )
A、根细胞从土壤中吸收的养分过多
B、根细胞不能从土壤中吸水
C、根系不能将水向上运输
D、根系被肥料分解释放的热能烧毁B3、利用高浓度盐水(NaCl溶液)杀菌防腐的原理是( )
A、盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na+不利于细菌的生活
C、盐水是中性的,不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D4、如图,在U形管中部c处装有半透膜,在a侧加入红色的细胞色素(相对分子质量13000的蛋白质)的水溶液,b侧加入清水,并使a、b 两侧液面高度一致。经过一段时间后,实验结果将是 ( ) A.a、b两液面高度一致,b侧为无色
B.a、b两液面高度一致,b侧为红色
C.a液面低于b液面,b侧为红色
D.a液面高于b液面,b侧为无色D5、 a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示,能正确表示水分在三者之间关系的是 ( )ABCDC 上图示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细胞,请回答: 图A细胞处于何种生理状态????????? ??。 如是洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离实验中观察到的图,先后观察到的图示顺序为?? ? →?? →? 。 图中标号①指的物质是??? ????????。 如上图是同一细胞处于不同浓度的溶液中,则A、B细胞所处外界溶液浓度是 ? ? >?? ?。质壁分离外界溶液ABBAC课件25张PPT。物质跨膜运输的实例一、细胞的吸水和失水(一)、动物细胞的吸水和失水(P60图4-1)植物细胞质壁分离现象(二)植物细胞的吸水和失水植物细胞质壁分离复原现象成熟的植物细胞渗透作用装置原理条件渗透作用水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散,称为渗透作用成熟的植物细胞和外界液体环境相当一个渗透系统 细胞内有细胞液 长颈漏斗中有蔗糖液 外界溶液 烧杯中有清水 半透膜成熟的植物细胞渗透系统装置 原生质层
(选择性透过膜) 三、其他物质的跨膜运输讨论1:水稻培养液中的钙、镁浓度为什么会
增高?
讨论2:不同作物对无机盐的吸收有差异吗?
讨论3:水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,
其他物质也这样吗?
讨论4:细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,
这种选择有普遍性吗?
生物膜的特性

生物膜的特性-选择透过性膜
半透膜:一些物质(一般是水分子物质)能透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。
选择透过性膜:指水分子可以自由通过,细胞要选择吸收的离子、小分子可以通过,而其他的小离子、小分子和大分子则不能通过的膜选择透过性膜相当于半透膜,反之则不然半透膜与选择透过性膜1、a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示,能正确表示水分在三者之间关系的是( )CABCD2、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称“烧苗”。其原因是( )
A、根细胞从土壤中吸收的养分过多
B、根细胞不能从土壤中吸水
C、根系不能将水向上运输
D、根系被肥料分解释放的热能烧毁B3、利用高浓度盐水(NaCl溶液)杀菌防腐的原理是( )
A、盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na+不利于细菌的生活
C、盐水是中性的,不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D4 酵母菌培养基中,常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而抑制了微生物的生长,原因是
A改变了酵母菌的PH
B碳源太丰富 C细胞失水影响其生活
D葡萄糖不是酵母菌的原料
5当把紫色的洋葱鳞片叶片的麦皮置于质量浓度为0.3%的蔗糖溶液中后,原生质层和细胞壁之间将
A.紧紧靠在一起 B.充满细胞液
C.充满蔗糖溶液 D充满水6 放在0.3%的蔗糖溶液中,会发生质壁分离的细胞是
A.人的口腔上皮细胞B干种子细胞
C.洋葱根尖分生区细胞D洋葱表皮细胞
7 甜菜块根细胞的液泡中有花青素,使块根为红色.将块根切成小块放在蒸馏水中,水无明显的颜色变化.但用盐酸处理这些块根后,则能使溶液变红.这是因为
A细胞壁被盐酸破坏
B盐酸破坏了细胞膜的选择透过性
C盐酸破坏了原生质层的选择透过性
D花青素不溶于水而溶于盐酸5、将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中,细胞发生质壁分离。但过一段时间后,自动发生质壁分离复原,表皮细胞又恢复到原来状态。分析
(1)发生质壁分离的原因是 。
(2)自动发生质壁分离复原的原因是 。
(3)以上事实表明细胞膜对 的通透性存在差异,所以它是一种选择透过性膜。(1)洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度,细胞渗透失水;又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,便导致质壁分离(2)由于细胞可选择性地吸收K+和NO3-,导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度,细胞开始吸水,从而发生质壁分离复原提出问题作出假设设计实验(1)材料的选择(2)实验用具的选择(3)试剂的选择(4)实验操作步骤(5)预期结果,设计记录表格开展实验记录结果分析结果,得出结论表达与交流1、以下可以发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
D.放在盐水中的萝卜变软
D(二)、植物细胞的吸水和失水
1、植物细胞是一个渗透系统
细胞吸水的方式吸胀吸水渗透吸水实例:未成熟植物细胞、干种子原因:没有形成大的中央液泡条件:有中央液泡4、动植物细胞在吸水方面的差异
动物细胞没有细胞壁,因此不会有质壁分离现象3、渗透作用原理的运用
(1)判断植物细胞的生活状况
(2)判断植物细胞的细胞液浓度
(3)农业生产中的水肥管理
(4)生活中杀菌、防腐、腌制食品(1)洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度,细胞渗透失水;又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,便导致质壁分离(2)由于细胞可选择性地吸收K+和NO3-,导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度,细胞开始吸水,从而发生质壁分离复原(3)离子课件21张PPT。第4章 细胞的物质输入和输出生活现象1、连续磕带盐的瓜子时,你的口腔和唇的黏膜
有什么感觉呢?
2、包水饺把白菜做馅时,放一些盐,过一会儿发
现什么现象?
干涩的感觉 有水分渗出第1节 物质跨膜运输的实例渗透现象(2)如果用一层纱布代替玻璃纸,管内的液面
还会升高吗?不会升高。因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通过。(3)如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖
溶液结果会怎样?液面不会上升,单位时间内进出的水分子数量相等。问题探讨(1) 漏斗管内的液面为什么会升高?由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量,使得管内的液面上升渗透现象产生的条件具有半透膜
膜两侧存在浓度差1、红细胞结构中, 相当
于渗透装置中的一层半透膜 。一、动物细胞的吸水和失水细胞膜扫描电镜下的红细胞为双凹型的椭球结构
2、观察 归纳吸水和失水规律小于大于等于连续嗑带盐的瓜子,你的口腔和唇的黏膜为什么有干涩的感觉呢?原因:细胞失水解决问题细胞膜液泡膜细胞质液泡细胞核细胞壁原生质层二、植物细胞的吸水和失水探究基本思路:1、提出问题
2、作出假设
3、设计实验
4、进行实验
5、分析结果 得出结论
6、表达和交流
7、进一步探究植物细胞——质壁分离植物细胞——质壁分离复原质壁分离:植物细胞因为失水收缩,原生质层与细胞壁发生分离的现象。
质壁分离复原:发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀,恢复为原来的状态。
物质(如碘)的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输的。三、物质跨膜运输的其他实例20 —25倍250mg/L血液中碘的浓度I-碘离子数量___ 碘离子数量___少多人体甲状腺滤泡上皮细胞细胞对于物质的输出和输入有选择性 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
其特性是:
水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。1、a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞,它们的细胞
液浓度为a>b>c,它们之间的水分渗透方向应该是( )ABCDC下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表皮细胞,实验药品有清水、30%蔗糖溶液,分析回答:
(1)图中A细胞处于质壁分离状态,① 处充满了
(2)图中②、③、④共同组成___________________。
(3)图中各细胞的细胞液浓度最高、颜色最深的是_______ _细胞图。
(4)如果将C细胞置于清水中,则该细胞最终将处于图中____________细胞的状态。
(5)在做洋葱表皮细胞质壁分离的实验过程中,图中各细胞状态依次出现的顺序是 (用A、B、C 顺序表示)。原生质层ABBCA2、蔗糖溶液用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时,如果要进一步确认这些细胞是否为活细胞,请你根据今天学习的知识设计一种判断方法并预期实验结果及结论。
(1)实验设计思路:
?
?
?
?(2)可能的结果及结论:
拓展练习用一定浓度的蔗糖溶液处理叶肉细胞,观察是否发生质壁分离。如果发生质壁分离现象,说明是活细胞;
如果不发生质壁分离现象,说明是死细胞。课件40张PPT。问题探讨:渗透现象分析实验现象2、什么是半透膜,如果换成纱布(全透性),
结果如何?3、如果膜两侧溶液浓度一样,结果又如何?半透膜:半透膜是一类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 由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量,使得管内液面升高。1、漏斗内液面上升,是什么增多了?为什么?1、条件渗透作用2、概念水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散,称为渗透作用 在渗透作用中,水分是从溶液浓度 的一侧向溶液浓度 的一侧渗透(扩散)低高水进出细胞是否
也是渗透作用?比较概念:扩散和渗透1、水进出动物细胞为例外界溶液浓度 < 细胞质浓度时, (低渗溶液中)
外界溶液浓度 > 细胞质浓度时, (高渗溶液中)
外界溶液浓度 = 细胞质浓度时, (等渗溶液中)水进出细胞是否也是渗透作用?B假设:A问题:C设计实验 材料是细胞膜细胞内与外界溶液E实验结果B假设:是A问题:D预期结果:C设计实验结论:水进出动物细胞是发生渗透作用。
动物细胞通过渗透作用吸水、失水。F得出结论P61思考与讨论动物细胞通过渗透作用吸水、失水植物细胞呢?1、作出假设:
2、设计实验:(材料、步骤)
3、预期结果 :
4、实验得出结果 :(观察、记录)
5、结论原生质层相当于一层半透膜吗?植物细胞通过渗透作用吸水、失水,
原生质层相当于一层半透膜P62植物细胞是否通过渗透作用吸水、失水?实验结论:原生质层相当于半透膜 细胞内有细胞液 长颈漏斗中有蔗糖液 外界溶液 烧杯中有清水 半透膜成熟的植物细胞渗透系统装置 原生质层 成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统植物细胞是通过渗透作用吸水、失水(1)判断植物细胞的生死状况
(2)判断植物细胞的细胞液浓度
(3)农业生产中的水肥管理
(过度施肥会使植物“烧苗”)
(4)生活中杀菌、防腐、腌制食品补充知识点:
渗透作用原理的运用质壁分离补充知识点:没有形成大液泡之前--吸涨作用吸水成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统成熟的植物细胞是通过渗透作用吸水、失水1.如果没有细胞壁,实验结果会有什么不同?2.如果滴加的是0.5克ml的蔗糖溶液,实验结果会有什么不同?细胞因脱水严重而死亡,质壁分离不能复原1、以下可以发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
D.放在盐水中的萝卜变软
D练习三、其他物质的跨膜运输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!阅读P63页的资料分析,并回答讨论题!物质跨膜运输的其他实例
实例一讨论1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高?是不是水稻不吸收反而向外排出或吸收的水分较多呢?
讨论2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?结论:物质(如碘)的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输的。物质跨膜运输的实例二20 —25倍人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力250mg/L血液中碘的浓度I-讨论3:水分子的运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输也是这样的吗?由此你能得出什么结论?讨论4:细胞对于物质的输出和输入有选择性。这种选择性具有普遍性。其他物质跨膜运输实例三,完成讨论4水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的
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。
细胞对物质的吸收是有选择的。结论:
细胞膜不仅是半透膜,还是选择透过性膜水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,其他的离子、小分子、大分子不能通过。小结:比较概念
半透膜:选择透过性膜:质壁分离产生的条件:
(1)具有大液泡 (2)具有细胞壁质壁分离产生的原因:
内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度植物吸水方式有两种:
吸胀作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区(亲水性物质吸水。如蛋白质、淀粉、纤维素等) 渗透作用(形成液泡)
比较概念
半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小
(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)
选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。(如:细胞膜等各种生物膜)甜菜块根细胞的液泡中有花青素,使块根变为红色。将块根切成小块放在蒸馏水中,水无明显的颜色变化。但用盐酸处理这些根后,则能使水变红。其原因是( )
A.花青素不溶于水而溶于盐酸
B.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性
C.盐酸破坏了原生质层的选择透过性
D.细胞壁被盐酸破坏C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( )
A.醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞间隙中
B.醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收
C.腌制时间长,两种物质缓慢地渗入细胞内部
D.醋酸杀死细胞,使细胞膜失去选择透过性的功能D2、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称“烧苗”。其原因是( )
A、根细胞从土壤中吸收的养分过多
B、根细胞不能从土壤中吸水
C、根系不能将水向上运输
D、根系被肥料分解释放的热能烧毁B3、利用高浓度盐水(NaCl溶液)杀菌防腐的原理是( )
A、盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na+不利于细菌的生活
C、盐水是中性的,不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D4、a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示,能正确表示水分在三者之间关系的是( )CABCD植物细胞质壁分离现象植物细胞质壁分离复原现象外界溶液浓度<细胞液的浓度,细胞吸水,质壁分离复原植物细胞质壁分离和复原现象外界溶液浓度>细胞液的浓度,细胞失水,质壁分离变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层脱离细胞壁基本不变基本不变同步习题2、例题精析:
〖例1〗甜菜块根细胞的液泡中有花青素,使块根变为红色。将块根切成小块放在蒸馏水中,水无明显的颜色变化。但用盐酸处理这些根后,则能使水变红。其原因是( )
A.花青素不溶于水而溶于盐酸
B.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性
C.盐酸破坏了原生质层的选择透过性
D.细胞壁被盐酸破坏
解析:盐酸能够杀死甜菜的块根细胞,破坏了细胞的原生质层,所以经盐酸处理后的甜菜块根细胞的原生质层不再具有选择透过性,花青素就可以从细胞液中出来而使水变红。
答案:C
〖例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( )
A.醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞间隙中
B.醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收
C.腌制时间长,两种物质缓慢地渗入细胞内部
D.醋酸杀死细胞,使细胞膜失去选择透过性的功能
解析:细胞膜的生理功能是活细胞所具有的功能,只有细胞是活的,细胞膜才具有选择性。通常情况下,不被细胞选择的离子、小分子等,多为对细胞有害的物质,这些物质浓度较高或较长时间包围细胞,会将细胞杀死,从而改变细胞膜的通透性,成为全透性。这时醋酸与蔗糖分子均进入细胞内。
答案: D
【自我诊断】
●基础题
1、下列现象中属于渗透作用的是 ( )
A、水分子通过细胞壁
B、葡萄糖分子通过细胞膜
C、K+离子通过原生质层
D、水分子通过原生质层
答案:D
2、放在0.3g/ml的蔗糖溶液中,会发生质壁分离的细胞是 ( )
A、人的口腔上皮细胞
B、干种子细胞
C、洋葱分生区的细胞
D、洋葱表皮细胞
答案:D
3、下列四项中除了( )外,其余都是一个植物细胞组成的渗透系统的理由。
A、纤维素和果胶构成的细胞壁是全透性的
B、由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层是选择透过膜
C、液泡中具有一定浓度的细胞液
D、细胞液的浓度大于(或小于)外界溶液的浓度
答案:A
4、植物细胞的质壁分离过程中,与细胞壁分离的是( )
A、细胞核 B、原生质层 C、细胞质 D、液泡膜
答案:B
5、盐碱地栽种植物,其出苗率和成活率均较低,原因是( )
A、土壤溶液pH太小
B、土壤中缺肥
C、土壤溶液的浓度高于植物细胞液的浓度
D、土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度
答案:C
6、将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中,浸泡半小时之后的结果如下图。依照血球外形的变化判断蔗糖液的浓度,由高到低排列,正确的是
A.甲>乙>丙>丁 B.丁>甲>乙>丙
C.丙>丁>甲>乙 D.丙>乙>丁>甲
答案:D
7、将紫色萝卜的块根切成小块放入清水中,水的颜色无明显变化,若进行加温,随着水温的升高,水的颜色逐渐变深,分析其原因是( )
A、细胞壁在高温中受到破坏
B、生物膜在高温时失去了选择透过性
C、高温使花青素的溶解度加大
D、高温使细胞内形成有色物质
答案:B
8、新鲜鱼、肉用盐渍不易变质,其作用是( )
A、食盐水有杀菌作用
B、浓盐水中含水少,细菌无法生存
C、由于渗透作用使细菌死亡
D、原生质层与细菌发生了质壁分离
答案:C
9、在做质壁分离和复原实验时,将复原后的植物细胞置于清水中,植物细胞也不会再吸水了;可当把因失水皱缩的红细胞置于清水中时,红细胞复原后会因继续吸水而涨破。产生这种现象的原因是( )
A、植物细胞的细胞膜比动物细胞坚韧
B、植物细胞有液泡,红细胞没有
C、植物细胞能对吸水进行调节
D、植物细胞有细胞壁,红细胞没有
答案:D
10. 对海水淡化处理是模拟生物膜的何种功能( )
A、对物质运输功能 B、选择透过功能 C、保护功能 D、信息传递功能
答案:B
●拓展题
11、构成细胞的生物膜是选择透过性膜,其特点是水分子可以自由通过,被选择的小分子和离子可以通过,请根据提供的实验材料和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果,验证细胞膜的选择透过性功能。
实验材料及用具:
①新鲜的红色康乃馨 ②烧杯 ③玻璃铅笔 ④质量分数为15%的盐酸 ⑤清水 ⑥量筒
第一步:选两只大小相同的烧杯,用玻璃铅笔标上A、B
第二步: _________________________________________。
第三步:_________________________________________。
结果:___________________________________________。
问题:盐酸溶液中结果出现的原因是_________________ _____________________________________________________。
答案:第二步:在A、B两只烧杯中,分别加入等量15%的盐酸或清水。
第三步:选等量的红色康乃馨花瓣,分别放入A、B两只烧杯中,经过一段时间后观察。
结果:水中花瓣仍为红色,水呈无色。盐酸中花瓣的颜色逐渐褪去,而溶液变红。
问题:在酸性环境中生物膜上的载体蛋白变性失活,细胞膜失去了选择透过性的能力,大分子的色素分子进入溶液。
12.请根据下述条件设计一实验,鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液,写出实验步骤并分析实验结果。
一瓶10%的蔗糖溶液。一瓶30%的蔗糖溶液,250ml烧杯1个,半透膜制成的透析袋一个,刻度玻璃管一支。细线一根,支架一个。
(1)实验步骤:①__________________________
②__________________________
③__________________________
④__________________________
(2)实验分析:____________________________
答案:(1)实验步骤:①将一瓶中的溶液倒人烧杯中;②将另一瓶中的溶液装满透析袋,刻度玻璃管插人袋内溶液中,用线将袋口和玻璃管扎紧。③将插有刻度玻璃管的透析袋放人有溶液的烧杯中.垂直固定于支架上,记录玻璃管液面刻度。④一段时间后,观察玻璃管液面刻度,确定液面是升还是降。 (2)结果分析:如液面升高,则透析袋中的溶液是30%蔗糖溶液,烧杯中的溶液为10%的蔗糖溶液;反之,可推知透析袋中是10%蔗糖溶液,烧杯中的溶液为30%蔗糖溶液。
【相关链接】
半透膜与选择透过性膜
半透膜是指某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性的薄膜。它往往是只能让小分子物质透过,大分子物质则不能透过,不具有选择性,不是生物膜。
选择透过性膜是指水分子能自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜。如细胞膜、液泡膜和原生质层。这些膜具有的选择透过性的根本原因在于这些膜上具有运载不同物质的载体。不同的植物对同种离子的吸收量不同,相同的植物对不同种离子的吸收量不同,都证明了细胞膜具有选择透过性。当细胞死亡后,膜的选择透过性便消失,从而说明了选择透过性膜是具有生物活性的。所以可以说,选择透过膜是功能完善的一类半透膜。细胞膜细胞质细胞核液泡课件17张PPT。第4章 细胞的物质输入和输出 第3节 物质跨膜运输的方式据图探讨问题:1、什么样的分子能够通过脂双层?什么样的分子不能通过?
2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层,但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖,为什么?自由扩散特征:顺浓度梯度运输1、自由扩散:协助扩散特征:顺浓度梯度运输需要载体参与2、协助扩散: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。主动运输特征:逆浓度梯度运输1.需要载体2.需要消耗能量3.主动运输对比比较三种物质运输方式的异同:顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗氧气、水、二氧化碳、乙醇、甘油等通过细胞膜葡萄糖通过红细胞葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等三、胞吞和胞吐 一些大分子或物质团块的运输,是通过胞吞和胞吐作用来实现的。胞吞:
物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从细胞外进入细胞内的过程。(如果进入的是固态物质,称为吞噬;如果进入的是液态物质,称为胞饮)胞吐:物质以囊泡的形式通过细胞膜,从细胞内排到细胞外的过程。一个动物细胞内外不同离子的相对浓度1、若用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮,则会明显影响其细胞吸收的物质是
A、氧气 B、脂肪酸、水
C、葡萄糖、水 D、钾离子、氨基酸D巩固练习 2、人红细胞和血浆中各种离子浓度(mmol/L)如下,据此,你能得出哪些结论?进入红细胞是主动运输。
细胞膜对离子进出具有选择性。3、下图表示某种膜结构,
据图回答;
⑴若这是癌细胞膜,与此
图相比含量较少的是[ ]

⑵若这是脑细胞膜,b、c
过程运输的气体分别是 。
⑶若这是叶绿体类囊体薄膜,在光下,此膜上发生能量转换的同时,发生了有关物质的变化(请任选一种物质变化并用有关反应式表示)___________________________________ 。
(4)若这是肾小管、集合管上皮细胞膜,过程a、d同时进行,则调控此过程的激素最可能是______。D糖蛋白O2和CO22H2O—4H++4e+O2NADP++2e+H+--NADPHADP+Pi+能量--ATP醛固酮课件21张PPT。第四章 细胞的物质输入和输出第三节 物质跨膜运输的方式一、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。1、自由扩散:特征:
1.顺浓度梯度运输
2.不需要载体
3.不需要消耗能量自由扩散2、协助扩散:特征:
1.顺浓度梯度运输
2.需要载体参与
3.不需要消耗能量协助扩散思考与讨论1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗?为什么? 不需要。因为两者都是顺物质的浓度梯度。 共同点:都是顺物质的浓度梯度, 不需要细胞消耗能量。
不同点:前者不需要蛋白质的协助, 后者必须有蛋白质的协助。2.自由扩散和协助扩散有什么异同?3.为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输? 两者都是顺物质浓度梯度进行的,不需要细胞消耗能量,所以统称为被动运输。二、主动运输: 物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。主动运输:特征:
1.逆浓度梯度运输
2.需要载体参与
3.需要消耗能量主动运输比较三种物质运输方式的异同顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗氧气、水、二氧化碳等通过细胞膜葡萄糖通过红细胞葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等1.胞吞
当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜的表面,这部分细胞内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。三、胞吞和胞吐2.胞吐
细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排除细胞。 这几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式?为什么?思考!1.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于
A.组织液中甘油的浓度 B.细胞膜上载体的数量
C.线粒体呼吸作用的强度 D.液泡中物质的浓度
2.下列各项中,通过被动运输的方式进入小肠绒毛上皮细胞的是
A.K+ B.氨基酸 C.胆固醇 D.葡萄糖 3.红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是
A.都可以从低浓度到高浓度一边
B.都需要供给ATP
C.都需要载体协助
D.即需要载体协助又需要消耗能量
4.下列跨膜运输的生理活动,属于主动运输的是
A.酒精进入胃粘膜细胞
B.二氧化碳由静脉血进入肺泡
C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞
D.水分子进入细胞 5.关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系,逻辑顺序正确的一组是
⑴膜主要由磷脂和蛋白质分子组成⑵膜具有流动性⑶膜具有选择透过性⑷膜内蛋白质和磷脂分子大都是运动的⑸主动运输得以正常进行。
A.(1)(4)(2)(5)(3) B.(1)(2)(4)(3)(5)
C.(1)(4)(2)(3)(5) D.(1)(2)(4)(5)(3) 6.植物根毛细胞吸收矿质元素的主要方式是
A.渗透作用 B.自由扩散
C.主动运输 D.吸胀作用
7.小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖,却难吸收相对分子量比葡萄糖小的木糖,原因是
A.细胞膜上无木糖载体??
B.细胞膜上的磷脂排列紧密
C.木糖的浓度太低??????
D.木糖的相对分子量太小 8.物质进出细胞的过程中,需要消耗能量,但不需要载体的是
A.根吸收矿质元素离子
B.红细胞吸收钾离子,排出钠离子
C.小肠对钙的吸收
D.腺细胞分泌的酶排出细胞
9.新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP ,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是
A.主动运输、主动运输 B.胞吞、主动运输
C.主动运输、胞吞 D.被动运输、主动运输 10.下列哪一项与矿质离子的吸收没有联系
A.核糖体 B.线粒体
C.细胞膜上的蛋白质 D.高尔基体
11.下图中的哪一条曲线能说明红细胞膜运输葡萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系
12.物质出入细胞膜的方式如下图,请根据图回答问题:
(1)A代表??? ???? 分子;B代表???? ??? ;
(2)从功能上来说,细胞膜是一层????? 膜;
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有?? ????;
(4)在a~e的五种过程中,代表被动运输的是???? ???????;
(5)可能代表氧气运输过程的是?????? ;葡萄糖从小肠腔进入小肠上皮细胞的过程是???????。蛋白质 磷脂双分子层选择透过性一定的流动性b、c、dba课件16张PPT。第12讲 生物膜的流动镶嵌模型和 物质跨膜运输的方式第四单元 细胞的物质输入和输出1970年的荧光染料标记后的细胞融合实验细胞膜具有流动性细胞膜结构的流动镶嵌模型红色荧光标记的人细胞绿色荧光标记的小鼠细胞蛋白质分子磷脂双分子层糖蛋白2、流动镶嵌模型的基本内容以磷脂双分子分子层为基本骨架,其上覆盖、或镶嵌、或贯穿有蛋白质分子。结构特点:具有一定的流动性。 生物膜以磷脂双分子层为基本骨架,其上覆盖、或镶嵌、或贯穿有蛋白质分子(不同膜其结构和功能的不同,是由膜结构上的蛋白质的种类、数量决定的)。 生物膜结构特点是具有一定的流动性,从而决定了生物膜的功能特性——选择透过性膜。小 结 1.什么叫自由扩散?什么叫协助扩散?
2. 自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗?为什么?

二、物质跨膜运输的方式被动运输主动运输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从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗能量的跨膜运输方式 物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗能量的运输方式称主动运输。 主动运输的意义:保证活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择性地进行物质交换。高→低高→低低→高 不需要需要需要 不需要 不需要需要水、气体分子和小分子脂溶性物质葡萄糖通过红细胞膜葡萄糖、氨基酸等小分子及各种离子三、物质跨膜运输的方式的比较课堂练习 1、单细胞生物变形虫能不断改变身体的形态,这是由下列哪一项所决定的 ( )
A.细胞膜是以磷脂双分子层为基本骨架的
B.膜结构上的蛋白质分子都能运动
C.膜结构具有一定的流动性
D.膜结构上的磷脂分子是可以流动的 2、细胞膜的功能特性是 ( )
A.具有一定的流动性 B.有保护内部的作用
C.具有半透膜的功能 D.一种选择透过性膜CD 3、对细胞膜完成各种生理功能极为重要的结构
特点是 ( )
A.磷脂排列成双分子层
B.两侧膜物质排列不对称
C.蛋白质分子覆盖或镶嵌或贯穿于脂质双分子
层中
D.膜物质分子的运动使其具有流动性 D4、一位细胞学家发现,当温度升高到一定程度
时,细胞膜的厚度变薄而面积增大,这是由
于细胞膜的什么特性所决定的 ( )
A.细胞膜结构中的蛋白质是可以运动的
B.细胞膜对物质的通过具有选择透过性
C.细胞膜结构的流动性
D. 细胞膜具有物质运输的功能 C5.下列最容易通过细胞膜的物质是 ( )
A.淀粉 B.脂肪酸 C.葡萄糖 D.蛋白质6.下列物质通过红细胞时,需要消耗细胞内能量的
是 ( )
A.甘油 B.CO2 C.水 D.Na+BD7. 能够保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物
质的方式是 ( )
A.主动运输 B.自由扩散
C.协助扩散 D.胞吞和胞吐A 10.右图为物质出入细胞膜示意图,请据图回答: (1)A代表______分子;B代表____________;D代表_____。(2)动物细胞吸水膨胀时,B的厚度变小,这说明B具有____________。(3)在a~e的五种过程中,代表被动运输的有________。(4)可代表氧气转运过程的是图中编号_____,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_____。蛋白质磷脂双分子层多糖一定的流动性b、c、db a课件22张PPT。第三节 物质跨膜运输的方式 脂溶性物质葡萄糖离子H2OO21.这张图所反映的膜是生物膜吗?为什么?2.什么样的物质能够通过通过脂双层?
什么样的物质不能通过?
自由扩散特征:顺浓度梯度运输1.2.不需要载体3.不需要消耗能量自由扩散如:水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等。协助扩散特征:顺浓度梯度运输1.需要载体参与2.不需要消耗能量3.协助扩散如:葡萄糖进入红细胞等。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。被动运输丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比 细胞内离子的浓度远大于细胞外的逆浓度梯度运输?资料:
(1)用人工膜进行实验时,在一般情况下,即使膜两侧具备浓度差,钾离子不能通过人工的磷脂双分子层。如果在这脂质双层膜上,加上少量的缬氨霉素(一种蛋白类抗生素),则钾离子便可以通过。
(2)若向细胞膜上注射氰化物(抑制能量ATP的形成),细胞对钾离子的吸收减缓或停止。 主动运输主动运输特征:逆浓度梯度运输1.需要载体2.需要消耗能量3.如:葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞,
钠离子、钾离子、钙离子
等离子进入细胞主动运输:
物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时要消耗细胞内化学反应所释放的能量的一种运输方式。主动运输主动运输主动运输的意义:细胞膜的主动运输是活细胞的特性,它保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。
比较三种运输方式的异同点顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗水、氧气、二氧化碳、乙醇、甘油、苯等脂溶性的物质通过细胞膜葡萄糖通过红细胞葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等大分子的跨膜运输 胞吞:当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜的表面,这部分细胞内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。
胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排除细胞。协助扩散自由扩散物质的跨膜运输方式主动运输离子和小分子物质 大分子物质 胞吞 胞吐顺浓度梯度被动运输请以概念图的形式小结物质跨膜运输的方式 1、人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决( )
A组织液中甘油的浓度 B细胞膜上甘油载体的数量
C细胞的呼吸作用强度 D细胞膜上载体的种类2、海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍,但仍然能吸收碘,原因是 ( )
A海带细胞能够通过自由扩散的方式吸收碘
B海带细胞膜上运载碘的载体多,通过协助扩散的方式吸收
C海带细胞膜上运载碘的载体多,通过主动运输方式吸收
D海带细胞不断消耗碘元素,细胞内碘的浓度不断降低AC自由扩散主动运输3、实验表明,K+不能通过磷脂双分子层的人工膜,但如在人工膜中加入少量颉氨霉素(含12个氨基酸的脂溶性抗菌素)时,K+则可以通过膜从高浓度处向低浓度处扩散。这种物质通过膜的方式是( )
A自由扩散 B协助扩散
C主动运输 D胞饮作用4、对细胞膜的选择性起主要作用的物质是( )
A胆固醇 B多糖 C蛋白质 D磷脂BC5、下列哪些物质进出细胞时与细胞中的核糖体和线粒体密切相关( )
A ①② B ③④C ②③ D ①②③④B自由扩散协助扩散主动运输主动运输小试牛刀 右图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
1、A代表 分子;
  B代表 ;
D代表 。
2、在a-e的五种过程中,代表被动运输的是 。
3、可能代表氧气转运过程的是图中编号 ;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 。课件26张PPT。物质跨膜运输的方式不需要消耗能量需要消耗能量 什么叫扩散?
请举出生活中的例子1mol/L NaCl溶液玻璃板液体的扩散5mol/L NaCl溶液 同种地瓜栽培在山岭地的比栽培在水肥充足的平原地好吃;同样西瓜,天气越干旱,农民用“汗水”浇出来的格外甜,而阴雨连绵时,西瓜就不好吃了,请分析其中的道理?情景探究:(1) 山岭的地瓜、天气干旱时的西瓜好吃,为什么?(2) 这两个实例说明水通过细胞膜运输的方向是什么?方式如何?自由扩散1、自由扩散
(1)概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞。
(2)举例:水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等脂溶性物质通过细胞膜。
协助扩散
(2)举例:葡萄糖通过红细胞膜。
2、协助扩散
(1)概念:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
思考与讨论1、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗?为什么? 不需要。因为两者都是顺物质 的浓度梯度。共同点:都是顺物质的浓度梯度, 不需要细胞消耗能量。
不同点:前者不需要蛋白质的协助, 后者必须有蛋白质的协助。2、自由扩散和协助扩散有什么异同?一、被动运输: 物质顺浓度梯度进出细胞的扩散,不需消耗能量. 分析:P71 表4-1 这些离子为什么能够逆浓度梯度运输呢? 这是在载体蛋白的协助与能量的消耗下进行的运输。主动运输二、主动运输 (1)Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+、I-等离子通过细胞膜;
1、概念从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时也需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
2、举例(2)葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜。3 、主动运输对生命活动的意义 主动运输保证了活细胞按照
生命活动的需要,主动地选择吸
收需要的营养物质,排出代谢废
物和对细胞有害的物质。
技能训练P73 :解读图表1、哪种离子通过主动运输进入细胞?2、哪种离子通过主动运输排出细胞?3、你是如何作出以上判断的?
K+ , Mg2+Na+ , Cl- 因为以上四种离子通过膜内外的浓度差较大,细胞只有通过主动吸收才能维持这种状况。三、三种跨膜运输方式的比较由高浓度到低浓度由高浓度到低浓度
不需要需要需要不消耗不消耗消耗氧气、水、二氧化碳等葡萄糖通过红细胞膜葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜,离子通过细胞膜由低浓度到高浓度四、大分子的跨膜运输1.胞吞
当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜的表面,这部分细胞内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。
2、胞吐
细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排除细胞。 内吞外排 学习目标
1.知识目标:
说明并比较物质进出细胞的方式。
2.能力目标:
通过图表数据的解读,培养学生的识图和分析问题的能力。
3.情感目标:
通过学习物质跨膜运输的三种方式,理解结构与功能相统一的观点。1、下列物质需要载体蛋白协助才能进入细胞的是
A、H2O B、甘油 C、K+ D、CO2
2、下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是
A、甘油、二氧化碳 B、钾离子、水
C、氨基酸、钾离子 D、葡萄糖、钠离子
3、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、红细胞中无细胞核巩固练习4、下列物质进出细胞膜的方式,属于自由扩散的是
  A、葡萄糖   B、CO2
  C、氨基酸 D、激素
5、白细胞吞噬入侵的细菌,必须依靠细胞膜的哪项特性?  
  A、主动运输   B、流动性
  C、选择透过性    D、胞吞
6、下列物质跨膜运输属于主动运输的一组是
  A、水和乙醇   B、氧气和血红蛋白 
  C、葡萄糖和苯   D、钠离子和氨基酸7、蛋白酶从细胞内合成后分泌出细胞,通过膜的方式是
  A、协助扩散  B、主动运输
  C、胞吞   D、胞吐作业:
《学案与测评》P56---579、下图表示某种物质运输的过程图解,请分析回答:
⑴图中①-③的物质名称分别是:
_______________,
____________,
_____________,
⑵图示物质运输的方式是_________,
判断的依据是____________________。
Ⅰ、图中①物质由__________(填细胞器)合成,他的发挥作用时的特性是_______________。
Ⅱ、物质的出入必须依赖于细胞膜的_______________性。
Ⅲ、如果该细胞是人红细胞,则O2、K+、苯三者中,不可能是④物质的是__________。思维扩展:华士实验学校国际部再见!感谢您的光临课件27张PPT。第3节 物质跨膜运输的方式第4章 脂溶性物质葡萄糖离子H2OO21.这张图所反映的膜是生物膜吗?为什么?2.什么样的物质能够通过通过脂双层?
什么样的物质不能通过?
3.图中葡萄糖是不能通过脂双层的,但细胞却需要不断补充葡萄糖以提供能量,这该如何解释呢?请同学们试着提出一些假设来解释。
生物膜的流动镶嵌模型
物质跨膜运输的方式扩散:从高浓度往低浓度的移动
被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散
主动运输:物质进出细胞,逆浓度梯度的运输细胞外细胞内小分子物质细胞膜自由扩散自由扩散1、相对分子质量相对较小或脂溶性强的物质,如氧气、乙醇、甘油等通过此方式通过细胞
2、方向:低浓度高浓度3、特点:不需要载体蛋白、能量物质通过简单扩散作用进出细胞,叫做自由扩散。细胞外细胞内细胞膜载体蛋白协助扩散1、葡萄糖进入红细胞2、方向:低浓度高浓度3、特点:需要载体蛋白、不需要能量协助扩散进出细胞的物质借助载体蛋白质的扩散,
叫做协助扩散。特点:
  ①在一定范围内,比自由扩散转运速率高;
  ②存在最大转运速率; 在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度,浓度再增加,运输也不再增加。因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和;
  ③有特异性,即与特定溶质结合。
资料分析资料1:海带细胞中的浓度高出海水中的浓度200倍,但海带细胞还在不断的积累。资料2:
人的红细胞和血浆的各种离子的浓度(mmol/L)累K出Na能量主动运输主动运输3、意义:能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择并吸收营养物质,排出代谢产生的废物和对细胞有害的物质。1、方向:高浓度低浓度2、特点:需要载体蛋白、能量从细胞膜低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。协助扩散自由扩散主动运输物质的跨膜运输(细胞膜的主要功能)自由扩散、协助扩散和主动运输比较自由
扩散协助
扩散主动
运输顺不需要不消耗O2、CO2、 H2O、乙醇、苯,甘油、脂肪酸的吸收葡萄糖进入红细胞顺不消耗需要K + 、Na+ 、 Ca+
氨基酸、葡萄糖的吸收需要消耗逆物质的跨膜运输(细胞膜的主要功能)自由扩散、协助扩散和主动运输比较
氧气跨红细胞膜时的运输速率:运输速率浓度差自由扩散运输速率浓度差运输速率运输速率耗氧量
上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式?为什么?思考!AB浓度差C影响运输方式速率的因素及速率的比较:自由扩散协助扩散主动运输载体具有专一性和数量有限胞吞作用(endocytosis) :
大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上,由细胞膜
内陷形成小囊,这些物质就被包入小囊内,然后,小囊从
细胞膜上脱离下来形成小囊泡,进入细胞内部,这种现象
叫做内吞作用。--完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。三、细胞的内吞作用和外排作用胞吐作用(exocytosis) :
有些物质在细胞膜内被一层膜所包围,形成小囊泡,
囊泡膜与细胞膜融合在一起,小囊泡逐渐移到细胞表面,
并且向细胞外张开,使内涵物质排出细胞外,这种现象
叫做外排作用。--完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。三、细胞的内吞作用和外排作用胞吞和胞吐
与浓度无关
不需要,细胞膜和囊泡

由ATP供能大分子运输的特点:协助扩散自由扩散物质的跨膜运输方式主动运输离子和小分子物质 大分子物质 胞吞 胞吐顺浓度梯度被动运输请以概念图的形式小结物质跨膜运输的方式 练习题人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于[ ]
A、组织液中甘油的浓度
B、细胞膜上甘油载体的数量
C、细胞的呼吸作用强度
D、细胞膜上载体的种类A下列物质中,通过非主动运输方式进入小肠绒毛上皮细胞的是( )
A、Na + B、氨基酸
C、胆固醇 D、葡萄糖C海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍,但仍然能吸收碘,原因是 [   ]
A.海带细胞能够通过自由扩散的方式吸收碘
B.海带细胞膜上运载碘的载体多,通过协助扩散的方式吸收
C.海带细胞膜上运载碘的载体多,通过主动运输方式吸收
D.海带细胞不断消耗碘元素,细胞内碘浓度不断降低C实验表明,K+不能通过磷脂双分子层的人工膜,但如在人工膜中加入少量颉氨霉素(含12个氨基酸的脂溶性抗菌素)时,K+则可以通过膜从高浓度处向低浓度处扩散。这种物质通过膜的方式是( )
A自由扩散 B协助扩散
C主动运输 D胞饮作用对细胞膜的选择性起主要作用的物质是( )
A胆固醇 B多糖 C蛋白质 D磷脂BCNO3-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B含氧量运输速度下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
??
??????????????????????????????????????????????????????????
(1)A代表_______分子;B代表____________;D代表____。
(2)细胞膜从功能上来说,它是一层____________膜。
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有____。
(4)在a-e的五种过程中,代表被动转运的是__________。
(5)可能代表氧气转运过程的是图中编号_______;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号______。蛋白质磷脂双分子层多糖选择性透过流动性b、c、dbd课件19张PPT。细胞膜的流动镶嵌模型 1. 细胞膜和其他的生物膜不仅是半透膜,还是____________ 。2.细胞膜的结构特点是?功能特点的是?选择透过性具有一定的流动性选择透过性膜学习目标
知识方面:说明物质进出细胞的方式;简述主动运输对细胞生命活动的意义。
能力方面:进行图表数据的解读。
重点:物质进出细胞的方式。
学法指导:
(1)通过生活中气体扩散现象的分析,总结出自由扩散的概念。
(2)通过葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层,却能通过细胞膜的现象,总结协助扩散的概念。
(3)通过多媒体动画,列举逆浓度梯度跨膜运输现象,总结出主动运输的概念及特点。§3 物质跨膜运输的方式1、什么样的分子能够通过磷脂双分子层?什么样的分子不能通过?2、葡萄糖、无机盐离子等不能通过无蛋白质分子的磷脂分子层,但是小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖,对此该如何解释?问题探讨●●溶于脂质的物质细胞膜不溶于脂质的物质例1、据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜,这是因为( )
A 细胞膜具有一定流动性
B 细胞膜是选择透过性
C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架
D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子生物小分子的跨膜运输方式请看动画自由扩散特点: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、脂肪酸、乙醇、苯等。协助扩散特点:从高浓度到低浓度;
需要载体蛋白的协助;
不需要能量。
如:葡萄糖分子进入红细胞。 思考?自由扩散与协助扩散有何异同?为何统称为被动运输?7自由扩散协助扩散被动运输
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。 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、脂肪酸、乙醇、苯等通过生物膜葡萄糖进入红细胞Na+ 、K+、Ca2+等离子以及
葡萄糖、氨基酸等小结:大分子物质是如何进出细胞的呢?需要消耗能量吗?细胞摄取大分子--胞吞作用体现了生物膜结构的流动性细胞外排大分子--胞吐作用例2、如图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
(1)A代表 分子;B代表 ;D代表 。
(2)细胞膜的功能特点是 。
(3)动物细胞吸水膨胀时B的
厚度变小。这说明B具有 。
(4)在a~e的五种过程中,代表
被动运输的是 。
(5)可能代表氧气转运过程的是
图中编号 ;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 。
(1)蛋白质 磷脂双分子层 糖蛋白
(2)选择透过性 (3)流动性
(4)bcd (5)b a自由扩散协助扩散主动运输注:载体蛋白有专一性,且数量是有限的。
细胞吸收离子的多少,与载体蛋白的种类和数量成比例,而与离子的数量不成比例。细胞外浓度运输速率能量(ATP)运输速率细胞外浓度例3、指出下列各图所表示的物质跨膜方式例4.解读图表
右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供的信息,结合本章所学知识,回答问题。K+、Mg2+Na + 、Cl—你如何判断?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小结巩固练习
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 ( )
A.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
B.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
C.甲进入细胞一定需要能量
D.甲运出细胞一定不需要能量A2、下列物质中,不能横穿细胞膜,但能通过胞吞、胞吐方式进出细胞的是( )
A 维生素D和性激素 B 水和尿素
C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰岛素3.下列哪一种膜结构能通过生物大分子( )A 细胞膜 B 核膜
C 线粒体膜 C 叶绿体膜4、下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是( )
A、甘油、二氧化碳 B、钾离子、水
C、氨基酸、钾离子 D、甘油、葡萄糖

BD6.对细胞膜的选择性起主要作用的物质是( )
A、胆固醇 B、多糖
C、蛋白质 D、磷脂C7.下列哪些物质进出细胞时与细胞中的蛋白质和ATP密切相关( )A ①② B ③④C ②③ D ①②③④B自由扩散协助扩散主动运输主动运输典型题例:金榜1号
课后作业:金榜1号相关习题课件45张PPT。必修1-04-02生物膜的流动镶嵌模型人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书生物P65本节聚焦:
1.生物膜流动镶嵌模型的基本内容是什么?
2.通过分析科学家建立生物膜模型的过程,你对科学的过程和方法有哪些领悟?1.提示:三种材料比较,弹力布更能体现细胞膜的柔变性和一定的通透性,相对好一些。当然,这几种材料的特点与真实的细胞膜之间还有不小的差距。
2.提示:有条件的话,使用微孔塑胶或利用激光给气球打上微孔都可以作为模型的细胞膜。使用透析袋也可以。如果制作临时使用的模型,利用猪或其他动物的膀胱做细胞膜是更加理想的材料。P65问题探究从物质的跨膜运输的实例可以看出,生物膜对物质进出细胞是有选择性的。为什么生物膜能够控制物质的进出呢?这与生物膜的结构有什么关系?
每一种结构都是由化学物质构成的,那么细胞膜具有什么样的组成成分呢? 19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验,发现问题:细胞膜对不同物质的通透性不同。
非脂溶性物质脂溶性物质时间:20世纪初
实验:科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学分析红细胞的细胞膜成果:确定细胞膜的主要成分的确是脂质和蛋白质。P66思考与讨论
1.最初认识到细胞膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析得出的。
2.有必要。仅靠推理得出的结论不一定准确,还应通过科学实验进行检验和修正。1)对膜的化学成分提出假说 膜是由脂质组成的探索过程2)磷脂和蛋白质是通过什么样的
排列方式参与膜的构建的?3)科学家是如何得出这一结论的?4)为什么磷脂分子在空气-水界面上可以铺展成单分子层呢? 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。 磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层P66思考与讨论
3.提示:因为磷脂分子的“头部”亲水,所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,尾部则朝向空气一面。科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。实验:用丙酮从红细胞中抽提出脂质,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两倍。5)细胞膜中的磷脂分子又为什么会排成连续的两层呢?想一想?——亲水部分——疏水部分磷脂分子内外都有水连续两层排列6)细胞膜中还有蛋白质,那么蛋白质又存在于什么位置呢? 1959年,罗伯特森利用电镜, 获得了清晰的细胞膜照片,显示 暗—明—暗的三层结构。提出静止模型的观点 蛋白质—脂质—蛋白质(三层结构)要点:①所有膜结构都相同
   ②静态的结构“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型1)各种生物膜功能不同,应该结构也不同
2)细胞的生长、变形虫的变形运动等现象不好解释想一想?变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫  随着新技术的运用,科学家发现膜蛋白并不是全部铺在脂质的表面,有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。小鼠细胞和人细胞融合实验时间:1970年
人物:费雷和埃迪登等
实验:将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合从而推翻了静止模型的观点
结论:细胞膜具有流动性提出新的细胞膜模型 1972年,桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型。流动镶嵌模型的基本内容:1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中的蛋白质组成。还有少量的多糖。2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧,组成生物膜的基本骨架;
3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面,或嵌插在其内部,或横跨整个磷脂双分子层,表现出分布的不对称性。糖蛋白的作用:
 1有保护和润滑作用,
 2还与细胞膜表面的识别有密切关系4、在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白,叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂(2)膜蛋白的运动性5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的,体现了膜的流动性(结构特点)(1)磷脂分子的运动性1.提示:在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在;冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称;荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持,人类的认识便不能发展。P67思考与讨论2.提示:在建立生物膜模型的过程中,结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识,再实践、再认识;使人类一步步接近生物膜结构的真相。例如,不同生物膜的功能是有差异的。在生命系统中,一般来说,功能的不同常伴随着结构的差异,而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的,这显然与不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。还有,不同膜的厚度也不完全一样。由此促进学者们重新研究脂质和蛋白质相互作用的问题。一些学者使用了更加先进的技术,运用红外光谱等技术证明,膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明,脂双层中分布有蛋白质颗粒,这样又发展了生物膜模型。生物膜中存在不同种类的蛋白质,以及蛋白质在生物膜中的不同分布情况,恰能较好地解释不同结构的生物膜具有不同的生理功能。
细胞膜结构主要成分结构模型磷脂、蛋白质
(还有糖蛋白、糖脂)流动镶嵌模型覆盖镶嵌 横跨特性具有一定的流动性基本骨架:磷脂双分子层课堂总结蛋白质19世纪末欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现脂质更容易通过细胞膜膜是由脂质组成的1925年两位荷兰科学家从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,面积是细胞膜的2倍细胞膜中脂质为连续的两层1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成生物膜为三层静态统一结构1970年
弗雷和
埃迪登分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质,并将两细胞融合,发现荧光均匀细胞膜具有流动性1972年桑格和
尼克森在新的观察和实验证据基础上提出流动镶嵌模型
1)生物膜以 基本支架;
2)蛋白质在磷脂双分子层上的分布方式
3)生物膜具有一定的 。
磷脂双分子层镶在表层、嵌入双分子层、横跨双分层流动性流动镶嵌模型的主要内容1.生物膜的组成:生物膜是由_______和__________组成的。脂质蛋白质2.生物膜的流动镶嵌模型。 生物膜的流动模型认为,___________构成了膜的基本骨架;构成生物膜的磷脂具有流动性;大多数蛋白质分子也是可以运动的。磷脂双分子层3.糖被的结构及功能。 糖被是细胞膜的外表,一层由细胞膜上的_________和______结合形成的糖蛋白,其作用是___________、_________等。蛋白质糖类细胞识别免疫反应 下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点?( )
A.细胞膜是选择透过性膜
B.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
C.细胞膜的分子结构具有流动性
D.有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动
A 人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁,吞噬侵入人体内的病菌,这个过程的完成依靠细胞膜的( )。
A.选择透过性
B.保护作用
C.流动性
D.自由扩散C 一位细胞学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的面积增大而厚度变小,其决定因素是细胞膜的( )。
A.结构特点具有流动性
B.选择透过性
C.专一性
D.具有运输物质的功能 A 细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型的最大的不同是A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性D、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有透过性C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性B、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有一定的流动性 在下列几组化学元素中,构成细胞膜所必需的基本元素是( )
A.C、H、O
B.C、H、O、P
C.C、H、O、N
D.C、H、O、N、P
D 构成玉米细胞的细胞膜的主要化学成分是( )
A、蛋白质和磷酸
B、蛋白质和脂肪
C、氨基酸和磷脂
D、蛋白质和磷脂 D 科学家将一个细胞的的细胞膜中的磷脂成分抽提出来,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,相当于原来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 组成细胞膜的磷脂和蛋白质分子的排布有下述特点,其中描述细胞膜基本支架特征是( )
A、膜两侧的分子结构和性质不尽相同
B、磷脂分子排布成双分子层
C、蛋白质分子附着和镶嵌于脂质分子层中
D、蛋白质和磷脂分子具有相对侧向流动性BA 、保护作用
B、 一定的流动性
C 、全透性
D、信息交流 变形虫的任何部位都能伸出伪足,这一生理过程的完成依赖于细胞膜的
下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是A、葡萄糖
B、蛋白质
C、甘油
D、无机盐离子课件18张PPT。生物膜的流动镶嵌模型温故知新: 1.什么叫生物膜?细胞中的膜
(含细胞膜、细胞器膜、核膜) 2.细胞膜的主要成分是什么?脂质 约50%
蛋白质 约40%
糖类 2% —— 10%主要成分问题探讨解析:三种材料比较,弹力布更能体现细胞膜的柔变性和一定的通透性,相对好一些。当然,这几种材料的特点与真实的细胞膜之间还有不小的差距。2.微孔塑胶、猪或其他动物的膀胱1.弹力布解析:有条件的话,使用微孔塑胶或利用激光给气球打上微孔都可以作为模型的细胞膜。使用透析袋也可以。如果制作临时使用的模型,利用猪或其他动物的膀胱做细胞膜是更加理想的材料。1.欧文顿的实验:
2.化学分析:
3.两位荷兰科学家的实验:
一 、 对生物膜结构的探索历程膜主要成分是脂质和蛋白质。
凡是溶于脂质的物质容易通过细胞膜
膜是由脂质组成的
细胞膜的脂质分子排列为连续的两层。
从细胞膜中提取的脂质铺展成单分子层,其表面积是细胞表面积的两倍现象:提出:表明:现象:结论:水中油滴表面的磷脂分子又会怎样排列呢?水中油滴表面的磷脂分子的排列方式水表面单层的磷脂分子会怎样排列呢?磷脂水表面的单层磷脂分子的排列方式 实验结果 展层后脂质面积约为红细胞表面积的两倍 2).在推理分析得出结论后,还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗? 有必要,通过鉴定能更准确地说明问题。 3).那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、
分离和鉴定呢?当时的技术不能实现。1).最初认识到生物膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定?从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的。 4).磷脂单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍
解析:因为磷脂分子的“头部”亲水,所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,尾部则朝向空气一面。科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。
科学家质疑:
静态模型的细胞膜的结构和功能不能一致,无法解释变形虫的变形运动和细胞的生长细胞膜结构 的电镜照片细胞膜的暗-亮-暗三层结构4.罗伯特森实验:电镜观察:推断:所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成。静态的统一结构5.荧光染料标记实验: 绿色荧光标记表面蛋白质分子的小鼠细胞和红色荧光标记表面蛋白质分子的人细胞融合后,荧光均匀分布。细胞膜具有流动性。现象:结论:思考与讨论1.关键性的推动作用解析:在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在;冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称;荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持,人类的认识便不能发展。2.解析:在建立生物膜模型的过程中,结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识,再实践、再认识;使人类一步步接近生物膜结构的真相。例如,不同生物膜的功能是有差异的。在生命系统中,一般来说,功能的不同常伴随着结构的差异,而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的,这显然与不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。 还有,不同膜的厚度也不完全一样。由此促进学者们重新研究脂质和蛋白质相互作用的问题。一些学者使用了更加先进的技术,运用红外光谱等技术证明,膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明,脂双层中分布有蛋白质颗粒,这样又发展了生物膜模型。生物膜中存在不同种类的蛋白质,以及蛋白质在生物膜中的不同分布情况,恰能较好地解释不同结构的生物膜具有不同的生理功能。
1972年在新的实验证据的基础上,桑格和尼克森提出细胞膜的流动镶嵌模型二 流动镶嵌模型的基本内容 磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。
蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质是可以运动的。糖被 :在细胞膜的外表细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白
重要作用:保护、润滑;细胞识别
糖脂:细胞表面糖类和脂质分子结合成的。生物膜的特点结构特点:

功能特点:
具有选择透过性具有一定的流动性课件22张PPT。第2节 生物膜的流动镶嵌模型1855年瑞典科学家奈利的实验:色素分子进入受损的植物细胞的速度比进入完整细胞的速度要快得多;在显微镜下用微细的探针刺向细胞时能看到细胞表面出现褶皱,并感到阻力,一旦刺破细胞进入细胞内部,阻力就随之消失,这些都说明细胞表面有一层膜,即细胞的边界。细胞的边界
——细胞膜想一想?1.作为一个最小生命系统----细胞,最
外层的系统边界----细胞膜有哪些功能?
选择透过性
2.如果让你制作一个细胞模型,作为细
胞膜的材料有三种:塑料袋、普通布和
弹力布,你认为哪种材料最能体现细胞
的功能?
弹力布既然生物膜对物质进出细胞是有选择性的,为什么生物膜能够控制物质的进出?这与生物膜的结构有什么关系?当年科学家是怎样通过跨膜运输现象来探索生物膜的结构的呢?(1)细胞膜是由脂质参与组成的一、对生物膜结构的探索历程1. 细胞膜的组成成分时间:19世纪末 1895年
人物:欧文顿(E.Overton)
实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现脂质更容易通过细胞膜。 不溶于脂质的物质溶于脂质的物质相似相溶原理提出假说:
膜是由脂质
组成的[资料一] 细胞膜的通透性实验[资料二] 细胞膜提取分离和成分分析
时间;20世纪初。
实验:科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。
问题:细胞膜是由哪些化学成分构成的?
膜的主要成分是脂质和蛋白质。(2)验证假说——膜是由脂质组成的 时间:1925年
人物:荷兰科学家高特Gorter和格伦德Grendel
实验:从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面
积是细胞膜的2倍
提出假说:[资料三] 两位荷兰科学家实验过程 细胞膜中的磷脂是双层的2.细胞膜的单位膜模型①现象:测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
②实验结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
③细胞膜中的脂质为什么会排列为连续的两层呢?
磷脂分子由磷酸、甘油、脂肪酸组成。其磷酸“头部”是亲水性的,其脂肪酸“尾部”是疏水性的。该结构决定了细胞膜中磷脂分子的排列方式。细胞膜中的磷脂如果是单层的,则膜面积展开后应该相等只有细胞膜中的磷脂是双层的,则膜面积展开后才为1:2磷脂是一种由甘油,脂肪酸和磷酸所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。时间:1959年
人物:罗伯特森(J.D.Robertsen)
实验:在电镜下看到细胞膜
由“蛋白质—脂质—蛋白质”
的三层结构构成
提出假说:生物膜是由“蛋
白质—脂质—蛋白质”的三
层结构构成的静态统一结构[资料四]三明治”结构模型 [资料五] 电镜冰冻蚀刻细胞膜
时间:20世纪60年代实验:科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒。[讨论]实验的现象是什么?——实验表明蛋白质并不是全部平铺在脂质的表面,有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。3.新技术带来新模型标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开,升温后暴露断裂面。蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的时间:1970年
人物:Larry Frye等
实验:将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后,让两种细胞融合,杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光,放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布
提出假说: 细胞膜具有流动性[资料五]免疫荧光技术细胞融合实验结论:细胞膜具有一定的流动性时间:1972年
人物:桑格和 尼克森
提出:流动镶嵌模型 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。(其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性的尾部朝向内侧)是轻油般的流体,具有流动性。2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。(体现了膜结构内外的不对称性)二、流动镶嵌模型的基本内容4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。(也体现了膜的流动性)5、细胞膜外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,叫做糖被。(糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系)6.细胞膜的流动性与细胞功能的关系 吞噬作用对生物膜结构的探索历程19世纪末,欧文顿的实验和推论:膜是由 组成的;
20世纪初,科学家的化学分析结果,指出膜主要由 和 组成;
1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型:所有生物膜都由 三层结构;
1970年,荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,指出细胞膜具有 ;
1972年,桑格和 提出了 。 脂质脂质蛋白质蛋白质-脂质-蛋白质流动性尼克森流动镶嵌模型小结一层明层(脂质)两层暗层(蛋白质)课件24张PPT。第4章 细胞的物质输入和输出第2节 生物膜的流动镶嵌模型一、对生物膜结构的探索历程生物膜结构模型的建构历程是比较长,
也是一个不断继承、发展、开拓、修正
的过程,这方面资料很多,教材仅按时
间进程选取部分。 时间:19世纪末 1895年
人物:欧文顿(E.Overton)
实验:用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验,发现凡是溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。资料一欧文顿的推论是否正确?
细胞膜中除了含脂质外,还有没有其他的成分呢?提出假说:膜是由脂质组成的资料二时间:20世纪初实验:将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来.化学分析表明, 膜的主要成分是脂质和蛋白质.那么,脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢? 时间:1925年
人物:荷兰科学家Gorter和Grendel
实验:用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气-水界面上铺成单层分子,测得单分子层面积是红细胞表面积的2倍.
提出假说:资料三细胞膜中的脂质分子必然为连续的两层!磷脂是一种由甘油,脂肪酸和磷酸所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。请运用化学知识解释,为什么磷脂在空气---水界面上铺展成单分子层,而科学家如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的。提示:因为磷脂分子的“头部”亲水,所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,尾部则朝向空气一面。科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。蛋白质位于细胞膜的什么位置呢? 时间:1959年
人物:罗伯特森(J.D.Robertsen)
实验:在电子显微镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构成
提出假说:生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”
的三层结构模型.资料四思考这种“三明治”结构模型有什么不足?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,无法解释变形虫的变形运动和细胞的生长等生命活动。
有什么证据证明
细胞膜中的物质不是静态的呢? 时间:1970年
人物:Larry Frye等
实验:将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后,
让两种细胞融合,杂交细胞的一半发红色荧光、另一半
发绿色荧光,放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布
提出假说:细胞膜具有流动性资料五实例还有那些?时间:1972年
人物:桑格和 尼克森
提出:流动镶嵌模型 二、流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容:成分:基本支架:蛋白质排布方式:结构特点:功能特点:蛋白质 脂质 少量多糖磷脂双分子层蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。(体现了膜结构内外的不对称性)具有一定的流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的)选择透过性多糖:糖被(仅外侧)识别、保护、润滑2.欧文顿的分析假说是如何提出的呢?根据他的实验结果:凡可以溶于脂质的物质,比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。1.最初认识到生物膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定?从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的。思考
3.在推理分析得出结论后,还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗?有必要,仅靠推理得出的结论不一定准确,还应通过科学实验进行检验和修正.4.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢?当时的技术不能实现,人们无法亲眼看见细胞膜,只能从功能入手,再严谨推理大胆想象。1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢?生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。2.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程,实验技
术的进步所起到怎样的作用? 实验技术的进步起到了关键性的推动作用。3.分析生物膜模型的建立过程中,结构和功能相适应是如何体现的?在建立生物膜模型的过程中,结构和功能相适应
的观点始终引导人们不断实践、认识,再实践、
再认识;使人类一步步接近生物膜的真相。思考
对生物膜结构的探索历程19世纪末,欧文顿的实验和推论:膜是由 组成的;
20世纪初,科学家的化学分析结果,指出膜主要由
和 组成;
1959年罗伯特森提出的“单位膜”结构模型:所有生物膜都由 三层结构;
1970年,荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,指出细胞膜具有 ;
1972年,桑格和 提出了 。 脂质脂质蛋白质蛋白质-脂质-蛋白质流动性尼克森流动镶嵌模型小结1、据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜,这是因为( )
A 细胞膜具有一定流动性
B 细胞膜是选择透过性
C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架
D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子课堂练习2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子( )A 细胞膜 B 核膜
C 线粒体膜 C 叶绿体膜3、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞叶叶绿体基质内,共穿过的生物膜层数是( )
A 5 B 6 C 7 D 84、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型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4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型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5、变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的( )
A 保护作用 B 一定的流动性 C 主动运输 D 选择透过性
6、下列物质中,不能横穿细胞膜进出细胞的是( )
A 维生素D和性激素 B 水和尿素
C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰岛素4、下列有关膜的叙述,错误的是
A.细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成
B.核膜和内质网膜在结构上有密切联系
C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D.细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是
静止的
5、根毛细胞的细胞液浓度最大的植物,分布在
A.热带雨林 B.荒漠
C.草原     D.森林
CB课件12张PPT。第2节 生物膜的流动镶嵌模型第四章 细胞的物质输入和输出资料一时间:19世纪末 1895年
人物:欧文顿(E.Overton)
实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现脂质更容易通过细胞膜。
提出假说:膜是由脂质组成的一、对生物膜结构的探索历程资料二时间:1925年
人物:荷兰科学家Gorter和Grendel
实验:从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍
提出假说:细胞膜中的磷脂是双层的亲水头部疏水尾部磷脂是一种由甘油,脂肪酸和磷酸所组成的分子,磷酸头部是亲水的,脂肪酸尾部是疏水的。 资料三时间:1959年
人物:罗伯特森(J.D.Robertsen)
实验:在电镜下看到细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质的三层结构构成
提出假说:生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构资料四时间:1970年
人物:Larry Frye等
实验:将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后,让两种细胞融合,杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光,放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布
提出假说:细胞膜具有流动性时间:1972年
人物:桑格和 尼克森
提出假说:流动镶嵌模型 二、流动镶嵌模型的基本内容1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。(其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性的尾部朝向内侧)2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。(体现了膜结构内外的不对称性)3、磷脂分子是可以运动的,具有流动性。(其分子的运动有多种形式)4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。(也体现了膜的流动性)5、细胞膜外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,叫做糖被。(糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系)练习1、对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是(  )
A、水 B、糖类
C、蛋白质 D、磷脂答案:C2、细胞膜具有流动性,这种结构特点是指 ( )
A、整个细胞膜具有流动性
B、细胞膜上磷脂是静止的,蛋白质具有流动性
C、细胞膜中磷脂和蛋白质都具有流动性
D、细胞膜上蛋白质是静止的,磷脂具有流动性答案:C3、脂质能够优先通过细胞膜,这是因为( )
A、细胞膜以磷脂双分子层为支架
B、细胞膜上有搬运脂质物质的载体蛋白
C、细胞膜外有一层糖蛋白
D、磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动答案:A4、下列物质中,易通过细胞膜的是( )
A、淀粉 B、脂肪酸
C、蛋白质 D、糖类答案:B课件26张PPT。生物膜的流动镶嵌模型细胞膜主要是由_____和_______组成。脂质蛋白质×× 科学家是怎样得知细胞膜是由脂质和蛋白质组成的呢? ?资料1时间:19世纪末( 1895年)
人物:欧文顿(E.Overton)
实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现脂质更容易通过细胞膜。
根据物质相似相溶原理,你能得出什么推论?膜是由脂质组成的。
2. 欧文顿的推论是通过对现象的推理分析得出的,有没有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢?
有必要。假说的提出要有实验和观察的依据,同时还需要严谨的推理和大胆的想象。但是假说也需要通过观察和实验进一步验证和完善。资料2时间: 20世纪初
实验:将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。细胞膜是由哪些化学成分构成的?提问:细胞膜是由 脂质 和蛋白质构成的。脂质:磷脂磷酸甘油脂肪酸资料3时间: 1917年
人物:朗姆瓦
实验: 将磷脂溶于苯和水中,当苯挥发后磷脂分布散乱,经过推挤,磷脂分子排列成了单层,而且磷脂分子的一端都浸入水中,另一端浮于水面。 头部是亲水的尾部是疏水的资料4时间:1925年
人物:荷兰科学家Gorter和Grendel
实验:从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍
细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层!
你能画出细胞膜的基本结构吗? 蛋白质和脂质的相对位置是怎样的呢?小知识:
电子束照射在分子质量高的物质上,散射度高,较为黑暗;照射在分子质量低的物质上,散射度低,较为亮。时间:1959年
人物:罗伯特森(J.D.Robertsen)
实验:在电镜下看到细胞膜由暗—亮—暗的三层结构构成。
资料4提出假说:生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构。
罗伯特森的“三明治”静态结构模型有什么不足之处呢? 把生物膜描述成静态的刚性结构,解释不了膜的许多生理功能。蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。冰冻蚀刻电子显微法资料7细胞膜具有流动性。时间:1972年
人物:桑格和 尼克森
提出假说:流动镶嵌模型 (1)磷脂双分子层是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性的尾部相对朝向内侧。
(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。
(3)在细胞膜的外侧,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结构合形成的糖蛋白,叫做糖被。
流动镶嵌模型的基本内容练习1、对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是(  )
A、水 B、糖类
C、蛋白质 D、磷脂2、细胞膜具有流动性,这种结构特点是指 ( )
A、整个细胞膜具有流动性
B、细胞膜上磷脂是静止的,蛋白质具有流动性
C、细胞膜中磷脂和蛋白质都具有流动性
D、细胞膜上蛋白质是静止的,磷脂具有流动性3、脂质能够优先通过细胞膜,这是因为( )
A、细胞膜以磷脂双分子层为支架
B、细胞膜上有搬运脂质物质的载体蛋白
C、细胞膜外有一层糖蛋白
D、磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动4、下列物质中,易通过细胞膜的是( )
A、淀粉 B、脂肪酸
C、蛋白质 D、糖类Thank you!课件18张PPT。第四章第二节 生物膜的流动镶嵌模型从生理功能入手的科学研究19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验从实验现象能推测出什么结论呢?思考与讨论:
最初认识到生物膜是由脂质组成的,是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定?
在推理分析得出结论后,还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗?膜是由脂质组成20世纪初,科学家将细胞膜从哺乳动物的成熟的红细胞中分离出来,化学分析膜表明:
实验证据从生理功能入手的科学探究膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢?问题:实验:1925年,两位荷兰科学家用丙酮从红细胞中抽提出脂质,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两倍。
细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层!科学家由此得出结论:为什么磷脂在空气—水界面铺展成单分子层?
科学家是如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜上排列为连续的两层”?小资料磷脂是组成细胞的主要脂质,是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。
它有一个亲水磷酸“头”部,和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。想一想:
磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展?亲水“头部”水空气亲水的“头部”与水接触,疏水的“尾巴”远离水,朝向空气的一面,在水空气界面上铺展成单分子层。疏水“尾部”单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍 1959年,罗伯特森利用电镜,获得了清晰的细胞膜照片,显示暗—明—暗的三层结构。静止模型的观点 蛋白质—脂质—蛋白质(三层结构)要点:①所有膜结构都相同
   ②静态的结构质疑:1)各种生物膜功能不同,应该结构也不同
2)细胞的生长、变形虫的变形运动等现象不好解释新的发现: 随着新技术的运用,科学家发现膜蛋白并不是全部铺在脂质的表面,有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。有什么证据说明细胞膜不是静止的呢?小鼠细胞和人细胞融合实验时间:1970年 人物:费雷和埃迪登等
实验:将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合
结论:细胞膜具有流动性 1972年,桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上,提出了流动镶嵌模型,为多数人所接受1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中
的蛋白质组成。还有少量的多糖。流动镶嵌模型的基本内容:
2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧,组成生物膜的基本骨架;
3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面,或嵌入
在其内部,或横跨整个磷脂双分子层,表现出分布的不对称性。4、在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白,叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂糖蛋白的作用:
 1有保护和润滑作用,
 2还与细胞膜表面的识别有密切关系(2)膜蛋白的运动性5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的,体现了膜的流动性(结构特点)(1)磷脂分子的运动性小结:1.生物膜的组成:生物膜是由_______和__________组成的。脂质蛋白质2.生物膜的流动镶嵌模型。 生物膜的流动模型认为,___________构成了膜的基本骨架;构成生物膜的磷脂具有流动性;大多数蛋白质分子也是可以运动的。磷脂双分子层3.糖被的结构及功能。 糖被是细胞膜的外表,一层由细胞膜上的_________和______结合形成的糖蛋白,其作用是___________、_________等。蛋白质糖类细胞识别保护润滑现象观察:19世纪末,欧文顿发现 物质更容易透过细胞膜。
提出假说: 。
实验证明:20世纪初,对膜的化学分析结果指出膜主要由 和 组成。
提出问题:脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢?
实验探究:
1925年 荷兰科学家测得膜单分子层恰为红细胞表面积的2倍,提出
.
1959年罗伯特森提出的“三明治”模型:所有生物膜都由 三层结构。
提出新问题:如果膜是静态的,细胞的一些复杂功能又怎样解释呢?
组织新探究:
1970年,荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,指出细胞膜具有 。
1972年,桑格和尼克森提出了 。 回顾:对生物膜结构的探索历程溶于脂质的膜是由脂质组成脂质蛋白质脂质分子排列为连续的两层蛋白质-脂质-蛋白质流动性流动镶嵌模型A不要灰心,再来一次!CDB不要灰心,再来一次!不要灰心,再来一次!恭喜你,答对了!再接再厉!实战演练人体内的白细胞能进行变形运动,穿出毛细血管壁,吞噬侵入人体内的病菌,这个过程的完成依靠细胞膜的 ( )选择透过性 保护作用 流动性扩散