2.1.2 物质进出细胞的方式课件（共30张PPT）高中生物 北师大版必修一
文档属性
| 名称 | 2.1.2 物质进出细胞的方式课件（共30张PPT）高中生物 北师大版必修一 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 9.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-27 20:42:28 | ||
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(共30张PPT)
必修1 第2章 细胞的结构与功能
第一节 质膜
第2课时 物质进出细胞的方式
1
问题探讨
2
3
4
索引
INDEX
水通过渗透作用进出细胞
离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
大分子物质通过胞吞与胞吐进出细胞
课堂小结
检测评价
5
6
问题探讨
出淤泥而不染，
濯清涟而不妖。
——北宋·周敦颐《爱莲说》
质膜是怎样控制物质进出细胞的？
一、水通过渗透作用进出细胞
目的要求
尝试制作一个渗透装置，模拟探究水通过质膜的渗透过程。
【实验1】模拟探究质膜的透性
实验原理
洋葱鳞片叶内表皮等薄膜状生物组织只由单层或少数几层细胞组成，因此可利用这一类生物组织模拟质膜，通过模拟实验来探究质膜的透性。
一、水通过渗透作用进出细胞
实验步骤
1. 静置一段时间后，长颈漏斗内液面发生了怎样的变化？说明了什么？
【实验1】模拟探究质膜的透性
长颈漏斗内液面升高，说明水分子从烧杯进入了漏斗，而蔗糖分子不能从漏斗进入烧杯，洋葱鱗片叶内表皮具有选择透过性。
一、水通过渗透作用进出细胞
因为蔗糖溶液中溶质微粒数多，渗透压较高，而烧杯中溶液渗透压较低，单位时间内由低渗溶液穿膜进入高渗溶液的水分子数多于反向移动的水分子数，最终导致高渗溶液的水量增加。
2. 漏斗液面上升的原因是什么？
【实验1】模拟探究质膜的透性
一、水通过渗透作用进出细胞
3. 这种水分子从低渗溶液通过半透膜向高渗溶液扩散的现象叫作_________。
渗透作用
【实验1】模拟探究质膜的透性
一、水通过渗透作用进出细胞
【实验2】观察植物细胞的质壁分离与复原
目的要求
观察植物细胞的质壁分离和复原现象，探究植物细胞吸水和失水的条件。
1. 原生质层包括_________________________。
2. 细胞壁的伸缩性远小于原生质层。
实验原理
质膜、细胞质和液泡膜
一、水分通过渗透作用进出细胞
1. 植物细胞在质量分数为30%的蔗糖溶液中发生了什么现象？
2. 换为清水后又发生了什么现象？据此可得出什么结论？
引流法操作图
30%蔗糖溶液
清水
【实验2】观察植物细胞的质壁分离与复原
一、水分通过渗透作用进出细胞
当外界溶液渗透压_______细胞液渗透压时，细胞失水，发生质壁分离
当外界溶液渗透压_______细胞液渗透压时，细胞吸水，发生质壁分离复原
引流法操作图
30%蔗糖溶液
清水
＞
＜
【实验2】观察植物细胞的质壁分离与复原
一、水分通过渗透作用进出细胞
3. 如果将上述植物细胞放在一定浓度的甘油或KNO3溶液中，会发生什么现象？
引流法操作图
一定浓度的甘油或KNO3溶液
【实验2】观察植物细胞的质壁分离与复原
等渗溶液 低渗溶液 高渗溶液
维持正常形态
水分子进出平衡
一、水分通过渗透作用进出细胞
动物细胞的吸水与失水
分别将人的红细胞置于不同渗透压溶液中：
膨胀甚至涨破
吸水
失水皱缩
失水
一、水分通过渗透作用进出细胞
在生产生活中的应用
输液时，为什么用质量分数为0.9%的生理盐水或0.5%的葡萄糖溶液溶解药物？
在对农作物施肥时，为什么通常要适量灌溉，对肥料充分稀释？
为什么腌制或干制食品的保质期较长？
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
资料1：科学家研究不含蛋白质的人工脂双层对不同物质的通透性,结果如右图所示。
1.1 非极性的小分子很容易穿过人工脂双层，这说明了什么？
2.2 它们穿过脂双层的方向是由什么决定的？
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
举例：
特点：
O2、CO2、苯等非极性分子
甘油、尿素等较小极性分子
高浓度→低浓度
自由扩散
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
资料2：科学家发现红细胞吸收糖的速率随着胞外葡萄糖浓度的提高而提高，但葡萄糖浓度超过一定值后，吸收速率不再提高。后来，科学家从红细胞质膜中分离出一种膜蛋白A，将其插入人工脂质体的膜后，葡萄糖穿过脂质体膜的速率大大提高，而且总是从高浓度一侧转移到低浓度一侧。
2.1 葡萄糖分子和各种离子不易穿过人工脂双层的原因是什么？
2.2 膜蛋白A的功能是什么？
2.3 红细胞吸收葡萄糖的最大速率取决于什么
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
举例：
特点：
红细胞吸收葡萄糖
高浓度→低浓度、需要载体蛋白协助
协助扩散
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
资料3：一般情况下，哺乳动物细胞内的K+浓度约为100mmol/L，Na+浓度为10~20 mmol/L，细胞外K+浓度只有约5mmol/L，Na+浓度却高达150mmol/L，然而细胞仍然能够吸收K+ 、排出Na+ 。科学家从质膜上分离出一种膜蛋白B，这种蛋白质在发挥作用过程中会不断消耗细胞代谢产生的能源物质。如果用药物特异性地抑制蛋白质B的功能,细胞就不能吸收K+、排出Na+了。
3.1 膜蛋白B的功能是什么？
3.2 它在工作过程中需要不断消耗能源物质的原因是什么
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
举例：
特点：
意义：
钠钾泵转运Na+、K+
低浓度→高浓度、消耗能量、需要载体蛋白协助
保证活细胞根据自身需求选择性地吸收或者排出特定的物质。
主动运输
运输方式
特点
举例
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
O2、CO2等
自由扩散
协助扩散
主动运输
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度，需载体协助
低浓度→高浓度,耗能，需载体协助
红细胞吸收葡萄糖
钠钾泵转运Na+、K+
被动运输
三、大分子物质通过胞吞与胞吐进出细胞
举例：
特点：
巨噬细胞吞细菌
依赖膜的流动性、消耗能量
胞
吞
三、大分子物质通过胞吞与胞吐进出细胞
举例：
特点：
胰腺细胞分泌消化酶
依赖膜的流动性、消耗能量
综上所述：质膜是选择透过性膜
胞
吐
社会责任
质子泵转移和活化示意图
可以通过特异性抑制质子泵活动，来治疗胃酸分泌过多。
新型冠状病毒侵染过程图
水通过渗透作用进出细胞
课堂小结
离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
大分子物质通过胞吞与胞吐进出细胞
模拟探究质膜的透性
观察植物细胞的质壁分离与复原
动物细胞的吸水与失水
被动运输
主动运输
胞吐
胞吞
自由扩散
协助扩散
质膜是选择透过性膜
选择
1. 取同一植物组织，滴加不同浓度的蔗糖溶液制成临时装片，在显微镜下观察。下列图示中，细胞周围溶液渗透压低于细胞液渗透压的是（ ）
B
检测评价
选择
2. 新生儿小肠上皮细胞通过消耗能源物质，可以直接吸收母乳中的免疫球
蛋白和半乳糖。这两种物质被吸收到血液中的方式分别是（ ）
A.主动运输、主动运输
B.胞吞、主动运输
C.主动运输、胞吞
D.被动运輸、主动运输
D
填空
（1）大麦根毛细胞吸收K+的方式可能是_____________________，判断的依据是______________________
3. 植物生长过程中，需要不断从外界环境吸收无机盐离子，因此，农业生产中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。20世纪60年代，科学家测定了大麦根在不同浓度的KCI溶液中吸收K+的速率，实验结果如下图所示。
协助扩散、主动运输
当KCl浓度达到一定值时，吸收K+的速率不再增大，说明K+的运输需要载体蛋白。
（2） 科学家进一步研究发现，根吸收K+的相对速率与土壤中O2含量的关系
如下表所示，据此能否确定根毛细胞吸收K+的方式？为什么？
主动运输
说明根吸收K+的过程需要消耗细胞呼吸提供的能量。
填空
（3）在农作物栽培过程中施用化肥并非“多多益善”，而是需要根据作物类型和生长期确定化肥的种类和总量，施肥同时还要适量浇水。这样做有什么科学道理？
不同的作物类型以及同一作物在不同的生长期对无机盐的种类和总量不同。若施肥过多或只施肥不浇水，会导致土壤溶液浓度增大，影响了根对水的吸收，使农作物出现“烧苗”现象。
填空
谢谢观看！
必修1 第2章 细胞的结构与功能
第一节 质膜
第2课时 物质进出细胞的方式
1
问题探讨
2
3
4
索引
INDEX
水通过渗透作用进出细胞
离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
大分子物质通过胞吞与胞吐进出细胞
课堂小结
检测评价
5
6
问题探讨
出淤泥而不染，
濯清涟而不妖。
——北宋·周敦颐《爱莲说》
质膜是怎样控制物质进出细胞的？
一、水通过渗透作用进出细胞
目的要求
尝试制作一个渗透装置，模拟探究水通过质膜的渗透过程。
【实验1】模拟探究质膜的透性
实验原理
洋葱鳞片叶内表皮等薄膜状生物组织只由单层或少数几层细胞组成，因此可利用这一类生物组织模拟质膜，通过模拟实验来探究质膜的透性。
一、水通过渗透作用进出细胞
实验步骤
1. 静置一段时间后，长颈漏斗内液面发生了怎样的变化？说明了什么？
【实验1】模拟探究质膜的透性
长颈漏斗内液面升高，说明水分子从烧杯进入了漏斗，而蔗糖分子不能从漏斗进入烧杯，洋葱鱗片叶内表皮具有选择透过性。
一、水通过渗透作用进出细胞
因为蔗糖溶液中溶质微粒数多，渗透压较高，而烧杯中溶液渗透压较低，单位时间内由低渗溶液穿膜进入高渗溶液的水分子数多于反向移动的水分子数，最终导致高渗溶液的水量增加。
2. 漏斗液面上升的原因是什么？
【实验1】模拟探究质膜的透性
一、水通过渗透作用进出细胞
3. 这种水分子从低渗溶液通过半透膜向高渗溶液扩散的现象叫作_________。
渗透作用
【实验1】模拟探究质膜的透性
一、水通过渗透作用进出细胞
【实验2】观察植物细胞的质壁分离与复原
目的要求
观察植物细胞的质壁分离和复原现象，探究植物细胞吸水和失水的条件。
1. 原生质层包括_________________________。
2. 细胞壁的伸缩性远小于原生质层。
实验原理
质膜、细胞质和液泡膜
一、水分通过渗透作用进出细胞
1. 植物细胞在质量分数为30%的蔗糖溶液中发生了什么现象？
2. 换为清水后又发生了什么现象？据此可得出什么结论？
引流法操作图
30%蔗糖溶液
清水
【实验2】观察植物细胞的质壁分离与复原
一、水分通过渗透作用进出细胞
当外界溶液渗透压_______细胞液渗透压时，细胞失水，发生质壁分离
当外界溶液渗透压_______细胞液渗透压时，细胞吸水，发生质壁分离复原
引流法操作图
30%蔗糖溶液
清水
＞
＜
【实验2】观察植物细胞的质壁分离与复原
一、水分通过渗透作用进出细胞
3. 如果将上述植物细胞放在一定浓度的甘油或KNO3溶液中，会发生什么现象？
引流法操作图
一定浓度的甘油或KNO3溶液
【实验2】观察植物细胞的质壁分离与复原
等渗溶液 低渗溶液 高渗溶液
维持正常形态
水分子进出平衡
一、水分通过渗透作用进出细胞
动物细胞的吸水与失水
分别将人的红细胞置于不同渗透压溶液中：
膨胀甚至涨破
吸水
失水皱缩
失水
一、水分通过渗透作用进出细胞
在生产生活中的应用
输液时，为什么用质量分数为0.9%的生理盐水或0.5%的葡萄糖溶液溶解药物？
在对农作物施肥时，为什么通常要适量灌溉，对肥料充分稀释？
为什么腌制或干制食品的保质期较长？
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
资料1：科学家研究不含蛋白质的人工脂双层对不同物质的通透性,结果如右图所示。
1.1 非极性的小分子很容易穿过人工脂双层，这说明了什么？
2.2 它们穿过脂双层的方向是由什么决定的？
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
举例：
特点：
O2、CO2、苯等非极性分子
甘油、尿素等较小极性分子
高浓度→低浓度
自由扩散
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
资料2：科学家发现红细胞吸收糖的速率随着胞外葡萄糖浓度的提高而提高，但葡萄糖浓度超过一定值后，吸收速率不再提高。后来，科学家从红细胞质膜中分离出一种膜蛋白A，将其插入人工脂质体的膜后，葡萄糖穿过脂质体膜的速率大大提高，而且总是从高浓度一侧转移到低浓度一侧。
2.1 葡萄糖分子和各种离子不易穿过人工脂双层的原因是什么？
2.2 膜蛋白A的功能是什么？
2.3 红细胞吸收葡萄糖的最大速率取决于什么
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
举例：
特点：
红细胞吸收葡萄糖
高浓度→低浓度、需要载体蛋白协助
协助扩散
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
资料3：一般情况下，哺乳动物细胞内的K+浓度约为100mmol/L，Na+浓度为10~20 mmol/L，细胞外K+浓度只有约5mmol/L，Na+浓度却高达150mmol/L，然而细胞仍然能够吸收K+ 、排出Na+ 。科学家从质膜上分离出一种膜蛋白B，这种蛋白质在发挥作用过程中会不断消耗细胞代谢产生的能源物质。如果用药物特异性地抑制蛋白质B的功能,细胞就不能吸收K+、排出Na+了。
3.1 膜蛋白B的功能是什么？
3.2 它在工作过程中需要不断消耗能源物质的原因是什么
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
举例：
特点：
意义：
钠钾泵转运Na+、K+
低浓度→高浓度、消耗能量、需要载体蛋白协助
保证活细胞根据自身需求选择性地吸收或者排出特定的物质。
主动运输
运输方式
特点
举例
二、离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
O2、CO2等
自由扩散
协助扩散
主动运输
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度，需载体协助
低浓度→高浓度,耗能，需载体协助
红细胞吸收葡萄糖
钠钾泵转运Na+、K+
被动运输
三、大分子物质通过胞吞与胞吐进出细胞
举例：
特点：
巨噬细胞吞细菌
依赖膜的流动性、消耗能量
胞
吞
三、大分子物质通过胞吞与胞吐进出细胞
举例：
特点：
胰腺细胞分泌消化酶
依赖膜的流动性、消耗能量
综上所述：质膜是选择透过性膜
胞
吐
社会责任
质子泵转移和活化示意图
可以通过特异性抑制质子泵活动，来治疗胃酸分泌过多。
新型冠状病毒侵染过程图
水通过渗透作用进出细胞
课堂小结
离子与小分子通过被动运输或主动运输进出细胞
大分子物质通过胞吞与胞吐进出细胞
模拟探究质膜的透性
观察植物细胞的质壁分离与复原
动物细胞的吸水与失水
被动运输
主动运输
胞吐
胞吞
自由扩散
协助扩散
质膜是选择透过性膜
选择
1. 取同一植物组织，滴加不同浓度的蔗糖溶液制成临时装片，在显微镜下观察。下列图示中，细胞周围溶液渗透压低于细胞液渗透压的是（ ）
B
检测评价
选择
2. 新生儿小肠上皮细胞通过消耗能源物质，可以直接吸收母乳中的免疫球
蛋白和半乳糖。这两种物质被吸收到血液中的方式分别是（ ）
A.主动运输、主动运输
B.胞吞、主动运输
C.主动运输、胞吞
D.被动运輸、主动运输
D
填空
（1）大麦根毛细胞吸收K+的方式可能是_____________________，判断的依据是______________________
3. 植物生长过程中，需要不断从外界环境吸收无机盐离子，因此，农业生产中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。20世纪60年代，科学家测定了大麦根在不同浓度的KCI溶液中吸收K+的速率，实验结果如下图所示。
协助扩散、主动运输
当KCl浓度达到一定值时，吸收K+的速率不再增大，说明K+的运输需要载体蛋白。
（2） 科学家进一步研究发现，根吸收K+的相对速率与土壤中O2含量的关系
如下表所示，据此能否确定根毛细胞吸收K+的方式？为什么？
主动运输
说明根吸收K+的过程需要消耗细胞呼吸提供的能量。
填空
（3）在农作物栽培过程中施用化肥并非“多多益善”，而是需要根据作物类型和生长期确定化肥的种类和总量，施肥同时还要适量浇水。这样做有什么科学道理？
不同的作物类型以及同一作物在不同的生长期对无机盐的种类和总量不同。若施肥过多或只施肥不浇水，会导致土壤溶液浓度增大，影响了根对水的吸收，使农作物出现“烧苗”现象。
填空
谢谢观看！