云南省保山一中高中生物必修一教学课件：第4章 细胞的物质输入和输出（共52张PPT）

课件52张PPT。第4章 细胞的物质输入和输出保山一中生物组 杜金鑫第一节 物质跨膜运输的实例知识考点：
1、细胞的吸水和失水的条件
2、渗透作用的条件
3、渗透作用的应用
4、质壁分离和质壁分离复原一、细胞的吸水和失水演示实验半透膜：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。1﹑漏斗管内的液面为什么会上升？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？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？讨论一： 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从长颈漏斗渗出的水分子数，使得管内的液面升高不会 半透膜两侧浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于从长颈漏斗渗出的水分子数，液面不会升高第2节 生物膜的流动镶嵌模型知识考点：
1、对生物膜结构的探索历程
2、细胞膜的结构和结构特点
3、生物膜的流动镶嵌模型一、对生物膜结构的探索历程1、19世纪末，欧文顿提出2、20世纪初，科学家将细胞膜分离出来，并分析得出：3、1925年荷兰科学家得出结论5、1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗三层结构，提出6、1970年，人鼠细胞融合说明4、20世纪40年代，推测细胞膜两侧覆盖着7、1972年，桑格和尼克森提出生物膜的膜是由脂质组成的.膜的主要组成成分是脂质和蛋白质细胞膜的脂质分子必然排列为连续的两层蛋白质生物膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，但生物膜是静态的细胞膜具有流动性流动镶嵌模型二、细胞膜的基本结构二、细胞膜的基本结构1、基本骨架：磷脂双分子层胆 碱磷酸基甘 油脂肪酸亲水性头部疏水性头部 A B C膜层数=磷脂双分子层数膜层数*2=磷脂分子层数二、细胞膜的基本结构1、基本骨架：磷脂双分子层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，有的横跨整个磷脂双分子层3、在细胞膜的外表面，分布着糖蛋白，糖蛋白又叫做糖被4、在细胞膜的表面还有糖脂三、细胞膜的结构特点：具有一定的流动性实例：1、膜融合、细胞融合2、变形虫伸出伪足、摄食等3、胞吞、胞吐（如白细胞吞噬病菌、病毒，分泌型蛋白的分泌过程）四、生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 2、磷脂双分子层构成膜的基本支架。3、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷脂双分子层。1、生物膜具有一定的流动性。4、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。5、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成的糖脂。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反馈 C2、异体器官的移植手术往往很难成功。最大的障碍就是 异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用。这种生理功能的结构基础是（ ）
A细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
B细胞膜表面有糖蛋白
C细胞膜具有一定的流动性
D细胞膜具有选择透过性B3、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
B4、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A5、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入该细胞的叶绿体基质内，共穿过的磷脂分子层层数是（ ）
A. 6 B. 8 C. 12 D .16B第3节 物质的跨膜运输知识考点：
1、物质跨膜运输方式
2、物质跨膜运输的特点
3、大分子物质进出细胞的方式物质进出细胞的方式小分子物质跨膜运输方式大分子物质进出细胞方式被动运输主动运输胞吞胞吐一、小分子物质的跨膜运输方式（一）被动运输物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。
自由扩散协助扩散一、小分子物质的跨膜运输方式（一）被动运输1、自由扩散物质通过简单的扩散作用进出细胞。
（1）特点：顺浓度梯度；不需要载体；不需要能量；（2）实例：水、O2、CO2、甘油、脂肪酸、维生素D、酒精、苯等一、小分子物质的跨膜运输方式（一）被动运输2、协助扩散（1）特点：顺浓度梯度；需要载体；不需要能量；（2）实例：葡萄糖等进入哺乳动物成熟的红细胞进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
一、小分子物质的跨膜运输方式（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。1、特点逆浓度梯度；需要载体；需要能量；2、实例：葡萄糖、氨基酸等进入小肠上皮细胞、组织细胞等、无机盐离子进出细胞3、意义：P71-72思考：不同细胞对不同矿质离子的吸收具有选择性，为什么？不同细胞膜表面的载体种类和数量不同，根本原因是各种细胞的基因不同或表达的基因不同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消耗细胞内外浓度差细胞内外浓度差、载体种类和数量载体种类和数量、能量（氧含量、温度等） 上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？自由扩散协助扩散载体数量有限主动运输载体数量有限主动运输载体数量有限自由扩散、协助扩散无氧呼吸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泡，包围着大分子。然后小囊泡从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。三、大分子的跨膜运输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。回忆：1、胞吞、胞吐体现了膜的 。
2、胞吞、胞吐的过膜层数是 。
3、胞吞、胞吐是否需要消耗细胞内的能量？ 。流动性0层是一、细胞的吸水和失水（一）渗透作用1、定义：水分子透过半透膜，由低浓度溶液向高浓度溶液扩散(水分进出是顺相对浓度梯度的)2、渗透作用发生的条件（1）具有半透膜（2）半透膜两侧的溶液浓度不同4﹑漏斗管内的液面会一直上升吗？讨论二： 不会5﹑当漏斗液面静止时，长颈漏斗和烧杯中溶液的浓度一样吗？ 不一样；由于溶质分子不能透过半透膜，所以当液面静止时，原来浓度高的一侧现在仍然高类比推理1、如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水？
2、如果吸水会发生什么？如果细胞吸水胀破则说明细胞也能渗透吸水、细胞膜相当于 。半透膜
清水中0.9%生理盐水中10%的盐水中　(1)当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
(2)你认为红细胞的吸水和失水多少取决于什么条件？
(3)红细胞内的血红蛋白等有机物透过细胞膜吗？这说明红细胞的细胞膜相当于“渗透装置”中的什么膜？ 讨论分析一、细胞的吸水和失水会红细胞内外浓度差不能；半透膜一、动物细胞的吸水和失水当细胞质浓度>外界溶液：动物细胞发生了渗透作用细胞吸水膨胀细胞失水皱缩当细胞质浓度<外界溶液：细胞膜相当于半透膜思考？如果换成植物细胞会如何？（二）、动物细胞的吸水和失水［回忆］植物细胞的结构细胞壁细胞膜细胞质液泡膜原生质层细胞膜细胞质液泡膜原生质层半透膜细胞液植物的原生质层相当于一层半透膜植物细胞——质壁分离质壁分离原生质层细胞壁外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞
发生植物细胞——质壁分离复原吸水<质壁分离复原现象实验结果：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
不变中央液泡
大小原生质层
的位置（三）植物细胞的吸水和失水1、当外界溶液浓度>细胞液浓度植物细胞失水，发生质壁分离现象2、当外界溶液浓度<细胞液浓度植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象3、质壁分离中的质是指： 壁是指：原生质层细胞壁4、发生质壁分离后，在细胞壁和原生质层之间充满的是什么液体？外界溶液一、细胞的吸水和失水小结：植物细胞的吸水和失水4、发生质壁分离的条件外因：外界溶液浓度>细胞液浓度内因：（1）具有细胞壁和中央大液泡（即为成熟的活的植物细胞）（2）原生质层伸缩性大于细胞壁的伸缩性5、质壁分离和质壁分离复原的应用判断细胞死活；比较外界溶液浓度大小；比较不同植物细胞细胞液浓度大小；判断细胞液的浓度等如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？交流高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可能发生质壁分离复原如果滴加的是0.3g/ml的尿素溶液，实验结果会有什么不同？ 尿素是小分子化合物，可以通过细胞膜，所以一开始会出现质壁分离，但一段时间后随着尿素分子逐渐进入细胞，又会出现自动质壁分离复原二、物质跨膜运输的其他实例初始浓度 0 Mg2＋ Ca2+ Si4+ 离子培养液中的离子浓度水稻番茄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呢？
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？在培养过程中，水稻吸收水分和其他离子较多，而吸收Ca2+、Mg2+较少，所以导致Ca2+、Mg2+浓度增高有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。三、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过小结： １.渗透作用发生的条件
２.细胞的吸水和失水的条件
３.探究实验：植物细胞的吸水和失水
４.物质跨膜运输的其他实例
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第一关（08年广东5)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（ ）CABCD第二关（07年江苏3)3、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第三关（08年海南7)D