2.3 物质进出细胞的运输方式课件 2023-2024学年高一生物苏教版（2019）必修1（共31张PPT）
文档属性
| 名称 | 2.3 物质进出细胞的运输方式课件 2023-2024学年高一生物苏教版（2019）必修1（共31张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 117.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-22 16:58:44 | ||
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文档简介
(共31张PPT)
第三节
物质进出细胞的运输方式
细胞的结构和生命活动
章
二
第
如果将正常形态的红细胞置于三种不同渗透压的溶液中，一段时间后会发现它们的形态发生如下变化(图2-3-1)。
积极思维
人的红细胞在不同溶液中的形态变化说明了什么
事实：
分析 红细胞形态在渗透压不同的溶液中发生了什么变化 原因是什么
思考：
液面停止上升时，膜两侧的液体浓度是否相等？
S1
S2
浓度：S1>S2
若渗透平衡后，半透膜两侧仍存在液面差，则半透膜两侧就存在浓度差，液面差越大，浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。
一、细胞质膜具有选择透过性
讲授新课
1.植物细胞的质壁分离和复原现象
如果为本实验设计对照试验，你会如何设置？
1.把半透膜换成纱布，其余条件不变。
2.把烧杯中的清水换成与漏斗中相同浓度的蔗糖溶液，其余条件不变。
液面不会升高
渗透作用发生的条件：
1.有半透膜
2.半透膜两侧存在浓度差
讲授新课
细胞壁
细胞质膜
细胞质
液泡膜
细胞液
请根据植物细胞结构和渗透装置，
结合课本P59，思考以下问题：
1.植物细胞的哪个结构相当于半透膜？
2.浓度差是指哪两者间的浓度差异？
3.植物细胞具有细胞壁，它对植物细胞的吸水和失水有什么影响？
原生质层
细胞液和细胞外溶液
细胞壁是全透膜
保护植物细胞，不会吸水胀破
原生质层
讲授新课
讲授新课
观察植物细胞的质壁分离和复原现象
1.实验材料：
2.临时装片的制作方法：
滴、撕、展、盖、吸
紫色洋葱鳞片叶外表皮、 0.3g/mL的蔗糖溶液、清水、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、显微镜
3.创设失水和吸水环境并观察
观察——滴液——观察——滴液——观察
边做边学
滴入蔗糖溶液
滴入清水
质壁分离
质壁分离复原
现象 试剂 中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
0.3g/ml的蔗糖溶液
清水
失水变小
吸水变大
与细胞壁分离
复原
不变
不变
4.实验现象
边做边学
5.结果分析
细胞液浓度＜细胞外溶液浓度
细胞失水
细胞液浓度＞细胞外溶液浓度
细胞吸水
1.原生质层有选择透过性
2.原生质层两侧存在浓度差
3.原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
边做边学
细致表述实验现象：
①从角隅处失水
②不同的细胞失水程度不同
③不同的细胞液泡浓度也不同
④由于操作手法的影响，导致最外面的死亡细胞（透明）也被撕下来
总结归纳
水可以顺浓度梯度通过细胞质膜，其他物质也可以吗？
①气体分子（O2、CO2、N2）
②相对分子质量较小的
不带电的极性分子（尿素、乙醇）
③脂溶性分子
知识链接
①高浓度→低浓度
②不需要载体蛋白
③不需要能量
H2O 、 O2、CO2、乙醇、甘油等（气体分子、相对分子量小的极性分子、脂溶性强的物质）。
特点：
实例：
1、简单扩散
细胞外
细胞质膜
细胞内
小分子物质
讲授新课
一、被动运输不需要细胞供能
细胞外
细胞质膜
细胞内
小分子物质
限制因素：
浓度差
曲线：
讲授新课
通过开与关两种构型（门）控制物质的进出
①Na+—K+离子通道（神经细胞的细胞质膜）
②水通道
2、依赖通道蛋白的协助扩散
讲授新课
载体蛋白
细胞外
细胞质膜
细胞内
曲线：
限制因素：
M点之前：浓度差
M点之后：蛋白数量
讲授新课
3、依赖载体蛋白的协助扩散
载体蛋白
①高浓度→低浓度
②需要载体蛋白（有特异性）
③不需要能量
红细胞吸收葡萄糖
特点：
实例：
细胞外
细胞质膜
细胞内
讲授新课
简单扩散
协助扩散
（载体蛋白）
协助扩散
（通道蛋白）
被动运输
①顺浓度梯度
②不消耗能量
促进细胞内外物质浓度平衡
讲授新课
材料：
在正常情况下，人体红细胞内K+浓度是血浆K+浓度的 30多倍，而红细胞内Na+浓度仅为血浆Na+浓度的1/6，但红细胞仍然不断地吸收K+和排出Na+ ；同样，海带细胞内的碘浓度比周围海水中的碘浓度高得多，但细胞仍能继续吸收碘。
这些物质的运输方式还顺浓度梯度进行吗？
讲授新课
ATP
①低浓度→高浓度
高浓度→低浓度
②需要特定的载体蛋白
③需要能量
特点：
实例：
① Na+—K+泵、Ca2+泵
②海带吸收碘
③小肠绒毛上皮细胞吸收
葡萄糖、氨基酸
④植物根尖吸收无机盐
细胞外
细胞内
细胞质膜
载体蛋白
二、主动运输需要细胞供能
讲授新课
ATP
细胞外
细胞内
细胞质膜
载体蛋白
曲线：
限制因素：
M点之前：能量
M点之后：载体蛋白数量
讲授新课
保证细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
主动运输对于活细胞完成各项生命活动具有重要意义。
讲授新课
物质进出细胞的方式 跨膜运输（离子和小分子物质）
被动运输 主动运输 主动运输
简单扩散 协助扩散
运输方向
运输动力
转运蛋白
实例
原理
模型
曲线
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低→高或高→低
浓度差（不需能量）
浓度差（不需能量）
需能量（ATP）
不需要
需要（载体、通道）
需要（载体蛋白）
水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯 、尿素
红细胞吸收葡萄糖、
水通道、Na + 通道
小肠吸收氨基酸、
葡萄糖、 Na + —K+ 泵
细胞质膜的选择透过性
胞吞作用
胞吐作用
三、细胞的胞吞和胞吐
讲授新课
胞吞是通过质膜的变形运动将细胞外物质转运进细胞的过程。
胞吞作用
1.胞吞作用
吞噬：较大的固体颗粒
胞饮：微滴状液体
讲授新课
胞吐一般是指细胞将要外排的大分子形成囊泡,囊泡移动到细胞质膜处并与之结合.再将大分子排出细胞的过程。
2.胞吐作用
泪液、激素
黏液、消化酶
胞吞作用和胞吐作用体现了细胞膜的结构特点：具有一定的流动性
胞吞作用和胞吐作用同主动运输一样需要消耗能量
讲授新课
3.应用
血液透析膜（人工肾）
讲授新课
物质进出细胞的方式 跨膜运输（离子和小分子物质） 包膜运输 （大分子和颗粒物质）
被动运输 主动运输 主动运输
简单扩散 协助扩散（易化扩散） 协助扩散 胞吞（内吞） 胞吐（外排）
简单扩散 协助扩散
运输方向
运输动力
转运蛋白
实例
原理
模型
曲线
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低→高或高→低
浓度差（不需能量）
浓度差（不需能量）
需能量（ATP）
不需要
需要
需要
水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯 、尿素
红细胞吸收葡萄糖、水通道、Na + 通道
小肠吸收氨基酸、葡萄糖、 Na + —K+ 泵
细胞质膜的选择透过性
细胞外→内
细胞内→外
需能量
（ATP）
需能量（ATP）
不需要
不需要
白细胞
吞噬病菌
分泌蛋白的分泌，如胰岛素
细胞质膜的流动性
本节练习
1.将大小长势相同的菠菜幼苗平均分为三组,置于不同浓度的KNO 溶液中培养,菠菜幼苗叶细胞会发生什么变化 实验小组的同学讨论后作出下列描述,正确的是 （ ）
A.在同一浓度KNO 溶液中菠菜幼苗叶细胞的长势相同
B. KNO 是农业生产中常用的化肥,植物细胞只吸收K 不吸收NO
C.在不同浓度KNO 溶液中,都可以观察到菠菜幼苗叶细胞发生质壁分离
D.菠菜幼苗在不同浓度KNO 溶液中,原生质层都具有选择透过性
一、思辨题
本节练习
膜分离技术是指在分子水平上大小不同的分子通过半透膜时,能实现有选择分离的技术这种技术已在工业生产中被广泛应用。细胞质膜对不同物质的透过性不同,下图中甲、乙、丙分别表示三种物质通过细胞质膜进行运输的过程。
二、应用题
本节练习
(1)根据上图,尝试解释洋葱鳞片叶外表皮细胞吸收水葡萄糖等过程的差异和原因
(2)以人体吸收营养物质为例,阐述各种营养物质分别是以上述哪种方式进出细胞的。
(3)在海水淡化和污水处理等工业生产中,膜分离技术被广泛运用。尝试举例说明膜的选择透过性功能。
谢谢您的聆听
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第三节
物质进出细胞的运输方式
细胞的结构和生命活动
章
二
第
如果将正常形态的红细胞置于三种不同渗透压的溶液中，一段时间后会发现它们的形态发生如下变化(图2-3-1)。
积极思维
人的红细胞在不同溶液中的形态变化说明了什么
事实：
分析 红细胞形态在渗透压不同的溶液中发生了什么变化 原因是什么
思考：
液面停止上升时，膜两侧的液体浓度是否相等？
S1
S2
浓度：S1>S2
若渗透平衡后，半透膜两侧仍存在液面差，则半透膜两侧就存在浓度差，液面差越大，浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。
一、细胞质膜具有选择透过性
讲授新课
1.植物细胞的质壁分离和复原现象
如果为本实验设计对照试验，你会如何设置？
1.把半透膜换成纱布，其余条件不变。
2.把烧杯中的清水换成与漏斗中相同浓度的蔗糖溶液，其余条件不变。
液面不会升高
渗透作用发生的条件：
1.有半透膜
2.半透膜两侧存在浓度差
讲授新课
细胞壁
细胞质膜
细胞质
液泡膜
细胞液
请根据植物细胞结构和渗透装置，
结合课本P59，思考以下问题：
1.植物细胞的哪个结构相当于半透膜？
2.浓度差是指哪两者间的浓度差异？
3.植物细胞具有细胞壁，它对植物细胞的吸水和失水有什么影响？
原生质层
细胞液和细胞外溶液
细胞壁是全透膜
保护植物细胞，不会吸水胀破
原生质层
讲授新课
讲授新课
观察植物细胞的质壁分离和复原现象
1.实验材料：
2.临时装片的制作方法：
滴、撕、展、盖、吸
紫色洋葱鳞片叶外表皮、 0.3g/mL的蔗糖溶液、清水、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、显微镜
3.创设失水和吸水环境并观察
观察——滴液——观察——滴液——观察
边做边学
滴入蔗糖溶液
滴入清水
质壁分离
质壁分离复原
现象 试剂 中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
0.3g/ml的蔗糖溶液
清水
失水变小
吸水变大
与细胞壁分离
复原
不变
不变
4.实验现象
边做边学
5.结果分析
细胞液浓度＜细胞外溶液浓度
细胞失水
细胞液浓度＞细胞外溶液浓度
细胞吸水
1.原生质层有选择透过性
2.原生质层两侧存在浓度差
3.原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
边做边学
细致表述实验现象：
①从角隅处失水
②不同的细胞失水程度不同
③不同的细胞液泡浓度也不同
④由于操作手法的影响，导致最外面的死亡细胞（透明）也被撕下来
总结归纳
水可以顺浓度梯度通过细胞质膜，其他物质也可以吗？
①气体分子（O2、CO2、N2）
②相对分子质量较小的
不带电的极性分子（尿素、乙醇）
③脂溶性分子
知识链接
①高浓度→低浓度
②不需要载体蛋白
③不需要能量
H2O 、 O2、CO2、乙醇、甘油等（气体分子、相对分子量小的极性分子、脂溶性强的物质）。
特点：
实例：
1、简单扩散
细胞外
细胞质膜
细胞内
小分子物质
讲授新课
一、被动运输不需要细胞供能
细胞外
细胞质膜
细胞内
小分子物质
限制因素：
浓度差
曲线：
讲授新课
通过开与关两种构型（门）控制物质的进出
①Na+—K+离子通道（神经细胞的细胞质膜）
②水通道
2、依赖通道蛋白的协助扩散
讲授新课
载体蛋白
细胞外
细胞质膜
细胞内
曲线：
限制因素：
M点之前：浓度差
M点之后：蛋白数量
讲授新课
3、依赖载体蛋白的协助扩散
载体蛋白
①高浓度→低浓度
②需要载体蛋白（有特异性）
③不需要能量
红细胞吸收葡萄糖
特点：
实例：
细胞外
细胞质膜
细胞内
讲授新课
简单扩散
协助扩散
（载体蛋白）
协助扩散
（通道蛋白）
被动运输
①顺浓度梯度
②不消耗能量
促进细胞内外物质浓度平衡
讲授新课
材料：
在正常情况下，人体红细胞内K+浓度是血浆K+浓度的 30多倍，而红细胞内Na+浓度仅为血浆Na+浓度的1/6，但红细胞仍然不断地吸收K+和排出Na+ ；同样，海带细胞内的碘浓度比周围海水中的碘浓度高得多，但细胞仍能继续吸收碘。
这些物质的运输方式还顺浓度梯度进行吗？
讲授新课
ATP
①低浓度→高浓度
高浓度→低浓度
②需要特定的载体蛋白
③需要能量
特点：
实例：
① Na+—K+泵、Ca2+泵
②海带吸收碘
③小肠绒毛上皮细胞吸收
葡萄糖、氨基酸
④植物根尖吸收无机盐
细胞外
细胞内
细胞质膜
载体蛋白
二、主动运输需要细胞供能
讲授新课
ATP
细胞外
细胞内
细胞质膜
载体蛋白
曲线：
限制因素：
M点之前：能量
M点之后：载体蛋白数量
讲授新课
保证细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
主动运输对于活细胞完成各项生命活动具有重要意义。
讲授新课
物质进出细胞的方式 跨膜运输（离子和小分子物质）
被动运输 主动运输 主动运输
简单扩散 协助扩散
运输方向
运输动力
转运蛋白
实例
原理
模型
曲线
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低→高或高→低
浓度差（不需能量）
浓度差（不需能量）
需能量（ATP）
不需要
需要（载体、通道）
需要（载体蛋白）
水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯 、尿素
红细胞吸收葡萄糖、
水通道、Na + 通道
小肠吸收氨基酸、
葡萄糖、 Na + —K+ 泵
细胞质膜的选择透过性
胞吞作用
胞吐作用
三、细胞的胞吞和胞吐
讲授新课
胞吞是通过质膜的变形运动将细胞外物质转运进细胞的过程。
胞吞作用
1.胞吞作用
吞噬：较大的固体颗粒
胞饮：微滴状液体
讲授新课
胞吐一般是指细胞将要外排的大分子形成囊泡,囊泡移动到细胞质膜处并与之结合.再将大分子排出细胞的过程。
2.胞吐作用
泪液、激素
黏液、消化酶
胞吞作用和胞吐作用体现了细胞膜的结构特点：具有一定的流动性
胞吞作用和胞吐作用同主动运输一样需要消耗能量
讲授新课
3.应用
血液透析膜（人工肾）
讲授新课
物质进出细胞的方式 跨膜运输（离子和小分子物质） 包膜运输 （大分子和颗粒物质）
被动运输 主动运输 主动运输
简单扩散 协助扩散（易化扩散） 协助扩散 胞吞（内吞） 胞吐（外排）
简单扩散 协助扩散
运输方向
运输动力
转运蛋白
实例
原理
模型
曲线
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低→高或高→低
浓度差（不需能量）
浓度差（不需能量）
需能量（ATP）
不需要
需要
需要
水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯 、尿素
红细胞吸收葡萄糖、水通道、Na + 通道
小肠吸收氨基酸、葡萄糖、 Na + —K+ 泵
细胞质膜的选择透过性
细胞外→内
细胞内→外
需能量
（ATP）
需能量（ATP）
不需要
不需要
白细胞
吞噬病菌
分泌蛋白的分泌，如胰岛素
细胞质膜的流动性
本节练习
1.将大小长势相同的菠菜幼苗平均分为三组,置于不同浓度的KNO 溶液中培养,菠菜幼苗叶细胞会发生什么变化 实验小组的同学讨论后作出下列描述,正确的是 （ ）
A.在同一浓度KNO 溶液中菠菜幼苗叶细胞的长势相同
B. KNO 是农业生产中常用的化肥,植物细胞只吸收K 不吸收NO
C.在不同浓度KNO 溶液中,都可以观察到菠菜幼苗叶细胞发生质壁分离
D.菠菜幼苗在不同浓度KNO 溶液中,原生质层都具有选择透过性
一、思辨题
本节练习
膜分离技术是指在分子水平上大小不同的分子通过半透膜时,能实现有选择分离的技术这种技术已在工业生产中被广泛应用。细胞质膜对不同物质的透过性不同,下图中甲、乙、丙分别表示三种物质通过细胞质膜进行运输的过程。
二、应用题
本节练习
(1)根据上图,尝试解释洋葱鳞片叶外表皮细胞吸收水葡萄糖等过程的差异和原因
(2)以人体吸收营养物质为例,阐述各种营养物质分别是以上述哪种方式进出细胞的。
(3)在海水淡化和污水处理等工业生产中,膜分离技术被广泛运用。尝试举例说明膜的选择透过性功能。
谢谢您的聆听
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