课件29张PPT。1.细胞膜的成分主要由_________和______ 组成，有少量的_______。 蛋白质糖类脂质(磷脂)
2.细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流第四章 细胞的物质输入和输出复习提问:第1节
物质跨膜运输的实例失水皱缩吸水膨胀常态红细胞渗透作用装置
3、如果烧杯中也是同样浓度
的蔗糖溶液,结果会怎样?
4、用纱布代替玻璃纸，漏斗
管内液面还会升高吗？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。
如：玻璃纸一、渗透装置1、漏斗内液面为什么会升高？
2、漏斗管内的液面会无限上 升吗？水分子相对含量少多渗透作用发生的条件具有半透膜
半透膜两侧存在浓度差 在渗透作用中，水分是从水分子相对 （多、少）的一侧，向水分子相对 （多、少）的一侧运输，顺着相对含量梯度进行的。 多少红细胞是否具备渗透作用条件？二.动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度
细胞质浓度
细胞吸水膨胀外界溶液浓度
细胞质浓度
保持原状态外界溶液浓度
细胞质浓度
细胞失水皱缩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“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？浓度差越大细胞吸水或失水越多水的进出方向——顺相对含量的梯度进出动物细胞的 其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似 小于 大于 等于细胞膜细胞质类 比：细胞壁细胞膜细胞质液泡膜原生质层
动物细胞成熟的植物细胞将两者类比，你能提出哪些需要探究问题？（全透性）半透膜？失水、吸水条件？现象？……半透膜浓度差当外界溶液浓度<细胞质浓度，吸水
当外界溶液浓度>细胞质浓度，失水
当外界溶液浓度=细胞质浓度，常态
成熟植物细胞中的液体环境主要是液泡中的细胞液，它具有一定的浓度大液泡占据了成熟植物细胞的90%空间，植物细胞中的主要液体环境还是细胞质吗？提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果,得出结论三、探究实验将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察液泡大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。半透膜？失水、吸水条件？……材料？仪器？试剂？表达和交流植物细胞质壁分离现象 细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩,但原生质层的伸缩性更大,故原生质层会与细胞壁发生分离。外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞_____>失水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_______<吸水实验结果分析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原生质层相当于半透膜实验结论植物的细胞壁具有全透性要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？思考与讨论：植物细胞、动物细胞；你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？活细胞、死细胞中央液泡有颜色、无颜色；植物细胞中央液泡有颜色活细胞注：能发生质壁分离的细胞：成熟的植物细胞。
干种子的细胞、根尖分生区等处在发育过程的植物细胞以及动物细胞不能发生质壁分离。思考：如果换成8％NaCl或者5％KNO3，会出现什么现象？会出现质壁分离并自动复原——细胞膜因吸收钠离子，氯离子而使外界溶液浓度降低出现自动复原。 5％KNO3也是一样 如果换成一定浓度的盐酸、酒精、醋酸，会出现什么现象？不会出现质壁分离并自动复原——这些物质会杀死细胞1、你知道这里的“质”与“壁”分别指什么吗？2、植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么？ 3、在质壁分离及复原的过程中，细胞液浓度的变化趋势如何？“质”指原生质层，“壁”指细胞壁外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。
内因: 由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分开，从而发生质壁分离。质壁分离——细胞液浓度变大
复原——细胞液浓度变小4、植物吸水方式有两种：
渗透作用(有中央大液泡)
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） 四.物质跨膜运输的其他实例1、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+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？实例一细胞对于物质的输出和输入有选择性。实例二结论 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，取决于细胞生活的需要。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－ 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？实例三人体甲状腺滤泡上皮细胞结论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，细胞对物质的吸收是有选择的,这取决于细胞生命活动的需要；结论：细胞膜不仅是半透膜
还是选择透过性膜 生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子不能通过。与细胞生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。细胞膜的结构特点：流动性细胞膜的功能特点：选择透过性1、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B思维训练：2、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D1、将一块新鲜马铃薯切成5块，放在一定浓度的蔗糖溶液中，通过显微镜观察细胞，结果是
则马铃薯的细胞液浓度大约为 g/ml
A、0.05—0.10 B、0.10-0.15
C、0.15-0.20 D、0.20-0.25BD3. 将甲乙两种不同植物的成熟活细胞置于0.3mol/l的蔗糖溶液中，用显微镜观察其形态，如图所示A、甲细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培
B、甲细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培
C、乙细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培
D、乙细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培甲乙B4、食醋中的醋酸分子是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖是活细胞需要的大分子物质，用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜腌制成糖醋蒜，其原因是：
A、醋酸和蔗糖分子均能被活细胞选择吸收
B、因腌制时间过久两种物质慢慢进入活细胞
C、醋酸将活细胞杀死后使细胞膜失去了选择性
D、两种物质通过细胞壁，附着在细胞膜的外表面C5、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图示渗透作用装置，装置溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图2、图4分别表示一段时间后，图1、图3液面上升的高度h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB，Ma=Mb>MA，则达到平衡后?A．h1＞h2 Ma＞Mb B．h1＞h2 Ma＜Mb
C．h1＜h2 Ma＜Mb D．h1＜h2 Ma＞MbD下图表示多种植物成熟细胞，在不同浓度的蔗糖溶液中质壁分离的百分率，图中曲线表明这些植物细胞
A．细胞液浓度大于蔗糖溶液
浓度
B．细胞液浓度小于蔗糖溶液
浓度
C．有不同浓度的细胞液
D．细胞膜有不同的选择透性C取一段葱茎，将其纵切。由于纵切的葱茎使薄壁的皮层细胞摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚，皮层细胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮外弯曲，切后的形状如下图，将它作为对照。再取另外四节葱茎做同样的处理，将它们分别置于a至d的不同浓度的蔗糖溶液中，30分钟后，葱茎形状记录如下。据此判断蔗糖溶液浓度的大小为? A．a>b>c>d B．a>c>d>b
C．b>d>c>a D．b>a>c>dB课件33张PPT。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 时间：
人物：
实验：
结论：资料一膜是由脂质组成的.19世纪末 1895年欧文顿（E.Overton）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。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。胆 碱磷 酸甘 油脂肪酸 磷脂是一种由甘油，胆碱，脂肪酸和磷酸所组成的分子.单层连续的磷脂分子是怎样分布在水面上的？想象空间 朗谬尔的研究成果
单层磷脂在水面上的分布示意图水空气 时间：
人物：
实验：
结论：资料二细胞膜中的磷脂是双层的1925年荷兰科学家Gorter和Grendel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 双层磷脂分子是如何排布构成生物膜结构的呢？ A B C小资料 科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过生物膜，并且生物膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶溶解。这些事实说明了什么？ 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,化学分析表明:膜的主要成分是脂质和蛋白质. 时间：
人物：
实验：
提出模型：资料三思考
“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。1959年罗伯特森（J.D.Robertsen）在电镜下看到细胞膜由“暗-亮-暗”的三层结构构成。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 电子显微镜是用电子束来照射被检验样品。由于样品不同部位本身组成物质的不同,比如（27：25）本身碳、 氢、氧、 氮、 磷、这种形成化学键的电子排布不同，而电子与蛋白质和磷脂不同的原子发生碰撞，对电子有不同散射度，蛋白质电子密度高,显得灰暗，磷脂分子的电子密度低，光亮。小资料返回静态的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模式图返回 能不能举一些例子来说明生物膜不是静态的？返回白细胞吞噬病毒的过程 时间：
人物：
实验：
资料四1970年Larry Frye等将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交细胞一半发红光、另一半发绿光. 时间：
人物：
实验：
结论：资料四1970年Larry Frye等将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交细胞一半发红光、另一半发绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料均匀分布细胞膜具有流动性时间：
人物：
提出：1972年桑格、尼克森流动镶嵌模型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。2、蛋白质分子以镶嵌、贯穿，覆盖的方式分布于磷脂双分子层。3、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，其作用为识别作用。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。返回①磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同,呈现了膜的不对称性;
②糖类在细胞膜中的分布很少,并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面,也呈现了膜的不对称性. 因此,根据糖蛋白的分布,可以判断细胞膜的内外侧.6、膜的不对称性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。思考
3.分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启示？⑴科学发现是很多位科学家共同参与，共同努力的结果。
⑵科学研究的过程离不开技术的支持。
⑶科学研究需要理性思维和实验结合，需要在实验和观察的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，再通过实验进一步地去验证。
⑷科学研究的过程是一个不断开拓，继承，修正和发展的过程。
⑸科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证，科学学说不是一成不变的，需要不断完善。下一页六、复习小结： 对生物膜结构的探索历程：1、19世纪末，欧文顿提出：膜由 组成；
2、20世纪初，化学分析得出：膜的成分是 和 ；
3、1925年，荷兰科学家得出：脂质分子是 的；
4、1959年，罗伯特森在电镜观察下得出： 的三分层结构；
5、1970年，用荧光标记技术证明：膜具有 性；
6、1972年，桑格和尼克森提出： 模型。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。2、蛋白质分子以镶嵌、贯穿，覆盖的方式分布于磷脂双分子层。3、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，其作用为识别作用。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 C 2、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下一页课件22张PPT。糖蛋白蛋白质磷脂双分子细胞膜的流动镶嵌模型 细胞膜和其他的生物膜不仅是半透膜，还是____________ 。选择透过性膜§3 物质跨膜运输的方式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？问题探讨生物小分子的跨膜运输类型膜外膜内自由扩散动画模拟自由扩散（free diffusion）特点：
从高浓度到低浓度；
不需要载体蛋白的协助；
不消耗能量。
如：水、氧气、二氧化碳、
甘油、乙醇、苯等。结合图片和动画，总结协助扩散的特点！
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。
如：葡萄糖分子进入红细胞。 自由扩散 （free diffusion）协助扩散 （facilitated diffusion）被动运输
物质顺浓度梯度扩散进出细胞，统称为被动运输。自由扩散与协助扩散有什么异同？1 丽藻细胞液所含的离子浓度远远高于丽藻所生长的池水，为什么丽藻还能从周围环境吸收离子呢？ 为了能维持生命活动的正常进行，生物体主要靠主动运输来获取营养物质。主动运输具有重要的意义：
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，主动选择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。什么是主动运输？有什么特点呢？仔细观察主动运输的动画演示过程，找出主动运输的特点！主动运输（active transport）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 气体：O2、CO2水：H2O、
脂溶性物质：甘油、乙醇、苯葡萄糖进入红细胞Na+ 、K+、Ca2+等离子；
葡萄糖、氨基酸进入小肠细胞及肾小管细胞小分子物质跨膜运输三种方式的比较不需要需要不消耗消耗 气体：O2、CO2水：H2O、
脂溶性物质：甘油、乙醇、苯葡萄糖进入红细胞Na+ 、K+、Ca2+等离子；
葡萄糖、氨基酸进入小肠细胞及肾小管细胞大分子物质是如何进出细胞的呢？细胞摄取大分子－－胞吞作用需要消耗能量吗？体现了膜具有流动性人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，是细胞的什么作用，对于人体有什么作用？细胞外排大分子－－胞吐作用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自由扩散协助扩散主动运输细胞外浓度运输速率能量（ATP）运输速率细胞外浓度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
BD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C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—
