第三章第二节物质过膜方式课件

第三章第三章 第第2 2节节 物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式第三章 第2节 1渗透系统装置渗透系统装置渗透系统装置2讨论讨论:1 1、漏斗管内的液面为什么会升高？、漏斗管内的液面为什么会升高？2 2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？还会升高吗？3 3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶、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，结果会怎样？单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子数多于渗出的水分子单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子数多于渗出的水分子不会不会,因为纱布的孔隙很大因为纱布的孔隙很大,水和蔗糖分子都可以自由透过水和蔗糖分子都可以自由透过.不会不会,单位时间内进出漏斗的水分子数一样多单位时间内进出漏斗的水分子数一样多讨论:单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子数多于渗出的水分子3一渗透作用一渗透作用 1发生的条件生的条件(1)具有具有。(2)半透膜两半透膜两侧的溶液具有的溶液具有。半透膜半透膜浓度差度差 一渗透作用半透膜浓度差4外界溶液浓度 小于小于 细胞质浓度细胞吸水膨胀外界溶液浓度 等于等于 细胞质浓度 保持原状态外界溶液浓度 大于大于 细胞质浓度细胞失水皱缩2、动物细胞的吸水和失水、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度外界溶液浓度外界溶液浓度2、动物细胞的吸水和失水53植物植物细胞的吸水和失水胞的吸水和失水细胞膜胞膜液泡膜液泡膜细胞胞质液泡液泡细胞核胞核细胞壁胞壁原生原生质层（全透性，伸（全透性，伸缩性小）性小）成熟的植物成熟的植物细胞胞3植物细胞的吸水和失水细胞膜液泡膜细胞质液泡细胞核细胞壁 6植物细胞的吸水和失水问题植物细胞的吸水和失水问题1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。探究：探究：提出问题：提出问题：植物细胞的吸水和失水问题1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐7原生原生质层相当于半透膜相当于半透膜作出假设：作出假设：材料用具材料用具：紫色的洋葱鳞片叶。刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜。质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液，清水。原生质层相当于半透膜作出假设：材料用具：紫色的洋葱鳞片叶。8二、探究植物二、探究植物细胞的吸水和失水胞的吸水和失水提出提出问题得出得出结论分析分析结果果 进行行试验设计实验作出假作出假设1.探究植物探究植物细胞的吸水和失水胞的吸水和失水过程程正常情况下的正常情况下的正常情况下的正常情况下的细细胞胞胞胞发发生生生生质质壁分离壁分离壁分离壁分离二、探究植物细胞的吸水和失水提出问题得出结论分析结果 进行试9(2)成熟植物成熟植物细胞胞发生生质壁分离的条件壁分离的条件细胞液胞液浓度度外界溶液外界溶液浓度。度。的伸的伸缩性比性比的伸的伸缩性大。性大。小于小于细胞壁胞壁原生原生质层(1)原生原生质层包括包括及及，相当于一，相当于一层。细胞膜和液泡膜胞膜和液泡膜两两层膜之膜之间的的细胞胞质半透膜半透膜只要是活只要是活细胞就一定会胞就一定会发生生质壁分离壁分离吗？渗？渗透作用呢透作用呢?思考思考(2)成熟植物细胞发生质壁分离的条件小于细胞壁原生质层细胞膜10（1）原因）原因原生原生质层具半透性且其伸具半透性且其伸缩性比性比细胞壁大胞壁大内因：内因：外因：外因：外界溶液外界溶液浓度大于度大于细胞液胞液浓度度2.2.质质壁分离的原因分析壁分离的原因分析壁分离的原因分析壁分离的原因分析（2）表）表现植物植物细胞由胞由坚挺挺萎蔫萎蔫宏宏观上：上：微微观上：上：质壁分离壁分离液泡体液泡体积（大（大小）小）细胞液胞液颜色（浅色（浅深深）原生原生质层与与细胞壁分离胞壁分离在在在在质质壁分离和复原的壁分离和复原的壁分离和复原的壁分离和复原的实验实验中，如果没有中，如果没有中，如果没有中，如果没有细细胞壁，胞壁，胞壁，胞壁，结结果会有什么不同果会有什么不同果会有什么不同果会有什么不同吗吗？（1）原因原生质层具半透性且其伸缩性比细胞壁大内因：外因：外113.3.质质壁分离与复原的壁分离与复原的壁分离与复原的壁分离与复原的应应用用用用证明成熟植物明成熟植物细胞胞发生渗透作用；生渗透作用；判断判断细胞的死活胞的死活测定定细胞液胞液浓度范度范围测比比较不同植物不同植物细胞的胞的细胞液胞液浓度度鉴别不同种不同种类的溶液的溶液(如如KNO3和蔗糖溶液和蔗糖溶液)比比较一系列溶液的一系列溶液的浓度的大小度的大小3.质壁分离与复原的应用证明成熟植物细胞发生渗透作用；12外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞失水失水植物细胞质壁分离现象植物细胞质壁分离现象外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水植物细胞质壁分离13外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞吸水吸水植物细胞质壁分离复原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，细胞吸水植物细胞质壁分离14初始初始浓度度 0Mg2Ca2+Si4+离子离子培养液中的离子培养液中的离子浓度度水稻水稻番茄番茄物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例实例一实例一 水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？初始浓度 0 Mg2 Ca215结论：结论：物质（如碘）的跨膜运输并不都是和物质（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。水一样顺相对含量梯度的运输的。物质跨膜运输的其他实例二物质跨膜运输的其他实例二人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力。血液中碘的质量浓度的摄取碘的能力。血液中碘的质量浓度为为250mg/l，而甲状腺滤泡上皮细胞内碘，而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高浓度比血液高20-25倍。倍。结论：物质跨膜运输的其他实例二 人体甲状腺滤泡16结论：细胞膜不仅是半透膜171 1、什么样的分子能够通过、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不脂双层？什么样的分子不能通过？能通过？2 2、葡萄糖不能通过无蛋白、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠细质的脂双层，但是小肠细胞能大量吸收葡萄糖，对胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？此该如何解释？问题探讨：1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通18扩散现象扩散现象（不管是气体、液体、固体）（不管是气体、液体、固体）一种物质从相对高浓度区域移一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域动到低浓度区域（顺浓度梯度顺浓度梯度）的过程，称为的过程，称为扩散。扩散。扩散现象（不管是气体、液体、固体）一种物质从相对高浓度区域移19自由扩散：自由扩散：协助扩散：协助扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。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。进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。概念：概念：特点：特点：举例：举例：不需要载体蛋白的协助不需要载体蛋白的协助不消耗能量不消耗能量从高浓度到低浓度从高浓度到低浓度氧气、二氧化碳、水，甘油、乙醇、苯氧气、二氧化碳、水，甘油、乙醇、苯等脂溶性物质等脂溶性物质举例：举例：特点：特点：概念：概念：需要载体蛋白的协助需要载体蛋白的协助不消耗能量不消耗能量从高浓度到低浓度从高浓度到低浓度葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞一、被动运输一、被动运输自由扩散：协助扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。进出细胞201 1、自由扩散与协助扩散有什么不同？、自由扩散与协助扩散有什么不同？协助扩散需要载体蛋白。协助扩散需要载体蛋白。2 2、为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？、为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？都是都是顺顺浓度梯度进行，浓度梯度进行，不不需要消耗能量。需要消耗能量。思考与讨论思考与讨论1：1、自由扩散与协助扩散有什么不同？思考与讨论1：21离子离子细胞液浓度细胞液浓度/池水浓度池水浓度H H2 2POPO4 41805018050K K+10651065ClCl100100NaNa+4646SOSO4 42 22525CaCa2+2+1313MgMg2+2+1010丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比红细胞中钾离子的浓红细胞中钾离子的浓度比血浆高度比血浆高3030倍；倍；钠离子的浓度只有血钠离子的浓度只有血浆的浆的1 16 6；甲状腺滤泡上皮细胞甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高内碘的浓度比血液高20252025倍。倍。离子细胞液浓度/池水浓度H2PO418050K+1065C22二、主动运输二、主动运输二、主动运输23特点：特点：举例：举例：需要载体蛋白的协助需要载体蛋白的协助(具特异性具特异性）需要消耗能量（需要消耗能量（ATPATP）可以可以逆浓度梯度逆浓度梯度NaNa+、K K+、CaCa2+2+、MgMg2+2+等离子通过细胞膜等离子通过细胞膜;小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸。小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸。二、主动运输二、主动运输特点：举例：需要载体蛋白的协助(具特异性）需要消耗能24为什么所有带电荷的分子为什么所有带电荷的分子(离子离子)不能自由扩散不能自由扩散?带带电电的的物物质质通通常常同同水水结结合合形形成成一一个个水水合合的的外外壳壳，这这不不仅仅增增加加了了它它们们的的分分子子体体积积，同同时时也也大大大大降降低低了了脂脂溶溶性性。因因此此说说，所所有有带带电电荷荷的的分分子子(离离子子)，不不管它多小，都不能自由扩散。管它多小，都不能自由扩散。为什么所有带电荷的分子(离子)不能自由扩散?25思考与讨论思考与讨论2：1 1、运输、运输NaNa+和运输和运输K K+的蛋白质一样吗？的蛋白质一样吗？不一样，载体蛋白具有专一性。不一样，载体蛋白具有专一性。2 2、主动运输对细胞的生命活动有什么意义？、主动运输对细胞的生命活动有什么意义？保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动保证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。和对细胞有害的物质。思考与讨论2：1、运输Na+和运输K+的蛋白质一样吗？保证活26第三章第二节物质过膜方式课件27运输方向运输方向 载体蛋白载体蛋白能量能量实例实例自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输列表比较三种物质运输方式列表比较三种物质运输方式高高低低高高低低低低高高不需要不需要需要需要需要需要不需要不需要不需要不需要需要需要ATPO2、CO2、水、甘油、水、甘油、苯、乙醇苯、乙醇葡萄糖被红葡萄糖被红细胞吸收细胞吸收小肠上皮细胞吸小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基收葡萄糖、氨基酸、离子等酸、离子等运输方向载体蛋白能量实例自由扩散协助扩散主动运输列表比较三种28想一想：想一想：主动运输和被动运输只能让许多离子和小主动运输和被动运输只能让许多离子和小分子通过细胞膜，但是对于蛋白质这样的分子通过细胞膜，但是对于蛋白质这样的大分子却无能为力。可是大部分细胞能够大分子却无能为力。可是大部分细胞能够摄入和排出特定的大分子。摄入和排出特定的大分子。这些大分子这些大分子（如：分泌蛋白）是怎样进出细胞的呢？（如：分泌蛋白）是怎样进出细胞的呢？想一想：29第三章第二节物质过膜方式课件30三、生物膜对大分子物质的转运三、生物膜对大分子物质的转运大分子排出细胞的方式叫大分子排出细胞的方式叫 。大分子进入细胞的方式叫大分子进入细胞的方式叫 。注意：注意：胞吞和胞吐作用都要消耗能量。胞吞和胞吐作用都要消耗能量。胞吞（内吞）胞吞（内吞）胞吐（外排）胞吐（外排）三、生物膜对大分子物质的转运大分子排出细胞的方式叫 312.大分子物大分子物质跨膜运跨膜运输胞吞与胞吐胞吞与胞吐胞吞胞吞(内吞内吞)胞吐胞吐(外排外排)原理原理特点特点方向方向实例例生物膜的流生物膜的流动性性物物质通通过小泡小泡转移，需要消耗能量，不需要移，需要消耗能量，不需要载体体细胞外胞外内内细胞内胞内外外变形虫吞食食物粒形虫吞食食物粒胰胰岛B细胞分泌胰胞分泌胰岛素素2.大分子物质跨膜运输胞吞与胞吐胞吞(内吞)胞吐(外排)321 1、小分子物质的跨膜运输与细胞膜的什么特点、小分子物质的跨膜运输与细胞膜的什么特点有关？有关？2 2、胞吞和胞吐作用与细胞膜的什么特点有关？、胞吞和胞吐作用与细胞膜的什么特点有关？思考与讨论思考与讨论3：选择透过性选择透过性和流动性和流动性细胞膜的细胞膜的流动性流动性1、小分子物质的跨膜运输与细胞膜的什么特点有关？思考与讨论333思考与讨论思考与讨论4 4：下面坐标图所表示的分别是哪种物质运输方式？下面坐标图所表示的分别是哪种物质运输方式？自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散载体蛋白的数量有限载体蛋白的数量有限物质运物质运物质运物质运输速度输速度输速度输速度浓度差浓度差浓度差浓度差物质运物质运物质运物质运输速度输速度输速度输速度浓度差浓度差浓度差浓度差abc思考与讨论4：下面坐标图所表示的分别是哪种物质运输方式？自由34细胞内细胞内细胞内细胞内浓度浓度浓度浓度时间时间时间时间abc细胞外细胞外浓度浓度思考与讨论思考与讨论4 4：下面坐标图所表示的分别是哪种物质运输方式？下面坐标图所表示的分别是哪种物质运输方式？主动运输主动运输载体蛋白的数量有限载体蛋白的数量有限或者能量供应不足或者能量供应不足细胞内时间abc细胞外思考与讨论4：下面坐标图所表示的分35图例例模型模型举例例O2、CO2、H2O、甘油、甘油、乙醇、苯等乙醇、苯等红细胞吸胞吸收葡萄糖收葡萄糖小小肠吸收葡萄吸收葡萄糖、氨基酸、糖、氨基酸、无机无机盐等等图例模型举例O2、CO2、红细胞吸小肠吸收葡萄361 1、下列物质中，需要载体蛋白协助才能进、下列物质中，需要载体蛋白协助才能进入细胞的是（）入细胞的是（）A A、水、水B B、乙醇、乙醇C C、钾离子、钾离子D D、二氧化碳、二氧化碳2 2、能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物、能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的主要方式是（）质的主要方式是（）A A、自由扩散、自由扩散B B、胞吞作用、胞吞作用C C、主动运输、主动运输D D、胞吐作用、胞吐作用cC课堂练习课堂练习1、下列物质中，需要载体蛋白协助才能进2、能保证细胞按照生命373.3.下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收的曲线。影响收的曲线。影响A A、B B两点和两点和B B、C C两点吸收量不同的因素两点吸收量不同的因素分别是（分别是（）A.A.载体数量、能量载体数量、能量 B.B.能量、载体数量能量、载体数量 C.C.载体数量、离子浓度载体数量、离子浓度 D.D.能量、离子浓度能量、离子浓度B3.下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸B384 4、表示物表示物质跨跨(穿穿)膜运膜运输的两种方式，下的两种方式，下列表述正确的是列表述正确的是 ()A.A.脂溶性小分子物脂溶性小分子物质不能通不能通过方式方式a a运运输B.B.与方式与方式a a有关的有关的载体蛋白覆盖于体蛋白覆盖于细胞膜表面胞膜表面C.C.方式方式b b的最大的最大转运速率与运速率与载体蛋白数量有关体蛋白数量有关D.D.抑制抑制细胞呼吸胞呼吸对方式方式a a和和b b的的转运速率均有运速率均有影响影响C4、表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是(395 5、如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据图回答：、如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据图回答：（1 1）图中）图中A A表示表示 _方式，方式，B B表示表示 _ _ 方式，方式，C C表示表示 _ _ 方式，方式，D D表示表示 _ _ 方式。方式。（2 2）K K+、O O2 2和葡萄糖三种物质中，通过和葡萄糖三种物质中，通过B B方式进入红细胞的是方式进入红细胞的是 _ _ 。（3 3）与）与A A方式相比，方式相比，B B方式的主要特点是需要借助方式的主要特点是需要借助 _ _ ，该物质是在细胞内的该物质是在细胞内的 _上合成的，特点是上合成的，特点是_。自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输胞吐胞吐葡萄糖葡萄糖载体蛋白载体蛋白核糖体核糖体特异性特异性5、如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据图回答：自由扩散40（4 4）胰岛）胰岛B B细胞分泌胰岛素是通过细胞分泌胰岛素是通过 _ _ 方式进行，方式进行，该种运输方式也体现出细胞膜该种运输方式也体现出细胞膜 _ _ 的特点。的特点。（5 5）若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，）若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，_ _ 方式将会受到较大影响。方式将会受到较大影响。（6 6）需要载体协助的方式为）需要载体协助的方式为 （填字母），影响（填字母），影响B B方式运方式运输速度的因素为输速度的因素为 _ _ ；与；与C C运输方式有关的运输方式有关的细胞器是细胞器是 _ _ 。D D（或胞吐）（或胞吐）具有一定的流动性具有一定的流动性主动运输和胞吐主动运输和胞吐B B、C C浓度差和载体数量浓度差和载体数量线粒体和核糖体线粒体和核糖体（4）胰岛B细胞分泌胰岛素是通过 _ 方411 1、自由扩散：、自由扩散：1、自由扩散：42第三章第二节物质过膜方式课件432 2、协助扩散：、协助扩散：2、协助扩散：44第三章第二节物质过膜方式课件45