高中生物必修一第四章復(fù)習(xí)課件說課講解

1、思考思考(sko)(sko)：半透膜與選擇透過性膜一樣嗎？。：半透膜與選擇透過性膜一樣嗎？。不一樣，半透膜是物質(zhì)的透過與否取決于半透膜孔隙直徑的不一樣，半透膜是物質(zhì)的透過與否取決于半透膜孔隙直徑的大小大小(dxio) ；生物膜上具有；生物膜上具有 載體，且不同生物的細胞膜上載體，且不同生物的細胞膜上載體的種類和數(shù)量載體的種類和數(shù)量 不同，構(gòu)成了對不同物質(zhì)吸收與否和吸收不同，構(gòu)成了對不同物質(zhì)吸收與否和吸收多少的選擇性。多少的選擇性。第一節(jié)第一節(jié) 物質(zhì)物質(zhì)(wzh)跨膜運輸跨膜運輸?shù)膶嵗膶嵗?一一.滲透作用滲透作用1.概念：水分子（或其他溶劑分子）透過概念：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜半透

2、膜，從，從低濃度低濃度向向高濃度高濃度溶液的擴散。溶液的擴散。2.發(fā)生滲透作用的條件：發(fā)生滲透作用的條件：具有半透膜；具有半透膜；半透膜兩側(cè)具有濃度差。半透膜兩側(cè)具有濃度差。第一頁，共21頁。思考思考(sko)(sko)：如右圖，半透膜兩如右圖，半透膜兩側(cè)液面如何移動？側(cè)液面如何移動？a a側(cè)液面上升，側(cè)液面上升，b b側(cè)液面下降。側(cè)液面下降。因為水分子由單位體積因為水分子由單位體積(tj)(tj)中水中水分子多的一側(cè)（即低濃度）向單位分子多的一側(cè)（即低濃度）向單位體積體積(tj)(tj)中水分子少中水分子少( (即高濃度即高濃度) )的一側(cè)運動。的一側(cè)運動。a a側(cè)液面能無限側(cè)液面能無限(w

3、xin)(wxin)上升嗎？上升嗎？不能，不能，因為上升到一定程度，半透因為上升到一定程度，半透膜膜兩側(cè)水分子運動會達到動態(tài)平衡兩側(cè)水分子運動會達到動態(tài)平衡，此時此時a a側(cè)溶液濃度大于側(cè)溶液濃度大于b b側(cè)側(cè)，水分子會，水分子會產(chǎn)生向左側(cè)滲透的壓力，這個壓力產(chǎn)生向左側(cè)滲透的壓力，這個壓力與與a a側(cè)高出的液柱重力平衡。側(cè)高出的液柱重力平衡。第二頁，共21頁。注：半透膜兩側(cè)濃度注：半透膜兩側(cè)濃度(nngd)(nngd)差越大，達到動態(tài)差越大，達到動態(tài)平衡時兩側(cè)的液面高度差也越大。平衡時兩側(cè)的液面高度差也越大。第三頁，共21頁。注：動物細胞的細胞膜具有選擇透過注：動物細胞的細胞膜具有選擇透過(t

4、u u)(tu u)性，相性，相當(dāng)于一層當(dāng)于一層 半透膜。半透膜。 人體細胞的細胞質(zhì)濃度相當(dāng)于人體細胞的細胞質(zhì)濃度相當(dāng)于0.9% Nacl0.9% Nacl溶液。溶液。 水從濃度低的一側(cè)流向濃度高的一側(cè)。水從濃度低的一側(cè)流向濃度高的一側(cè)。二二.細胞細胞(xbo)的吸水和失水的吸水和失水 1.原理：滲透作用原理：滲透作用 2.哺乳動物成熟紅細胞哺乳動物成熟紅細胞(xbo)的吸水與失的吸水與失水水外界外界(wiji)溶液濃度溶液濃度細胞質(zhì)濃度時細胞質(zhì)濃度時,細胞失細胞失水皺縮水皺縮 外界外界(wiji)溶液濃度溶液濃度=細胞質(zhì)濃度時細胞質(zhì)濃度時,水分進水分進出細胞處于動態(tài)平衡。出細胞處于動態(tài)平衡。

5、第四頁，共21頁。4.4.探究實驗探究實驗質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離(fnl)(fnl)與質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離(fnl)(fnl)復(fù)原復(fù)原3.植物植物(zhw)細胞的吸水和失水細胞的吸水和失水原生質(zhì)層（細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)）相原生質(zhì)層（細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)）相當(dāng)于一層半透膜，只要細胞液（液泡中的液體）與外界當(dāng)于一層半透膜，只要細胞液（液泡中的液體）與外界(wiji)溶液之間存在濃度差，就可以發(fā)生吸水和失水。溶液之間存在濃度差，就可以發(fā)生吸水和失水。發(fā)生的條件：成熟的植物細胞（有發(fā)生的條件：成熟的植物細胞（有大液泡大液泡、細胞壁細胞壁）；）；活細胞活細胞（死細胞的細胞膜變成全

6、透性的）（死細胞的細胞膜變成全透性的） 質(zhì)壁分離產(chǎn)生的原因質(zhì)壁分離產(chǎn)生的原因 內(nèi)因：內(nèi)因：原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大 外因：外因：外界溶液濃度大于細胞液的濃度外界溶液濃度大于細胞液的濃度第五頁，共21頁。1、制作、制作(zhzu)裝裝片片2、先低倍后高倍、先低倍后高倍(o bi)觀察觀察方法方法(fngf)步步驟驟3、從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。重在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。重復(fù)幾次，使得洋蔥鱗片葉表皮浸潤在復(fù)幾次，使得洋蔥鱗片葉表皮浸潤在蔗糖溶液中。蔗糖溶液中。4、高倍鏡觀察質(zhì)壁分離過程、高倍鏡觀察質(zhì)壁分離

7、過程5、方法同、方法同3，讓已質(zhì)壁分離的細胞，讓已質(zhì)壁分離的細胞浸潤在清水中。浸潤在清水中。6、高倍鏡觀察質(zhì)壁分離復(fù)原過程。、高倍鏡觀察質(zhì)壁分離復(fù)原過程。第六頁，共21頁。成熟的植物細胞和外界溶液組成一個滲透成熟的植物細胞和外界溶液組成一個滲透(shntu)系統(tǒng)系統(tǒng)返回第七頁，共21頁。植物細胞的質(zhì)壁植物細胞的質(zhì)壁分離分離(fnl)及復(fù)原及復(fù)原第八頁，共21頁。 變小變小(bin xio)脫離脫離(tul)細細胞壁胞壁基本基本(jbn)不變不變逐漸恢復(fù)逐漸恢復(fù)原來大小原來大小恢復(fù)原位恢復(fù)原位基本不變基本不變清水清水蔗糖溶液蔗糖溶液中央液泡大小中央液泡大小原生質(zhì)層位置原生質(zhì)層位置細胞大小細胞大小

8、實驗結(jié)果記錄如下：實驗結(jié)果記錄如下：1.1.原生質(zhì)層具有原生質(zhì)層具有選擇透過性選擇透過性。2.2.細胞是處于細胞是處于生活生活狀態(tài)狀態(tài)還是已死亡還是已死亡。3.3.可以可以測定測定細胞的細胞的滲透壓滲透壓。 ( (細胞液與外界溶液的關(guān)系。細胞液與外界溶液的關(guān)系。) )此實驗可以驗證：此實驗可以驗證：第九頁，共21頁。質(zhì)壁分離后無法質(zhì)壁分離后無法(wf)復(fù)原的現(xiàn)象復(fù)原的現(xiàn)象1.1.質(zhì)壁分離時間過長，細胞因嚴重質(zhì)壁分離時間過長，細胞因嚴重(ynzhng)(ynzhng)缺缺水已死亡。水已死亡。2.2.外界溶液濃度過高，導(dǎo)致細胞外界溶液濃度過高，導(dǎo)致細胞(xbo)(xbo)嚴重失水嚴重失水 而死而死

9、亡。亡。分析：分析：腌又咸又脆的蘿卜條與糖醋蒜的原理是否相腌又咸又脆的蘿卜條與糖醋蒜的原理是否相同？為什么？同？為什么？不同。不同。腌蘿卜條時，開始時發(fā)生質(zhì)壁分離，后因腌蘿卜條時，開始時發(fā)生質(zhì)壁分離，后因NaNa+ +、ClCl- - 經(jīng)經(jīng)主動運輸主動運輸進入細胞又發(fā)生進入細胞又發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離復(fù)原，致使蘿卜，致使蘿卜條又咸又脆。條又咸又脆。而腌制糖醋蒜時，因而腌制糖醋蒜時，因醋酸殺死細胞醋酸殺死細胞使細胞膜失去選使細胞膜失去選擇透過性，蔗糖和醋酸進入細胞中。擇透過性，蔗糖和醋酸進入細胞中。第十頁，共21頁。初始濃度初始濃度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 離子離子培養(yǎng)液中的離子濃度培

10、養(yǎng)液中的離子濃度水稻水稻番茄番茄物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌镔|(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌?qt)實例實例1.水稻培養(yǎng)液中的水稻培養(yǎng)液中的Ca2+、Mg2+離子濃度為什么會增高離子濃度為什么會增高(znggo)？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？因為它們的吸收速率小于水的吸收速率，所以培養(yǎng)液中濃度會增加。因為它們的吸收速率小于水的吸收速率，所以培養(yǎng)液中濃度會增加。（低于初始濃度表示：無機鹽離子吸收速率大于水的吸收速率，導(dǎo)低于初始濃度表示：無機鹽離子吸收速率大于水的吸收速率，導(dǎo)致培養(yǎng)液中該離子濃度減少。）致培養(yǎng)液中該離子濃度減少。）2.不同作物對無機鹽離子的吸收有差異嗎？不同作物對無機鹽

11、離子的吸收有差異嗎？有差異有差異第十一頁，共21頁。 1. 浸入浸入1 M KNO3溶液中的溶液中的洋蔥表皮細胞，會發(fā)生質(zhì)壁分離洋蔥表皮細胞，會發(fā)生質(zhì)壁分離(fnl)和質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離(fnl)復(fù)原的現(xiàn)復(fù)原的現(xiàn)象。在此過程中，物質(zhì)進出細胞象。在此過程中，物質(zhì)進出細胞的方式先后有的方式先后有 ( )A、主動、主動(zhdng)運輸和運輸和自由擴散自由擴散B、自由擴散、自由擴散(kusn)和主和主動運輸動運輸C、自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸、自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸D、自由擴散、主動運輸、自由擴散、自由擴散、主動運輸、自由擴散D第十二頁，共21頁。2. 實驗中發(fā)生了質(zhì)壁分離的植物細胞內(nèi)，原生

12、質(zhì)層和細胞壁之間的實驗中發(fā)生了質(zhì)壁分離的植物細胞內(nèi)，原生質(zhì)層和細胞壁之間的空隙充滿了空隙充滿了 （ ） A、細胞液、細胞液 B、蔗糖溶液、蔗糖溶液 C、空氣、空氣 D、清水、清水3.在質(zhì)壁分離實驗中，與細胞壁分離的結(jié)構(gòu)是在質(zhì)壁分離實驗中，與細胞壁分離的結(jié)構(gòu)是 （ ） A、細胞質(zhì)、細胞質(zhì) B、細胞膜、細胞膜 C、原生質(zhì)、原生質(zhì) D、原生質(zhì)層、原生質(zhì)層4.下圖是三個相鄰的植物細胞，以及它們之間水分流動方向下圖是三個相鄰的植物細胞，以及它們之間水分流動方向(fngxing)的示意圖。圖中三個細胞的細胞液，在濃度上的關(guān)系的示意圖。圖中三個細胞的細胞液，在濃度上的關(guān)系是（是（ ） A、甲乙丙、甲乙丙 B

13、、甲、甲乙乙丙丙 C、甲乙，且乙、甲乙，且乙丙丙 D、甲、甲乙，且乙丙乙，且乙丙 甲甲乙乙丙丙BDB分析分析(fnx)(fnx)：水是由濃度低的一側(cè)流向濃度高的一：水是由濃度低的一側(cè)流向濃度高的一側(cè)。側(cè)。第十三頁，共21頁。第二節(jié)第二節(jié) 生物膜的流動生物膜的流動(lidng)鑲鑲嵌模型嵌模型 一一.生物膜結(jié)構(gòu)的探索生物膜結(jié)構(gòu)的探索1.19世紀末，歐文頓發(fā)現(xiàn)：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂世紀末，歐文頓發(fā)現(xiàn)：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞。質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞。膜是由脂質(zhì)膜是由脂質(zhì) 組成的。組成的。2.20世紀初，哺乳動物成熟的紅細胞放入清

14、水中可分離出細胞膜，化世紀初，哺乳動物成熟的紅細胞放入清水中可分離出細胞膜，化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)膜的主要成分學(xué)分析發(fā)現(xiàn)膜的主要成分(chng fn)是脂質(zhì)與蛋白質(zhì)。是脂質(zhì)與蛋白質(zhì)。3.1925年，用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其單分子層的面積年，用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其單分子層的面積是紅細胞膜表面積的兩倍是紅細胞膜表面積的兩倍細胞膜中的脂質(zhì)排列為兩層。細胞膜中的脂質(zhì)排列為兩層。4.1959年，羅伯特森電鏡下觀察暗年，羅伯特森電鏡下觀察暗亮亮暗三層結(jié)構(gòu)，提出蛋白質(zhì)暗三層結(jié)構(gòu)，提出蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)。5.1970年，紅色熒光標記人細胞，綠色熒光標記小鼠細胞，兩種細

15、胞年，紅色熒光標記人細胞，綠色熒光標記小鼠細胞，兩種細胞融合，剛?cè)诤蠒r一半發(fā)綠光，一半發(fā)紅光，一段時間后，兩種熒光均融合，剛?cè)诤蠒r一半發(fā)綠光，一半發(fā)紅光，一段時間后，兩種熒光均勻分布勻分布細胞膜具有流動性。細胞膜具有流動性。6.1972年，桑格和尼克森提出流動鑲嵌模型。年，桑格和尼克森提出流動鑲嵌模型。第十四頁，共21頁。（二）生物膜流動鑲嵌模型(mxng)的基本內(nèi)容1、生物膜的主要成分、生物膜的主要成分 2、生物膜的基本支架、生物膜的基本支架3、如何分清生物膜示意圖的膜內(nèi)與膜外？、如何分清生物膜示意圖的膜內(nèi)與膜外？4、結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)特點(tdin)5、功能特性、功能特性脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白

16、質(zhì)磷脂磷脂(ln zh)雙分子層雙分子層糖蛋白在生物膜的外側(cè)糖蛋白在生物膜的外側(cè)具有一定的流動性具有一定的流動性選擇透過性選擇透過性注：內(nèi)吞、外排（如分泌蛋白），可以說明膜具有一定的流動性；主注：內(nèi)吞、外排（如分泌蛋白），可以說明膜具有一定的流動性；主動運輸，吸收某些物質(zhì)、不吸收某些物質(zhì)可以說明細胞膜具有選擇透動運輸，吸收某些物質(zhì)、不吸收某些物質(zhì)可以說明細胞膜具有選擇透過性。過性。第十五頁，共21頁。第三節(jié)第三節(jié) 物質(zhì)物質(zhì)(wzh)跨膜運輸?shù)目缒み\輸?shù)姆绞椒绞揭灰?小分子和離子進出細胞的方式小分子和離子進出細胞的方式(fngsh)比較表比較表方式方式濃度濃度載體載體能量能量舉例舉例自由擴散自由

17、擴散高高低低不需要不需要不需要不需要 O2、CO2、水、甘油、水、甘油、乙醇、苯等乙醇、苯等協(xié)助擴散協(xié)助擴散高高低低需要需要不需要不需要葡萄糖進入紅細胞葡萄糖進入紅細胞主動運輸主動運輸?shù)偷透吒撸ㄒ话悖ㄒ话悖┬枰枰枰枰狵+、Na+、葡萄糖、葡萄糖、氨基酸等氨基酸等二二.大分子和顆粒狀物質(zhì)進出細胞大分子和顆粒狀物質(zhì)進出細胞(xbo)的方式的方式1.1.胞吞：與細胞膜表面的胞吞：與細胞膜表面的糖蛋白識別糖蛋白識別有關(guān)。有關(guān)。耗能耗能。2.2.胞吐：如分泌蛋白的外排。胞吐：如分泌蛋白的外排。耗能耗能。注：主動運輸保證了活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需注：主動運輸保證了活細胞能夠按

18、照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。第十六頁，共21頁。1 1、對細胞膜的選擇性起主要作用的物質(zhì)、對細胞膜的選擇性起主要作用的物質(zhì)(wzh)(wzh)是（是（ ） A A、膽固醇、膽固醇 B B、多糖、多糖 C C、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) D D、磷脂、磷脂2 2、下列哪些物質(zhì)、下列哪些物質(zhì)(wzh)(wzh)進出細胞時與細胞中的蛋白質(zhì)和進出細胞時與細胞中的蛋白質(zhì)和ATPATP密切相關(guān)（密切相關(guān)（ ）尿素通過細胞膜尿素通過細胞膜人的紅細胞從血漿中吸收葡萄糖人的紅細胞從血漿中吸收葡萄糖腎腎小管上皮細胞吸收原尿中的小

19、管上皮細胞吸收原尿中的NaNa+ +小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸A B C D B自由自由(zyu)擴散擴散協(xié)助擴散協(xié)助擴散主動運輸主動運輸主動運輸主動運輸C第十七頁，共21頁。廣口瓶中盛有廣口瓶中盛有(NH4)2SO4溶液，放溶液，放入小麥的離體根后，向瓶中緩緩?fù)ㄈ胄←湹碾x體根后，向瓶中緩緩?fù)ㄈ巳?2。分析現(xiàn)象并回答下列問題：。分析現(xiàn)象并回答下列問題：(1)由實驗可知，根細胞在同一時間由實驗可知，根細胞在同一時間內(nèi)，吸收內(nèi)，吸收NH4+總是多于總是多于(du y)SO42-，這，這一現(xiàn)象是由一現(xiàn)象是由 決定的。決定的。(2)若在恒溫下進行實驗，則隨著若在恒溫下進行實驗

20、，則隨著O2的通入，根的有氧呼吸加的通入，根的有氧呼吸加強，實驗中可發(fā)現(xiàn)根細胞對強，實驗中可發(fā)現(xiàn)根細胞對NH4+ 和和SO42-的吸收速度會改變，的吸收速度會改變，表現(xiàn)為表現(xiàn)為NH4+的吸收速度的吸收速度 ，SO42-的吸收速度的吸收速度 ，這，這是由于是由于 。 (3)如果持續(xù)通人如果持續(xù)通人O2 ，根細胞對，根細胞對NH4+ 和和SO42- 的吸收速度的吸收速度會在一定水平上達到穩(wěn)定，造成這一結(jié)果的原因會在一定水平上達到穩(wěn)定，造成這一結(jié)果的原因是是 。根細胞吸收礦質(zhì)元素離子具有選擇性或根細胞吸收礦質(zhì)元素離子具有選擇性或 根根細胞膜上細胞膜上NH+和和SO42-的載體數(shù)量的載體數(shù)量(shli

21、ng)不同不同 增快增快 增快增快 根細胞根細胞(xbo)吸收礦質(zhì)元素離子是主動運輸吸收礦質(zhì)元素離子是主動運輸方式，需要消耗呼吸作用釋放的能量方式，需要消耗呼吸作用釋放的能量 受細胞膜上載體蛋白數(shù)量的限制受細胞膜上載體蛋白數(shù)量的限制第十八頁，共21頁。法囊藻是一種海生綠藻法囊藻是一種海生綠藻(l zo)，下圖所示為經(jīng)，下圖所示為經(jīng)化學(xué)測定所得的法囊藻細胞及周圍海水化學(xué)測定所得的法囊藻細胞及周圍海水中各種離子的濃度。圖中灰色部分表示中各種離子的濃度。圖中灰色部分表示法囊藻細胞液中離子的濃度，白色部分法囊藻細胞液中離子的濃度，白色部分表示海水中各種離子的濃度。請據(jù)圖分表示海水中各種離子的濃度。請據(jù)

22、圖分析并回答下列問題：析并回答下列問題：(1)法囊藻細胞液中的成分與海水的成分很不相同，如法囊藻細胞液中的成分與海水的成分很不相同，如K+和和Cl-在細胞在細胞內(nèi)含量高，而內(nèi)含量高，而Ca2+和和Mg2+在細胞內(nèi)含量較低。這一事實表明細胞對在細胞內(nèi)含量較低。這一事實表明細胞對礦質(zhì)元素離子的吸收具有礦質(zhì)元素離子的吸收具有 。(2)法囊藻細胞吸收法囊藻細胞吸收K+和和Cl- 的方式是的方式是 ，判斷依據(jù)是，判斷依據(jù)是 。(3)法囊藻細胞吸收法囊藻細胞吸收K+和和Cl- 的方式對活細胞生命活動的意義是的方式對活細胞生命活動的意義是 ，這種，這種吸收方式的實現(xiàn)，必須依賴的生理活動是吸收方式的實現(xiàn)，必須

23、依賴的生理活動是 。 (4)法囊藻細胞吸收的各種離子數(shù)量與海水中相應(yīng)離子的數(shù)量不成正法囊藻細胞吸收的各種離子數(shù)量與海水中相應(yīng)離子的數(shù)量不成正比例，這與法囊藻細胞膜上的比例，這與法囊藻細胞膜上的 有關(guān)。有關(guān)。選擇性選擇性 主動主動(zhdng)運輸運輸 逆濃度梯度由海水向細胞逆濃度梯度由海水向細胞(xbo)中運輸中運輸 能保證細胞按照生命活動的需要主動地選擇吸收營養(yǎng)物質(zhì)能保證細胞按照生命活動的需要主動地選擇吸收營養(yǎng)物質(zhì) 呼吸作用呼吸作用 運載各種離子的載體數(shù)量運載各種離子的載體數(shù)量 第十九頁，共21頁。19實驗室有新配制的蔗糖溶液實驗室有新配制的蔗糖溶液(09 molL)和硝酸鉀溶和硝酸鉀溶液液(045 molL)各一瓶，另有蒸餾水一瓶，因忘記貼標各一瓶，另有蒸餾水