高中生物必修一第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出復(fù)習(xí)市公開課一等獎省優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎?wù)n件

第4章《細(xì)胞物質(zhì)輸入與輸出》第1節(jié)細(xì)胞物質(zhì)輸入與輸出高三一輪復(fù)習(xí)課件第1頁一、細(xì)胞吸水和失水植物細(xì)胞吸水方式吸脹吸水滲透吸水如：干種子細(xì)胞根尖分生區(qū)細(xì)胞經(jīng)過滲透作用吸收水分1、滲透作用及其原理（1）滲透作用：水分子等溶劑分子經(jīng)過半透膜擴(kuò)散①滲透作用發(fā)生條件：半透膜（摩爾）濃度差③半透膜多孔性薄膜，物質(zhì)能否經(jīng)過取決于其分子直徑大?。ㄎ镔|(zhì)能否經(jīng)過選擇透過性膜取決于載體種類選擇透過性膜一定是半透膜半透膜不一定是選擇透過性膜②水分子擴(kuò)散方向高濃度溶液→低濃度溶液水分子順相對含量梯度運輸（植物吸水主要部位：根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞）第2頁（2）滲透作用原理一、細(xì)胞吸水和失水當(dāng)A溶液濃度>B溶液濃度水分子經(jīng)過半透膜由B→A水分子數(shù)多于由A→B當(dāng)A溶液濃度<B溶液濃度水分子經(jīng)過半透膜由A→B水分子數(shù)多于由B→A當(dāng)A溶液濃度=B溶液濃度水分子經(jīng)過半透膜由A→B水分子數(shù)等于由B→AAB液面上升液面下降不相等，因為液面高一側(cè)形成靜水壓，會阻止溶劑繼續(xù)擴(kuò)散思索：若A>B且液面上升到達(dá)滲透平衡后，A濃度與B濃度是否相等？液面不變第3頁對應(yīng)訓(xùn)練：把體積相同10%葡萄糖液和10%蔗糖溶液用半透膜隔開（允許水分子和葡萄糖經(jīng)過，不允許蔗糖經(jīng)過），其分子移動是（多項選擇）A.葡萄糖分子向蔗糖溶液中移動B.蔗糖分子向葡萄糖溶液中移動C.水分子從蔗糖溶液向葡萄糟溶液中移動D.水分子從葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移動對應(yīng)訓(xùn)練：如將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液呵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶液分別置于"U"形管左右兩側(cè),中間用半透膜隔開(允許水分子和葡萄糖分子經(jīng)過半透膜,不允許蔗糖分子經(jīng)過),使二者液面相平,開始和一段時間后液面情況是()(雙選)A.左側(cè)高于右側(cè)B.右側(cè)高于左側(cè)C.左右兩側(cè)一樣D.沒有方法確定第4頁對應(yīng)訓(xùn)練：如右圖試驗裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜允許單糖經(jīng)過。倒置長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時間后再加入蔗糖酶。最可能試驗現(xiàn)象是

A．在玻璃槽中會測出蔗糖和蔗糖酶B．在玻璃槽中會測出葡萄糖、果糖和蔗糖酶C．漏斗中液面開始時先下降，加酶后一直上升D．漏斗中液面開始時先上升，加酶后，先上升后下降第5頁外界溶液濃度

細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度

細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度

細(xì)胞質(zhì)濃度

小于大于等于一、細(xì)胞吸水和失水（3）動物細(xì)胞滲透吸水和失水膨脹，漲破皺縮保持正常形態(tài)①

相當(dāng)于半透膜②細(xì)胞內(nèi)溶液是：

。細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)第6頁一、細(xì)胞吸水和失水（4）植物細(xì)胞滲透吸水、失水①

相當(dāng)于半透膜原生質(zhì)層原生質(zhì)層包含

膜、

膜及它們之間

。不包含細(xì)胞液、細(xì)胞核。②細(xì)胞內(nèi)溶液是

。注意：細(xì)胞壁是全透性，外界溶液可經(jīng)過細(xì)胞液泡細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞液③外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度細(xì)胞

，發(fā)生

。失水質(zhì)壁分離外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度細(xì)胞

，發(fā)生

。吸水質(zhì)壁分離復(fù)原膨脹第7頁一、細(xì)胞吸水和失水（5）植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原①發(fā)生質(zhì)壁分離條件活成熟（有大液泡）植物細(xì)胞（有細(xì)胞壁）細(xì)胞液與外界溶液具濃度差②質(zhì)壁分離過程中改變液泡：大→小細(xì)胞液顏色：淺→深細(xì)胞液濃度：逐步增大

與

分離原生質(zhì)層細(xì)胞壁細(xì)胞壁與原生質(zhì)層空隙間充滿了

。外界溶液動物細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、干種子細(xì)胞、死細(xì)胞不行吸水能力增強(qiáng)第8頁一、細(xì)胞吸水和失水（5）植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原③應(yīng)用判斷細(xì)胞死活觀察細(xì)胞膜（邊界）測細(xì)胞液濃度（將同一類細(xì)胞分別放到具濃度梯度溶液中，細(xì)胞液濃度介于未使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離溶液最高濃度和使細(xì)胞發(fā)生初始質(zhì)壁分離溶液濃度之間）④質(zhì)壁分離及復(fù)原與外界溶液若細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離若細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原若細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離不能復(fù)原該溶液中溶質(zhì)不能經(jīng)過原生質(zhì)層如：0.3g/L蔗糖溶液該溶液中溶質(zhì)能經(jīng)過原生質(zhì)層如：KNO3溶液、尿素溶液、乙醇溶液濃度過大，細(xì)胞失水過多而死亡溶液有毒，殺死細(xì)胞，如鹽酸、醋酸等第9頁細(xì)胞壁細(xì)胞質(zhì)液泡（含細(xì)胞液）液泡膜細(xì)胞膜細(xì)胞壁細(xì)胞質(zhì)一、細(xì)胞吸水和失水第10頁對應(yīng)訓(xùn)練：紫色洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，在顯微鏡下觀察到正確圖是ABCD對應(yīng)訓(xùn)練：在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原過程中，某同學(xué)在視野中看到生活著洋蔥表皮細(xì)胞正處于如圖所表示狀態(tài)。a、b表示該部位溶液濃度，由此可推測

（

）A．可能a>b，細(xì)胞滲透吸水B．a(chǎn)=b，滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡C．a(chǎn)<b，細(xì)胞滲透失水D．上述三種情況都有可能第11頁對應(yīng)訓(xùn)練：以下能夠表示洋蔥表皮細(xì)胞在質(zhì)壁分離及復(fù)原過程中，液泡吸水力改變是（）第12頁初始濃度

0Mg2＋Ca2+Si4+

離子培養(yǎng)液中離子濃度水稻番茄二、物質(zhì)跨膜運輸其它實例1、植物細(xì)胞對離子吸收具選擇性同一植物對不一樣無機(jī)鹽離子吸收具差異性不一樣植物對同種無機(jī)鹽離子吸收具差異性為何高于初始濃度？吸水相對多于吸離子2、吸水和吸離子是兩個相對獨立過程第13頁物質(zhì)跨膜運輸并不都是和水一樣順相對含量梯度運輸，取決于細(xì)胞生活需要。20—25倍250mg/L血液中碘濃度I－人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞二、物質(zhì)跨膜運輸其它實例28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母菌2.414.93圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌K2OP2O5微生物3、生物膜是選擇透過性膜生物膜能夠讓水分子自由經(jīng)過，一些離子和小分子也能夠經(jīng)過，其它離子、小分子和大分子不能經(jīng)過。第14頁對應(yīng)訓(xùn)練：用完全培養(yǎng)液在兩個相同容器內(nèi)分別培養(yǎng)水稻和番茄苗，假設(shè)兩植物吸水速率相同，一段時間后，測定培養(yǎng)液中各種離子，與試驗開始時各種離子濃度之比如圖所表示。該試驗結(jié)果不能說明A．植物根對水分子吸收和對礦質(zhì)元素吸收是兩個相對獨立過程B．植物對離子吸收有選擇性C．植物對離子吸收與溶液中離子濃度相關(guān)D．水稻吸收Si載體多第15頁第4章《細(xì)胞物質(zhì)輸入與輸出》第2、3節(jié)高三一輪復(fù)習(xí)課件第16頁第3節(jié)《物質(zhì)跨膜運輸方式》第17頁大分子和顆粒物質(zhì)運輸方式順濃度梯度需要載體６物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式順濃度梯度需要載體胞吞胞吐６跨膜不跨膜一、請完成下面概念圖水、氣體、離子、小分子運輸方式被動運輸主動運輸自由擴(kuò)散幫助擴(kuò)散消耗能量第3節(jié)《物質(zhì)跨膜運輸方式》水、氣體、脂溶性小分子物質(zhì)葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞離子、氨基酸、葡萄糖等等小分子物質(zhì)吞噬細(xì)胞細(xì)胞吞噬分泌蛋白分泌第18頁單純擴(kuò)散第19頁易化擴(kuò)散第20頁主動轉(zhuǎn)運第21頁胞吞胞吐第22頁二、各跨膜運輸方式曲線圖自由擴(kuò)散速率細(xì)胞外液濃度速率O2幫助擴(kuò)散速率細(xì)胞外液濃度速率O2自由擴(kuò)散速率取決于

。細(xì)胞膜內(nèi)外該物質(zhì)濃度差受限原因載體數(shù)量第23頁主動運輸t細(xì)胞外液濃度細(xì)胞內(nèi)濃度速率O2載體數(shù)量限制無氧呼吸速率細(xì)胞外液濃度影響主動運輸原因:能量限制1、載體種類、數(shù)量2、能量主要有氧呼吸氧氣、溫度第24頁第3節(jié)《物質(zhì)跨膜運輸方式》第25頁

時間：

人物：

試驗：

結(jié)論：資料一膜是由脂質(zhì)組成.19世紀(jì)末1895年歐文頓（E.Overton）用500各種物質(zhì)對植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次通透性試驗，發(fā)覺脂質(zhì)更輕易經(jīng)過細(xì)胞膜。第2節(jié)《物質(zhì)跨膜運輸方式》第26頁2.在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對膜成份進(jìn)行提取、分離和判定嗎？有必要，經(jīng)過判定能更準(zhǔn)確地說明問題3.那為何一開始不直接對膜成份進(jìn)行提取、分離和判定呢？當(dāng)初技術(shù)不能實現(xiàn)1.最初認(rèn)識到生物膜是由脂質(zhì)組成，是經(jīng)過對現(xiàn)象推理分析還是經(jīng)過膜成份提取和判定？從生理功效上入手，經(jīng)過對現(xiàn)象推理分析。第27頁膽堿磷酸甘油脂肪酸磷脂是一個由甘油，膽堿，脂肪酸和磷酸所組成分子.第28頁

時間：

人物：

試驗：

結(jié)論：資料二細(xì)胞膜中磷脂是雙層1925年荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子，發(fā)覺面積是細(xì)胞膜2倍第29頁雙層磷脂分子是怎樣排布組成生物膜結(jié)構(gòu)呢？A

B

C第30頁小資料科學(xué)家在試驗中發(fā)覺，脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先經(jīng)過生物膜，而且生物膜會被溶解脂質(zhì)溶劑溶解，也會被蛋白酶溶解。這些事實說明了什么？第31頁20世紀(jì)初,科學(xué)家第一次將膜從哺乳動物紅細(xì)胞中分離出來,化學(xué)分析表明:膜主要成份是脂質(zhì)和蛋白質(zhì).第32頁

時間：

人物：

試驗：

提出模型：資料三思索“三明治”結(jié)構(gòu)模型有什么不足？把生物膜描述為靜態(tài)剛性結(jié)構(gòu)，這顯然與膜功效多樣性相矛盾。1959年羅伯特森（J.D.Robertsen）在電鏡下看到細(xì)胞膜由“暗-亮-暗”三層結(jié)構(gòu)組成。生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)組成靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)第33頁

能不能舉一些例子來說明生物膜不是靜態(tài)？第34頁白細(xì)胞吞噬病毒過程第35頁

時間：

人物：

試驗：

資料四1970年LarryFrye等將人和鼠細(xì)胞膜用不一樣熒光染料標(biāo)識后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞二分之一發(fā)紅光、另二分之一發(fā)綠光.第36頁第37頁

時間：

人物：

試驗：

結(jié)論：資料四1970年LarryFrye等將人和鼠細(xì)胞膜用不一樣熒光染料標(biāo)識后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞二分之一發(fā)紅光、另二分之一發(fā)綠光，放置一段時間后發(fā)覺兩種熒光染料均勻分布細(xì)胞膜含有流動性第38頁時間：人物：提出：1972年桑格和尼克森流動鑲嵌模型第39頁流動鑲嵌模型基本內(nèi)容：1、磷脂雙分子層組成膜基本支架。2、蛋白質(zhì)分子或鑲嵌，或全部，部分嵌入，或橫跨磷脂雙分子層。3、生物膜含有一定流動性。4、細(xì)胞膜外表，有一層由細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成糖蛋白，叫做糖被。5、除糖蛋白外，細(xì)胞膜表面還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合而成糖脂。第40頁①磷脂內(nèi)外兩層所含蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不一樣,展現(xiàn)了膜不對稱性;②糖類在細(xì)胞膜中分布極少,而且與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合成糖蛋白或糖脂分布在膜外表面,也展現(xiàn)了膜不對稱性.所以,依據(jù)糖蛋白分布,能夠判斷細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè).膜不對稱性第41頁1.生物膜流動鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？生物膜流動鑲嵌模型不可能完美無缺。2.縱觀整個人們建立生物膜模型探索過程，試驗技術(shù)進(jìn)步所起到怎樣作用？試驗技術(shù)進(jìn)步起到了關(guān)鍵性推進(jìn)作用。思索第42頁3.分析生物膜模型建立和完善過程，你受到哪些啟示？⑴科學(xué)發(fā)覺是很多位科學(xué)家共同參加，共同努力結(jié)果。⑵科學(xué)研究過程離不開技術(shù)支持。⑶科學(xué)研究需要理性思維和試驗結(jié)合，需要在試驗和觀察基礎(chǔ)上，經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)推理和大膽想象，提出假說，再經(jīng)過試驗深入地去驗證。⑷科學(xué)研究過程是一個不停開拓，繼承，修正和發(fā)展過程。⑸科學(xué)家觀點并不全是真理，還必須經(jīng)過實踐驗證，科學(xué)學(xué)說不是一成不變，需要不停完善。下一頁第43頁第44頁電子顯微鏡是用電子束來照射被檢驗樣品。因為樣品不一樣部位本身組成物質(zhì)不一樣,比如（27：25）本身碳、氫、氧、氮、磷、這種形成化學(xué)鍵電子排布不一樣，而電子與蛋白質(zhì)和磷脂不一樣原子發(fā)生碰撞，對電子有不一樣散射度，蛋白質(zhì)電子密度高,顯得昏暗，磷脂分子電子密度低，光亮。小資料返回第45頁六、復(fù)習(xí)小結(jié)：對生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程：1、19世紀(jì)末，歐文頓提出：膜由

組成；2、20世紀(jì)初，化學(xué)分析得出：膜成份是和

；3、1925年，荷蘭科學(xué)家得出：脂質(zhì)分子是

；4、1959年，羅伯特森在電鏡觀察下得出：

三分層結(jié)構(gòu)；5、1970年，用熒光標(biāo)識技術(shù)證實：膜含有

性；6、1972年，桑格和尼克森提出：