高中生物 4.3物质跨膜运输方式课件 新人教版必修1.ppt

第二节细胞膜的物质运输功能 细胞膜的物质运输方式 跨膜运输 膜泡运输 主动运输 被动运输 胞吞和胞吐 据图探讨问题 1 什么样的分子能够通过脂双层 什么样的分子不能通过 物质跨膜运输方式之一 自由扩散 自由扩散 方向 顺浓度梯度运输 1 自由扩散 高 低 特点 不需要载体蛋白和能量 动力 细胞两侧存在的物质分子浓度差 实例 氧气 水 二氧化碳 甘油 乙醇等通过细胞膜 0 曲线 细胞外浓度 运输速率 据图探讨问题 2 不能自由扩散通过的这些物质对于细胞的生命活动来说 是不是不需要呢 3 那么这些物质是怎样通过细胞膜进出细胞的呢 物质跨膜运输方式之二 协助扩散 协助扩散 特点 不需要能量 需要载体蛋白 2 协助扩散 方向 顺浓度梯度运输 高 低 动力 细胞膜两侧存在的物质分子浓度差 曲线 运输速率 细胞外浓度 0 p 实例 葡萄糖进入红细胞 一 被动运输 被动运输 物质进出细胞 顺浓度梯度的扩散方式 自由扩散 协助扩散 物质通过简单的扩散作用进出细胞 进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散 被动运输 思考与讨论自由扩散和协助扩散是否需要消耗能量 自由扩散与协助扩散的异同点 自由扩散与协助扩散的共同之处是都不需要细胞消耗能量 不同之处是 前者不需要蛋白质的协助 后者必须有蛋白质的协助才能实现 都不需要消耗能量 因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的 据图探讨问题 4 不能通过被动运输进出的这些物质对于细胞的生命活动来说 是不是不需要呢 5 那么这些物质是怎样通过细胞膜进出细胞的呢 物质跨膜运输方式之三 主动运输 主动运输 方向 逆浓度梯度运输 低 高 特点 需要消耗能量和载体蛋白 主动运输 动力 细胞新陈代谢产生的能量 曲线 细胞内浓度 0 时间 实例 葡萄糖 氨基酸进入小肠上皮细胞 离子通过细胞膜等 p 细胞外浓度 二 主动运输 物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧 需要载体蛋白的协助 同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量 这种方式叫做主动运输 上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 结合本章知识 回答问题 1 哪种离子通过主动运输进入细胞 2 哪种离子通过主动运输排出细胞 3 你作出以上判断的依据是什么 k 和mg2 是通过主动运输进入细胞的 na 和cl 是通过主动运输排出细胞的 因为以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大 细胞只有通过主动运输才能维持这种状况 课堂巩固 对比 比较三种物质运输方式的异同 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 不需要 需要 需要 不消耗 不消耗 需要消耗 氧气 水 二氧化碳 乙醇 甘油等通过细胞膜 葡萄糖通过红细胞 葡萄糖 氨基酸通过小肠上皮细胞膜 离子通过细胞膜等 四 胞吞和胞吐 一些大分子或物质团块的运输 是通过胞吞和胞吐作用来实现的 胞吞 物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜 从细胞外进入细胞内的过程 如果进入的是固态物质 称为吞噬 如果进入的是液态物质 称为胞饮 实例 变形虫吞食食物颗粒 白细胞吞噬病菌等 胞吐 物质以囊泡的形式通过细胞膜 从细胞内排到细胞外的过程 实例 胰岛b细胞分泌胰岛素 特征 物质通过囊泡转移 需要消耗能量 不需要载体蛋白 原理 生物膜的流动性 1 红细胞吸收无机盐和葡萄糖得共同点是 a 都可以从低浓度的一边到高浓度的一边b 都需要供给atpc 都需要载体协助d 既需要载体协助又需要消耗能量 c 巩固练习 2 若用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮 则会明显影响其细胞吸收的物质是 a 氧气b 脂肪酸 水c 葡萄糖 水d 钾离子 氨基酸 d 物质跨膜运输的实例 一 渗透作用 半透膜 半透膜是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 渗透作用装置 分析实验现象 1 漏斗管内液面为什么会升高 2 用纱布代替玻璃纸 漏斗管内液面还会升高吗 3 清水换成同样浓度的蔗糖溶液 结果会怎样 由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量 使得管内液面升高 用纱布替代玻璃纸时 因纱布的孔隙很大 蔗糖分子也可以自由通透 因而液面不会升高 半透膜两侧溶液的浓度相等时 单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量 液面也不会升高 得出结论 水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件 半透膜 半透膜两侧溶液存在浓度差 渗透作用 水分子 或其他溶剂分子 透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散 称为渗透作用 条件 具有半透膜 主要 半透膜两侧溶液存在浓度差 外界溶液浓度小于细胞质浓度细胞吸水膨胀 外界溶液浓度等于细胞质浓度保持原状态 外界溶液浓度大于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 一 动物细胞的吸水和失水 3 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 问题 1 植物细胞会出现失水的情况吗 2 植物细胞在什么情况下会失水 3 原生质层是否相当与半透膜 当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时 二 植物细胞的吸水与失水 探究实验 植物细胞的吸水和失水 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 表达与交流 原生质层是一层半透膜吗 原生质层相当于一层半透膜 设计方案 按预定方案进行实验 分析实验结果 得出结论 总结 写实验报告并适当交流 预期结果 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中 观察其大小的变化 再将细胞浸润在清水中 观察其大小的变化 在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小 细胞皱缩 在清水中植物细胞的中央液泡会变大 细胞膨胀 植物细胞的质壁分离及复原 实验现象 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 得出结论 植物细胞原生质层相当于一层半透膜 成熟的植物细胞靠渗透作用吸水 细胞液与细胞外界溶液发生了渗透作用 1 如果没有细胞壁 实验结果会有什么不同 2 如果滴加的是0 5克 ml的蔗糖溶液 实验结果会有什么不同 交流 不会发生质壁分离现象 只发生渗透作用的吸水或失水 高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡 不可能发生质壁分离复原 3 植物细胞会由于过多吸水而涨破吗 不会 三 物质跨膜运输的其他实例实例一 1 水稻培养液中的钙 镁两种离子浓度为什么会增高 2 不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗 4 细胞对物质的吸收有选择吗 如果有 这种选择性有普遍性吗 3 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也是这样吗 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 这取决于细胞生命活动的需要 细胞对物质的吸收是有选择的 这种选择性具有普遍性 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 其特性是 水分子自由通过 一些离子和小分子也可以通过 而其他的离子 小分子和大分子则不能通过 物质跨膜运输的其他实例 一次施肥过多 容易造成植物萎蔫 试说明其原因及补救措施 土壤溶液浓度过高 植物失水而萎蔫 大量浇水 细胞膜和其他生物膜的选择透过性表现在哪些方面 水分子可以自由通过 一些离子和小分子也可以通过 而其他的离子 小分子则不能通过 用葫芦嫁接的西瓜味道要差一些 说明其原因 嫁接后 西瓜生长所需的矿质元素是由葫芦的根吸收的 不同的植物吸收的矿质元素不同 因此也就影响着西瓜的味道 用食醋和蔗糖可将鲜大蒜头腌制成糖醋蒜 试说明原因 醋酸将细胞杀死 使细胞膜失去选择透过性 大分子物质便可进入细胞中 四 渗透作用原理的运用 1 判断植物细胞的生活状况 2 判断植物细胞的细胞液浓度 3 农业生产中的水肥管理 4 生活中杀菌 防腐 腌制食品 1 以下可以发生渗透作用的是 a 煮熟的马铃薯条放入水中b 把干种子放在清水中c 烈日下菠菜叶子下垂d 放在盐水中的萝卜变软 d 练习 2 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 c a b c d 3 田间一次施肥过多 作物变得枯