2022-2023学年浙科版（2019）必修一 3.3 物质通过多种方式出入细胞 课件（40张）

分子与细胞细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质的交换，细胞膜能够对进出细胞的物质进行选择。第三节物质通过多种方式出入细胞第3节物质通过多种方式出入细胞第1课时扩散和渗透、动植物细胞的吸水与失水知识内容核心素养对接学业质量水平1.阐述渗透现象的原理及条件2.探究动植物细胞的吸水和失水3.观察植物的质壁分离与复原1.生命观念——结构与功能相适应，细胞的结构决定细胞通过渗透作用吸水或失水水平二2.科学思维——对渗透作用现象进行分析，理解渗透作用原理水平二3.科学探究——探究植物细胞的吸水与失水水平二1.扩散和渗透的过程扩散和渗透2.渗透作用的原理和条件水半透膜1.哺乳动物红细胞吸水与失水的过程及原因动植物细胞的吸水与失水的过程及原因=渗透2.植物细胞的吸水与失水半透膜浓度差质壁分离会发生渗透1.实验原理(1)成熟植物细胞的细胞膜及其以内部分相当于一层 。(2)细胞液与外界溶液存在 。(3)细胞膜及其以内部分的伸缩性比细胞壁的伸缩性 。活动：观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象半透膜浓度差大2.材料选择 必须选择具有 并有颜色的植物细胞，便于显微镜下观察。3.试剂选择 0.3g/mL的 溶液、清水大液泡蔗糖4.实验步骤紫色洋葱鳞片叶外表皮低倍镜高倍镜细胞膜及其以内部分0.3g/mL引流法质壁分离变小加深清水质壁分离复原变大变浅5.结论 ①当细胞液浓度＜外界溶液浓度时，细胞 ，细胞膜及其以内的部分和细胞壁分离，发生 。 ②已发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度＞外界溶液浓度时，细胞吸水，发生 。失水质壁分离质壁分离复原【资料】红细胞生活于血浆中，正常红细胞形态的维持与血浆的渗透压密切相关，而血浆渗透压的大小90%和Na+、Cl-有关，在医院给病人输液时需使用0.9%的NaCl溶液，为什么？溶质分子水分子分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象（一）扩散：一、被动转运不需要消耗能量细胞膜溶质分子水分子（二）渗透：水分子通过半透膜的扩散1、发生条件：①有半透膜发生渗透的条件？②半透膜两侧溶液有浓度差红细胞是通过渗透吸水还是失水，取决于什么？细胞内外溶液中水分子的相对多少，也就是溶液浓度的高低将植物细胞置于蒸馏水或浓度较高的NaCl溶液中，会发生与红细胞同样的现象吗？质壁分离蒸馏水较浓的NaCl溶液水分子渗透的方向？吸水：细胞外溶液浓度失水：细胞外溶液浓度水分子总是由水分子多处运动到水分子少处2、渗透作用的方向溶液浓度低溶液浓度高低于细胞液浓度高于细胞液浓度观察植物发生细胞吸水和失水的现象细胞膜、液泡膜及它们之间的细胞质称为原生质层。原生质层相当于半透膜，能让水分通过而不能让蔗糖分子通过。成熟的植物细胞是一个渗透系统(三)植物细胞的质壁分离与复原实验(1)成熟植物细胞的细胞膜及其以内部分相当于一层半透膜。(2)细胞液与外界溶液存在浓度差。(3)细胞膜及其以内部分的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。2.实验流程（如图所示）1．实验原理：紫色洋葱鳞片叶外表皮低倍镜高倍镜细胞膜及其以内部分0.3g/mL引流法质壁分离变小加深清水质壁分离复原变大变浅质壁分离的原因？当细胞外液浓度大于细胞液浓度时细胞失水，细胞膜及其以内部分因收缩与细胞壁分离质壁分离（plasmolysis)反之，质壁分离复原（deplasmolysis)3.实验结果成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。4．实验结论：讨论：1.外界溶液的浓度如何影响洋葱表皮细胞的水分得失？2.植物细胞是否为活细胞，可以根据其能否发生质壁分离和质壁分离复原来判断，请分析原因。当细胞液浓度>外界溶液浓度时，洋葱表皮细胞吸水当细胞液浓度<外界溶液浓度时，洋葱表皮细胞失水当细胞液浓度=外界溶液浓度时，洋葱表皮细胞不吸水，也不失水植物细胞就相当于一个渗透系统，当植物细胞死亡后，其结构中的膜结构变得不完整，质壁分离就不会发生。质壁分离实验的拓展应用（1）判断成熟植物细胞是否有生物活性待测成熟植物细胞+一定浓度的蔗糖溶液镜检发生质壁分离→有生物活性不发生质壁分离→无生物活性（2）测定细胞液浓度范围浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间待测细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液镜检细胞液1.被动转运被动转运不需要消耗能量高低从高浓度向低浓度高载体蛋白高2.影响被动转运的因素浓度梯度浓度梯度载体蛋白主动转运需要载体蛋白，并且消耗能量逆载体蛋白能量主动转运离子低高化学反应载体蛋白最重要载体蛋白有些物质通过胞吞、胞吐进出细胞抗体流动性多糖蛋白质1、概念：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。2、类型：扩散（自由扩散、简单扩散）、协助扩散4、简单扩散特征：顺浓度（高→低）梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量3、简单扩散：

物质通过简单的扩散作用进出细胞。（四）被动运输5、协助扩散：

进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。6、协助扩散特征：顺浓度（高→低）梯度运输需要载体不需要消耗能量主动运输：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运输方式。二、主动转运需要载体蛋白，并且消耗能量逆浓度（低→高）梯度运输需要载体需要消耗能量1、主动运输特点：是细胞最重要的吸收或排除物质的方式，可以保持细胞内部某些物质的浓度与周围环境相比有较大的区别。2、主动运输意义：下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？运输速率浓度差能量运输速率浓度差运输速率自由扩散协助扩散主动运输载体有专一性且数量有限，在协助扩散和主动运输中，载体具有“饱和效应”。三、影响三种运输方式速率的主要因素：影响因素膜内外浓度差膜内外浓度差载体蛋白的数量能量载体蛋白的数量上述讨论的是小分子物质或离子直接穿膜的方式。但当白细胞遇到病原体时，是如何将病原体吞噬进细胞内的呢？胞吞消耗能量胞吐四、有些物质通过胞吞和胞吐进出细胞胞吞和胞吐体现了细胞膜的什么结构特性？胞吞和胞吐是否需要载体蛋白协助？协助扩散自由扩散物质的运输方式主动运输（逆浓度梯度）小分子物质（跨膜运输）大分子物质（膜泡运输）胞吞胞吐消耗能量顺浓度梯度被动运输载体蛋白小结物质透过膜的方式代谢能消耗情况载体物质运输方向被转运物质（举例）被动转运扩散渗透易化扩散主动转运胞吞胞吐物质出入细胞的方式比较物质透过膜的方式代谢能消耗情况载体物质运输方向被转运物质（举例）被动转运扩散××由高浓度向低浓度O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等