人教版高中生物必修1第四章《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》教學(xué)課件.pptx

1、第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出,高中生物必修1教學(xué)課件,生物界與非生物界統(tǒng)一性的具體表現(xiàn)是什么？,細(xì)胞的邊界是什么？,無(wú)機(jī)環(huán)境的物質(zhì)如何通過(guò)邊界進(jìn)入細(xì)胞呢？,第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例,1、能說(shuō)出滲透現(xiàn)象發(fā)生需要的條件 2、能舉例說(shuō)明細(xì)胞吸水和失水的條件 3、能準(zhǔn)確描述探究實(shí)驗(yàn)的基本步驟,限時(shí)2分鐘,閱讀教材P60問(wèn)題探討，仔細(xì)觀察滲透現(xiàn)象示意圖，完成討論題,條件,有半透膜,半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差,滲透作用,：水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透作用.,概念,返回,a、b兩種情況哪個(gè)液面高點(diǎn)？滲透作用取決溶質(zhì)的質(zhì)量（質(zhì)量濃度）還是取決于溶質(zhì)顆粒的多少（摩爾濃度）？,類比推理,細(xì)

2、胞膜,細(xì)胞內(nèi)溶液,1、如果將裝置中的漏斗換成細(xì)胞還會(huì)不會(huì)吸水？ 2、如果吸水會(huì)發(fā)生什么？,如果細(xì)胞吸水漲破則說(shuō)明細(xì)胞也能滲透吸水、細(xì)胞膜相當(dāng)于 。,半透膜,清水中,0.9%生理鹽水中,10%的鹽水中,(1)圖中所示的紅細(xì)胞出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？為什么？ (2)當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？ (3)你認(rèn)為紅細(xì)胞的吸水和失水多少取決于什么條件？ (4)紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物透過(guò)細(xì)胞膜嗎？這說(shuō)明紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于“滲透裝置”中的什么膜？,一、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn),請(qǐng)總結(jié)動(dòng)物細(xì)胞吸水和失水的規(guī)律,細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度：,細(xì)胞吸水膨脹,細(xì)胞失水皺縮,細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度：,

3、結(jié)果說(shuō)明:,細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,思考？：如果換成植物細(xì)胞會(huì)如何？,限時(shí)2分鐘,閱讀教材P61-63,1、植物細(xì)胞的液體環(huán)境指的是？ 2、什么是原生質(zhì)層？,細(xì)胞液,液泡膜,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞膜,細(xì)胞壁,原生質(zhì)層,返回,1、探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟有哪些？ 2、本實(shí)驗(yàn)選擇什么作為實(shí)驗(yàn)材料？為什么？ 3、案例中實(shí)驗(yàn)的具體能觀察到什么現(xiàn)象，說(shuō)明什么問(wèn)題？ 4、將植物細(xì)胞放到0.5g/ml的蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離后加清水，還能復(fù)原嗎？為什么？,原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,探究植物細(xì)胞的吸水和失水,物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例,結(jié)論：細(xì)胞膜有選擇透過(guò)性！,通過(guò)回顧舊知識(shí)，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸可以看出，生物膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞是有選擇性的，

4、為什么生物膜能夠控制物質(zhì)的進(jìn)出呢？這與生物膜的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？,生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,能簡(jiǎn)述對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程（難點(diǎn)） 掌握流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容（重點(diǎn)）,3mins,閱讀教材P65-67， 列表總結(jié)“對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”,對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,站點(diǎn)一,時(shí)間：19世紀(jì)末(1895年) 人物：歐文頓 實(shí)驗(yàn)：用500多種化學(xué) 物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行了上萬(wàn)次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)-,假說(shuō)：膜是由脂質(zhì)組成的,對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,時(shí)間：20世紀(jì)初 實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家第一次將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來(lái)。,化學(xué)分析表明：膜主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。,站點(diǎn)二,對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,時(shí)間：1925年 人物：

5、荷蘭科學(xué)家 實(shí)驗(yàn)：用丙酮（一種有機(jī)溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得-,結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為 連續(xù)的兩層,單分子層的面積約為紅細(xì)胞表面積的2倍,站點(diǎn)三,磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾” 部是疏水的。,返回,對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,蛋白質(zhì)分子鑲在磷脂雙分子層的兩側(cè)，對(duì)稱分布,生物膜是靜態(tài)的剛性結(jié)構(gòu),單位膜（三明治）模型,1959年,羅伯特森（J.D.Robertsen）在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗亮暗三層結(jié)構(gòu)。,站點(diǎn)四,特點(diǎn)：,對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,鑲、嵌、貫穿在磷脂雙分子層中,蛋白質(zhì),對(duì)生物膜

6、結(jié)構(gòu)的探索歷程,誘導(dǎo) 融合,細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)具有一定的流動(dòng)性,1970年，費(fèi)雷和埃迪登等，將人和鼠的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)用不同熒光染料標(biāo)記后融合。,站點(diǎn)五,對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,時(shí)間：1972 人物：桑格和尼克森,生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖,實(shí)驗(yàn)和觀察提出：流動(dòng)鑲嵌模型,站點(diǎn)六,多種物質(zhì)對(duì)膜通透性實(shí)驗(yàn),對(duì)紅細(xì)胞膜化學(xué)分析,紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)鋪展成單層分子的面積是原膜表面積的兩倍,電鏡下膜呈“暗亮暗”三層結(jié)構(gòu)單位模模型,蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì),人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。,新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出分子結(jié)構(gòu)模型。,膜是由脂質(zhì)組成的,膜中含脂質(zhì)和蛋白質(zhì),脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu),膜具流動(dòng)性,流動(dòng)鑲嵌模型,1972，桑格和尼克森,1

7、970年,1959年， 羅伯特森,1925年， 兩位荷蘭 科學(xué)家,20世紀(jì)初,19世紀(jì)末 歐文頓,返回,根據(jù)上圖回答： 1、基本支架如何排列？ 2、 蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層上如何排布的？ 3、何為糖蛋白，有什么功能？糖類只和蛋白質(zhì)結(jié)合嗎？ 4、總結(jié)流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。 5、細(xì)胞膜有何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能特點(diǎn)？,流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容,流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容,磷脂雙分子層,鑲在磷脂雙分子層表面 嵌入（部分或完全嵌入） 貫穿于磷脂雙分子層,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性 功能特點(diǎn)：選擇透過(guò)性,脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、少量的糖類,1.膜的成分： 2.基本支架： 3.蛋白質(zhì)分布： 4.糖被（糖蛋白）： 5.特點(diǎn)：,

8、膜外側(cè)，細(xì)胞識(shí)別、保護(hù)、潤(rùn)滑等,繼續(xù)思考： 1、給你細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖，你如何區(qū)分細(xì)胞膜的 內(nèi)、外表面？ 2. 分泌蛋白合成運(yùn)輸過(guò)程和變形蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么特點(diǎn)？你還能舉出哪些例子？ 3.細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性和功能的選擇透過(guò)性之間的相互關(guān)系是什么？,氧氣，二氧化碳 氮?dú)猓?水，甘油，乙醇,氨基酸，葡萄糖 核苷酸,氫離子，鈉離子 鉀離子，鈣離子 氯離子，鎂離子 碳酸氫根,合成的脂雙層,物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?1.能說(shuō)出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞郊疤攸c(diǎn) 2.能舉例說(shuō)明主動(dòng)運(yùn)輸與被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別,3mins,自學(xué)課本P70-71并思考以下問(wèn)題：,2、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎？為什么？,3、自由擴(kuò)散與

9、協(xié)助擴(kuò)散有什么異同？,1、什么是擴(kuò)散？自由擴(kuò)散？協(xié)助擴(kuò)散？各 有什么特點(diǎn)？有哪些例子？,氧氣怎么進(jìn)入細(xì)胞？二氧化碳怎么從細(xì)胞出來(lái)？ 肺泡腔里的氧氣和毛細(xì)血管中的氧氣哪個(gè)濃度高？,氧氣從磷脂分子之間穿過(guò)，水也是如此，發(fā)現(xiàn)從這里面出入不要載體，不需要?jiǎng)恿?，促使它流?dòng)的動(dòng)力是？濃度差,自由擴(kuò)散,和自由擴(kuò)散有什么異同點(diǎn)？物質(zhì)通過(guò)磷脂雙分子從間穿過(guò)嗎,什么樣的載體蛋白和通道蛋白決定什么物質(zhì)進(jìn)出，具有特異性，例如K離子外流，Na離子內(nèi)流。水通道蛋白,協(xié)助擴(kuò)散,為什么自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散被稱為被動(dòng)運(yùn)輸？,4mins,自學(xué)課本P71-72 并思考以下問(wèn)題：,2、主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別是什么？,3、主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)細(xì)

10、胞的生活有何意義？,4、大分子是通過(guò)什么方式進(jìn)出細(xì)胞的？,1、什么叫主動(dòng)運(yùn)輸？有何特點(diǎn)？有哪些例子？,光靠以上兩種途徑，細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，有的時(shí)候，細(xì)胞內(nèi)這種物質(zhì)多，細(xì)胞外這種物質(zhì)少，但是細(xì)胞依然需要怎么辦？這時(shí)候就得逆濃度運(yùn)輸 主動(dòng)運(yùn)輸,例如小腸上皮細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收；腎小管和集合管上皮細(xì)胞對(duì)葡萄糖、氨基酸和水的重吸收,胞吞,大分子物質(zhì)如何進(jìn)出細(xì)胞的：,胞吐,附著,內(nèi)陷、包圍,分離、進(jìn)入,囊泡,細(xì)胞膜,排出細(xì)胞外,移動(dòng),融合,不需要載體蛋白，依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性，穿膜0層,1、請(qǐng)你嘗試猜想一下溫度會(huì)影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸嗎？為什么？還有哪些因素？,2、分析右邊4條曲線，你能說(shuō)出具體對(duì)應(yīng)哪種物質(zhì)運(yùn)輸方式嗎？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)具體原因。,4、進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的多肽鏈要分泌至細(xì)胞外，共穿過(guò)幾層生物膜？,3、同一物質(zhì)的跨膜運(yùn)