細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

關(guān)于細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出PPT第1頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例第2頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)果分析漏斗中液面上升單位體積清水中水分子數(shù)比單位體積蔗糖溶液中水分子數(shù)（水的物質(zhì)的量濃度）多，因此，根據(jù)擴(kuò)散作用的原理，在單位時(shí)間內(nèi)，水分子由燒杯透過半透膜進(jìn)入漏斗內(nèi)的數(shù)量，多于水分子由漏斗透過半透膜進(jìn)入燒杯內(nèi)的數(shù)量，導(dǎo)致漏斗內(nèi)液面上升。第3頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月低濃度溶液滲透作用的概念：②半透膜的兩側(cè)的溶液具有濃度差。滲透作用

發(fā)生的條件：①具有半透膜。水分滲透方向：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散高濃度溶液一、滲透作用的原理第4頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月二細(xì)胞的吸水和失水1動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水第5頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）半透膜：細(xì)胞膜（2）半透膜的兩側(cè)的溶液具有濃度差：細(xì)胞質(zhì)濃度與外界溶液濃度差細(xì)胞失水外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度＞外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度＜細(xì)胞吸水8第6頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月分化為：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等。一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞就是一個(gè)原生質(zhì)團(tuán)。原生質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì)實(shí)質(zhì)：是生物體新陳代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)，是構(gòu)成細(xì)胞的全部生活物質(zhì).第7頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜液泡膜原生質(zhì)層細(xì)胞壁（全透性）細(xì)胞液(1)

一個(gè)成熟的植物細(xì)胞可構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)，發(fā)生滲透作用半透膜外界溶液濃度差2植物細(xì)胞的吸水和失水第8頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原第9頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

植物細(xì)胞的失水和吸水外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度植物細(xì)胞通過滲透作用失水.

細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度植物細(xì)胞通過滲透作用吸水發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象的細(xì)胞逐漸復(fù)原第10頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月三物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例細(xì)胞膜和其他生物膜是一種選擇透過性膜第11頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞膜的功能特點(diǎn):選擇透過性水分子可以自由通過,細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過,而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。第12頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月探究的一般步驟1提出問題2做出假設(shè)3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（1）材料的選擇（2）實(shí)驗(yàn)用具的選擇（3）試劑的選擇（4）實(shí)驗(yàn)操作步驟（5）預(yù)期結(jié)果，設(shè)計(jì)記錄表格第14頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月4開展實(shí)驗(yàn)5記錄結(jié)果6分析結(jié)果，得出結(jié)論7

表達(dá)與交流第15頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則

科學(xué)性、可行性、嚴(yán)謹(jǐn)性對(duì)照原則：實(shí)驗(yàn)中設(shè)立對(duì)照組，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力。（對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組的區(qū)分）

空白對(duì)照、相互對(duì)照、條件對(duì)照、自身對(duì)照。單一變量原則：即控制其他因素不變而只改變其中某一變量，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

等量原則:實(shí)驗(yàn)中要保證所用材料及實(shí)驗(yàn)條件一致.平行重復(fù)原則：實(shí)驗(yàn)時(shí),多做幾個(gè)在相同的條件下同時(shí)進(jìn)行的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，如出現(xiàn)相同的結(jié)果，則更具科學(xué)性。轉(zhuǎn)化原則：一定要保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是能明顯觀察到的現(xiàn)象，否則要轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)觀測指標(biāo)。10第16頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月①空白對(duì)照：即不作任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)照組。例如，在還原糖鑒定實(shí)驗(yàn)中留一部分樣液不加入斐林試劑，以作對(duì)照。②相互對(duì)照：即不設(shè)控制組，只在幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間相互對(duì)比。在實(shí)驗(yàn)中要找出一個(gè)最佳效果點(diǎn)，就要采取相互對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如：比較豆?jié){、蛋清、肝臟研磨液等物質(zhì)的蛋白質(zhì)含量第17頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月③條件對(duì)照：即給對(duì)象施加某種實(shí)驗(yàn)處理，雖不是檢驗(yàn)假設(shè)需要的，但更能充分說明實(shí)驗(yàn)變量的對(duì)照。例如，動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)方案中：飼喂甲狀腺激素的為實(shí)驗(yàn)組；飼喂甲狀腺抑制劑的是條件對(duì)照組；不飼喂藥劑的是空白對(duì)照組。④自身對(duì)照：即實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行。例如：檢驗(yàn)胰島素對(duì)動(dòng)物血糖的影響。即自身對(duì)照，處理前的對(duì)象狀況為對(duì)照組，處理后的對(duì)象變化為實(shí)驗(yàn)組。第18頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

實(shí)驗(yàn)變量剖析

在實(shí)驗(yàn)過程中變量是指可被操縱控制的、在性質(zhì)和數(shù)量上可以變化的特定因素或條件。

1.實(shí)驗(yàn)變量（也稱自變量）：是研究者主動(dòng)操縱的條件和因子，是作用于實(shí)驗(yàn)對(duì)象的刺激變量，自變量須以實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮图僭O(shè)為依據(jù)，應(yīng)具有可變性和可操作性。

2.反應(yīng)變量（又稱因變量）：是隨自變量變化而產(chǎn)生反應(yīng)或發(fā)生變化的變量，反應(yīng)變量是研究是否成功的證據(jù)，應(yīng)具可測性和客觀性。

二者關(guān)系：實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，即具因果關(guān)系。第19頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月3.無關(guān)變量（控制變量）是指與研究目標(biāo)無關(guān)，但卻影響研究結(jié)果的變量，實(shí)驗(yàn)者應(yīng)嚴(yán)格控制無關(guān)變量，否則實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性無法得到認(rèn)定、我們常在實(shí)驗(yàn)過程中強(qiáng)調(diào)“選取生長狀況相同的幼苗”“數(shù)量大小相同的種子”“置于相同并適宜條件下培養(yǎng)”“加入等量的清水”等均是為了控制無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。實(shí)驗(yàn)中不論有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，都應(yīng)做到每個(gè)自變量對(duì)應(yīng)一個(gè)因變量，此外還要做到操作規(guī)范。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施的全過程中，應(yīng)嚴(yán)格操縱實(shí)驗(yàn)變量，嚴(yán)格控制無關(guān)變量，盡可能消除誤差，獲取較為精確的反應(yīng)變量。第20頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)變量無關(guān)變量反應(yīng)變量施加干擾操縱隨機(jī)分組設(shè)置對(duì)照條件適宜重復(fù)實(shí)驗(yàn)控制觀察現(xiàn)象測量數(shù)值檢測變量第21頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)于“假設(shè)”“預(yù)期”“結(jié)果”與“結(jié)論”的辨析（1）假設(shè)

“假設(shè)”，也稱假說或猜測，是指用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實(shí)的論題，也是對(duì)所提出的問題作出的參考答案，即依據(jù)發(fā)現(xiàn)的事實(shí)材料或科學(xué)原理，通過創(chuàng)造性思維，提出初步假定。如“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，提出的假設(shè)應(yīng)為：當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度＞細(xì)胞液濃度→細(xì)胞失水當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度＜細(xì)胞液濃度→細(xì)胞吸水第22頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）預(yù)期

“預(yù)期”是在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案確定以后，實(shí)驗(yàn)正式實(shí)施之前，根據(jù)假說和原理，對(duì)實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的結(jié)果的判斷，是依據(jù)提出的假說進(jìn)行推理，得出假定性結(jié)果或推論，即“假如假設(shè)成立，則應(yīng)有何種結(jié)果”.“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)”中，假若假設(shè)成立，則應(yīng)有處于高濃度（30％）蔗糖溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞因不斷失水→質(zhì)壁分離，而處于清水中的已分離細(xì)胞因細(xì)胞吸水→質(zhì)壁分離復(fù)原第23頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）結(jié)果：結(jié)果應(yīng)為實(shí)驗(yàn)實(shí)際出現(xiàn)的情況.“質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)”中處于30％蔗糖溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞果真發(fā)生了質(zhì)壁分離，而處于清水中的已分離細(xì)胞果真發(fā)生了復(fù)原現(xiàn)象。第24頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）結(jié)論：結(jié)論的得出須依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即若出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致則得出與先前的假說一致的結(jié)論即“假說成立”，若實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不符，則得出的結(jié)論應(yīng)為“假說不成立”。由此可知“假設(shè)”應(yīng)對(duì)應(yīng)“結(jié)論”，“預(yù)期”應(yīng)對(duì)應(yīng)“結(jié)果”在實(shí)驗(yàn)討論時(shí)應(yīng)注意描述的科學(xué)性即“如果出現(xiàn)何種結(jié)果，則應(yīng)有何種結(jié)論”，“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，結(jié)論為：當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度＞細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水。當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度＜細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水。第25頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)步驟書寫的一般格式：（四部曲）第一步：描述分組、編號(hào)，處理材料。如試管（或燒杯，水槽等）要加以編號(hào)，如A、B或甲、乙等等，這樣可使敘說簡潔一些。如果所給的材料未經(jīng)處理，材料的處理過程一般也寫在第一步。第二步：敘述實(shí)驗(yàn)變量的控制，即各組對(duì)實(shí)驗(yàn)變量的不同處理。第三步：表述無關(guān)變量的排除，即對(duì)各分組的后續(xù)相同的處理。（在相同且適宜的條件下培養(yǎng)）第四步：闡述反應(yīng)變量的測量，即用什么工具在什么時(shí)間觀察什么變化，測定什么，并記錄數(shù)據(jù)?？刹僮鞯挠^察指標(biāo)包括---特異顏色變化、沉淀反應(yīng)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征變化等；測定指標(biāo)包括---生長發(fā)育速度、生化反應(yīng)速度等。（觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果）第26頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第27頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型第28頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程細(xì)胞膜的組成成分是什么？探索這些物質(zhì)是如何組成膜的？蛋白質(zhì)和磷脂的位置關(guān)系是怎樣的呢？有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)不是靜態(tài)的呢？第29頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

提出：膜是由脂質(zhì)組成的時(shí)間：19世紀(jì)末，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)行過上萬次的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：凡可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。20世紀(jì)初：膜的主要成分是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)第30頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月時(shí)間：1925人物：兩位荷蘭科學(xué)家實(shí)驗(yàn)：兩位科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣——水界面上鋪展成單分子層。

測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。結(jié)論：

細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層第32頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月時(shí)間：1959年人物：羅伯特森實(shí)驗(yàn)：在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。提出假說：所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，電鏡下看到的中間的亮層是脂質(zhì)分子，兩邊暗層是蛋白質(zhì)分子。他把生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)第33頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

時(shí)間：1970年實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家將人和鼠的細(xì)胞膜用不同熒光標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，融合細(xì)胞的一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光均勻分布。結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面，有的蛋白質(zhì)鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中。第34頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第35頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月1972年，桑格和尼克森提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型第36頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？請(qǐng)說說你的看法（2）縱觀人們對(duì)建立生物膜模型的探索過程，你能談?wù)剬?shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到怎樣的作用（3）分析生物膜模型的建立過程中，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)是如何得到體現(xiàn)的？第37頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容1、膜的基本支架：磷脂雙分子層（親水頭部朝外，疏水尾部朝內(nèi)），具有流動(dòng)性第38頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

磷脂分子的運(yùn)動(dòng)側(cè)向擴(kuò)散、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)、伸縮震蕩、翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)第39頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月2、蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿整個(gè)磷脂雙分子層，具有流動(dòng)性第40頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第41頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月生物膜的內(nèi)外兩層的組分和功能有明顯的差異，稱為膜的不對(duì)稱性結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)第42頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月3、糖被：（1）概念：在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。（2）功能：保護(hù)和潤滑

與細(xì)胞表面的識(shí)別有密切關(guān)系4、糖脂：在細(xì)胞膜的外表，由糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合成。第43頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?第44頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月脂溶性物質(zhì)葡萄糖苯、甘油、乙醇等第45頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月一、小分子或離子的跨膜運(yùn)輸1、被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?6頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第47頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）自由擴(kuò)散例如：小球由高處往低處滾落特征：順濃度梯度運(yùn)輸

不需能量

不需載體第48頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第49頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月例如：卡車載貨下坡特征：順濃度梯度運(yùn)輸

需載體

不需能量（2）協(xié)助擴(kuò)散第50頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第51頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月例如：卡車載貨上坡特征：逆濃度梯度運(yùn)輸需要載體需要消耗能量2、主動(dòng)運(yùn)輸意義：保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)4第52頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)：選擇透過性細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

具有一定的流動(dòng)性第53頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月比較三種物質(zhì)運(yùn)輸方式的異同：項(xiàng)目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)輸方向是否需要載體蛋白是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量代表例子順濃度梯度逆濃度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗氧氣、水、苯

二氧化碳、乙醇、甘油、等葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細(xì)胞膜；離子通過細(xì)胞膜等順濃度梯度第54頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞膜的功能特性是___________，其對(duì)物質(zhì)的選擇吸收是取決于細(xì)胞膜上__________________________。自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散相對(duì)于主動(dòng)運(yùn)輸來說是一種________運(yùn)輸。_______運(yùn)輸對(duì)活細(xì)胞完成各種生命活動(dòng)有重要作用。選擇透過性載體蛋白的種類和數(shù)量被動(dòng)主動(dòng)第55頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月一些大分子或物質(zhì)團(tuán)塊的運(yùn)輸，是通過胞吞和胞吐作用來實(shí)現(xiàn)的。第56頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月胞吞：物質(zhì)以囊泡包裹的形式通過細(xì)胞膜，從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程。（如果進(jìn)入的是固態(tài)物質(zhì)，稱為吞噬；如果進(jìn)入的是液態(tài)物質(zhì)，稱為胞飲。）二、大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式--胞吞和胞吐第57頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月胞吐：物質(zhì)以囊泡的形式通過細(xì)胞膜，從細(xì)胞內(nèi)排到細(xì)胞外的過程。第58頁，課件共