3.3物質(zhì)通過多種方式出入細(xì)胞課件高一上學(xué)期生物浙科版必修1

(1)水(作為溶劑)(2)氣體(CO2、O2、N2)(3)離子(K+、Na+、Ca+、Cl-)(4)小分子有機(jī)物(甘油、脂肪酸、葡萄糖、氨基酸、核苷酸)(5)大顆粒成分(蛋白質(zhì)、細(xì)菌)出入細(xì)胞的物質(zhì)的類型：第三節(jié)物質(zhì)通過多種方式出入細(xì)胞

細(xì)胞維持正常的代謝，必須從周圍環(huán)境中獲得氧和營養(yǎng)物質(zhì)，同時向周圍環(huán)境中排出各種代謝產(chǎn)物。細(xì)胞由一層具有選擇透過性的細(xì)胞膜包被著，細(xì)胞膜具有調(diào)控物質(zhì)出入細(xì)胞的功能。不同物質(zhì)通過細(xì)胞膜出入細(xì)胞的方式是不同的。物質(zhì)出入細(xì)胞有哪些方式？各自的特點(diǎn)和意義是什么？一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量分子或離子從高濃度處向低濃度處運(yùn)動的現(xiàn)象。結(jié)果：擴(kuò)散使分子或離子分布均勻，直到平衡。此后分子或離子仍在繼續(xù)運(yùn)動，維持著平衡的狀態(tài)。1、擴(kuò)散舉例：氧氣和二氧化碳等氣體、酒精、甘油、脂肪酸等脂溶性物質(zhì)還有水、尿素等部分小分子物質(zhì)通過擴(kuò)散出入細(xì)胞或跨膜運(yùn)輸。玻璃紙（賽璐玢）水分子透過半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透。一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量水分子透過半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：漏斗管內(nèi)的液面上升一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量清水側(cè)蔗糖側(cè)水分子數(shù)相對較多水分子數(shù)相對較少低濃度高濃度1、漏斗內(nèi)的液面為什么會上升？2、漏斗內(nèi)的液面會持續(xù)上升嗎？

3、液面不再上升時水分子是否停止運(yùn)動？4、液面不再上升時兩側(cè)濃度是否相同？5、若將半透膜換成紗布，漏斗內(nèi)液面還會上升嗎？6、若燒杯中是同樣濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)的液面高度會如何變化？為什么？7、要發(fā)生上述現(xiàn)象需要什么條件？一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量滲透作用發(fā)生的條件水分子透過半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透。有半透膜（水等小分子和離子可以自由通過，而蛋白質(zhì)、淀粉等大分子無法通過的具有一定大小孔徑的膜。

）半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差玻璃紙、雞蛋的殼膜、魚鰾、動物膀胱膜、腸衣等方向從水分子數(shù)相對較多的一側(cè)進(jìn)入水分子數(shù)相對較少的一側(cè)（即水分子從溶液中溶質(zhì)的濃度低的一側(cè)進(jìn)入濃度高的一側(cè)）。注意：半透膜兩側(cè)的水分子進(jìn)行的是雙向運(yùn)動，濃度指的是物質(zhì)的量濃度，是單位體積中微粒的多少。一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量濃度差越大，滲透速度越快。擴(kuò)散：特例滲透：有半透膜半透膜兩側(cè)的溶液有濃度差發(fā)生條件：滲透系統(tǒng):兩個溶液體系和半透膜從低濃度處向高濃度處運(yùn)動_________通過_________的擴(kuò)散水分子半透膜____________從_____濃度處向_____濃度處運(yùn)動的現(xiàn)象分子或離子高低★方向：一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量細(xì)胞的生命活動離不開水，細(xì)胞也會發(fā)生滲透作用，表現(xiàn)如細(xì)胞的吸水和失水。細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)外界溶液C0.9%NaClA

18%NaClB清水推測:當(dāng)紅細(xì)胞分別處于等濃度、高濃度、低濃度的外界溶液時，請預(yù)測細(xì)胞形態(tài)。（一）動物細(xì)胞發(fā)生滲透作用（P82）細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜；細(xì)胞質(zhì)有一定濃度，與外界溶液能形成一定濃度差，動物細(xì)胞通過滲透作用吸水和失水。一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量（1）細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等時（2）細(xì)胞外溶液濃度<細(xì)胞內(nèi)溶液濃度（一）動物細(xì)胞發(fā)生滲透作用（P82）一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量（一）動物細(xì)胞發(fā)生滲透作用（P82）（3）細(xì)胞外溶液濃度>細(xì)胞內(nèi)溶液濃度條件結(jié)果外界溶液濃度=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)濃度細(xì)胞形態(tài)無變化細(xì)胞失水皺縮細(xì)胞吸水膨脹，甚至漲破植物細(xì)胞是否也會發(fā)生滲透作用？一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量（二）植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。半透膜是哪層膜？膜兩側(cè)溶液是外界溶液和什么溶液？原理：成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜；細(xì)胞液有一定濃度，與外界溶液能形成一定濃度差，植物細(xì)胞通過滲透作用吸水和失水。細(xì)胞壁細(xì)胞膜液泡膜液泡細(xì)胞質(zhì)原生質(zhì)層一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量條件結(jié)果外界溶液濃度=細(xì)胞液濃度外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度細(xì)胞吸水，中央液泡體積變大，細(xì)胞膨脹細(xì)胞失水，中央液泡體積變小，發(fā)生質(zhì)壁分離細(xì)胞形態(tài)不變（二）植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用發(fā)生質(zhì)壁分離的原因：外因：外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性>細(xì)胞壁發(fā)生質(zhì)壁分離時細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間的溶液是什么？一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量【判斷正誤】(1)擴(kuò)散使得分子或離子分布均勻，直到平衡。此后分子或離子將不再運(yùn)動。()(2)細(xì)胞經(jīng)常發(fā)生滲透作用，擴(kuò)散和滲透都是化學(xué)現(xiàn)象。()(3)當(dāng)細(xì)胞外水分子相對較多時，植物細(xì)胞會因滲透作用吸水漲大甚至破裂。()×××一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量活動：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象植物細(xì)胞浸泡在不同濃度的溶液中。由于細(xì)胞液與外界溶液中溶質(zhì)的濃度的差異，植物細(xì)胞可能因?yàn)槲?、失水引起?xì)胞形態(tài)的變化。這些變化可以通過顯微鏡觀察到。觀察描述植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。原理目的材料紫色洋蔥，水，質(zhì)量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液,刀片,鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，培養(yǎng)皿，顯微鏡。細(xì)胞液為紫色，易于觀察一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量活動：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象高倍顯微鏡觀察高倍顯微鏡觀察高倍顯微鏡觀察1.如果滴加的是0.5g/mL的蔗糖溶液(過高濃度)，會有什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？3.質(zhì)壁分離過程中植物細(xì)胞吸水能力怎樣變化？2.為什么會發(fā)生質(zhì)壁分離？4.什么樣的植物細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離？5.如何使其復(fù)原？外因：外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性>細(xì)胞壁活動：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象質(zhì)壁分離清水0.3g/mL蔗糖溶液制作洋蔥外表皮的臨時裝片活的成熟的植物細(xì)胞6.實(shí)驗(yàn)中共涉及三次顯微鏡觀察，其中第一次觀察的目的是什么？觀察正常洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的狀態(tài)，以便與處理后的細(xì)胞狀態(tài)形成對照。7.實(shí)驗(yàn)前后有幾組對照？本實(shí)驗(yàn)存在兩組前后對照實(shí)驗(yàn)活動：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象8.發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原需要將植物再置于低濃度的蔗糖溶液或蒸餾水中，但如果所用溶液中的溶質(zhì)為葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，會發(fā)生自動復(fù)原現(xiàn)象，請分析是為什么？活動：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象★自動復(fù)原原因：K＋和NO3ˉ、葡萄糖、尿素等能進(jìn)入細(xì)胞，使細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞吸水探究洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度范圍1.植物細(xì)胞在什么情況下發(fā)生質(zhì)壁分離？什么情況下發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原？活動提示細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度時發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離后，當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界濃度時，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原2.在植物細(xì)胞既不吸水也不失水的情況下，其細(xì)胞液濃度與外界溶液中溶質(zhì)的

濃度有何關(guān)系?細(xì)胞液濃度等于外界溶液濃度3.估測洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。能引起約50%的細(xì)胞發(fā)生初始質(zhì)壁分離的蔗糖濃度就是細(xì)胞液的濃度。初始質(zhì)壁分離是指細(xì)胞的角隅處開始出現(xiàn)質(zhì)膜及其以內(nèi)部分離開細(xì)胞壁的狀態(tài)4.利用前面三個問題的答案，以實(shí)驗(yàn)小組為單位，設(shè)計實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)材料和用具:紫色洋蔥，水，不同濃度的蔗糖溶液，刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，培養(yǎng)皿，顯微鏡。(2)哪些措施可以減少實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的誤差?選取新鮮的洋蔥，設(shè)置多組蔗糖濃度組別，使結(jié)果更精確，多組實(shí)驗(yàn)排除偶然性等等(3)寫出實(shí)驗(yàn)方案后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。探究洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度范圍質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用(1)判斷成熟植物細(xì)胞的死活(2)測定成熟植物細(xì)胞液濃度待測細(xì)胞＋一系列濃度梯度的蔗糖溶液細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液的濃度之間。鏡檢(3)比較不同成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度同一植物的相同成熟細(xì)胞＋未知濃度的溶液記錄剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間―→比較所用時間長短―→判斷溶液濃度的大小(時間越短，未知溶液的濃度越大)。不同成熟植物細(xì)胞＋同一濃度的蔗糖溶液剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離時所需時間的比較―→

比較細(xì)胞液濃度(判斷質(zhì)壁分離速率)。(4)比較未知濃度溶液的濃度大小質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用脂雙層一、被動運(yùn)輸不需要消耗能量H2OO2CO2甘油一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)小分子物質(zhì)細(xì)胞膜如：水、氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇、脂肪酸、尿素、苯等。擴(kuò)散（簡單/自由擴(kuò)散）一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量H2OO2CO2甘油蔗糖葡萄糖一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜載體蛋白易化擴(kuò)散（協(xié)助擴(kuò)散）具有專一性，數(shù)量有限如：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量易化擴(kuò)散中載體蛋白的形變動力來自于濃度差。水、氣體小分子、脂溶性小分子等高濃度低濃度順濃度梯度不消耗能量其他的小分子或離子，不溶于磷脂雙分子層中，或體積太大，如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞簡單擴(kuò)散易化擴(kuò)散（更快）被動轉(zhuǎn)運(yùn)一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜資料：葡萄糖的跨膜運(yùn)輸有人經(jīng)過計算，發(fā)現(xiàn)小腸的吸收面積如果全部展開，足有400平米之大。這么大的吸收面積足以導(dǎo)致局部小腸液的葡萄糖濃度比小腸上皮細(xì)胞中的要低得多。載體蛋白ATP細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜主動轉(zhuǎn)運(yùn)如:離子、氨基酸、葡萄糖等物質(zhì)逆濃度運(yùn)輸二、主動轉(zhuǎn)運(yùn)需要載體蛋白，并且消耗能量主動轉(zhuǎn)運(yùn)是細(xì)胞最重要的吸收或排出物質(zhì)的方式。主動轉(zhuǎn)運(yùn)擴(kuò)散易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散主動轉(zhuǎn)運(yùn)二、主動轉(zhuǎn)運(yùn)需要載體蛋白，并且消耗能量物質(zhì)出入細(xì)胞的方式影響因素(簡單/自由)擴(kuò)散易化擴(kuò)散主動轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)輸速率濃度差濃度差濃度差、載體蛋白數(shù)量、能量（氧氣濃度、溫度）運(yùn)輸速率濃度差受載體蛋白數(shù)量的限制二、主動轉(zhuǎn)運(yùn)需要載體蛋白，并且消耗能量載體蛋白數(shù)量方式

影響因素主動轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白數(shù)量、能量（氧氣濃度、溫度）能量（呼吸強(qiáng)度）運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率氧氣濃度三種運(yùn)輸方式的影響因素：二、主動轉(zhuǎn)運(yùn)需要載體蛋白，并且消耗能量變形蟲攝食分泌蛋白分泌到胞外以下兩個例子中的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式是否為被動轉(zhuǎn)運(yùn)或主動轉(zhuǎn)運(yùn)？三、有些物質(zhì)通過胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞包圍移動融合排出胞吐舉例：分泌蛋白如抗體、消化酶等的分泌三、有些物質(zhì)通過胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞接觸凹陷包圍分離胞吞白細(xì)胞吞噬病毒、變形蟲攝食等舉例：3、體現(xiàn)膜的2、大分子物質(zhì)通過

層膜結(jié)構(gòu)4、消耗能量，載體蛋白0三、有些物質(zhì)通過胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞1、主要運(yùn)輸生物大分子，如蛋白質(zhì)和多糖胞吞、胞吐的特點(diǎn)流動性不需要胞吞或胞吐的