32物质出入细胞的方式.pptx

第二节第二节 物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式1、生物膜的组成：2、生物膜的基本骨架：4、生物膜的功能特性：3、生物膜的结构特点：主要由蛋白质和脂质组成脂双层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部 朝向内侧）选择透性（控制物质出入）具有一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容:知识回放一、扩散一、扩散扩散是分子从扩散是分子从高浓度高浓度处向处向低浓度低浓度处运动处运动的现象。的现象。扩散扩散:二、渗透作用二、渗透作用1、概念：、概念：水分子（或其他溶剂分子）水分子（或其他溶剂分子）透过半透透过半透膜的膜的扩散扩散，称为渗透作用，称为渗透作用2、特点：水分子从分子数、特点：水分子从分子数 相对较多处相对较多处 向向相对相对 较少处较少处扩散（从扩散（从低浓度低浓度向向高浓度高浓度）半透膜：半透膜：一些物质（一般是水分子物质）能透一些物质（一般是水分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。渗透系统装置渗透系统装置思考：思考：1、漏斗内液面为什么会升高、漏斗内液面为什么会升高？2、漏斗内液面是否无限升高？、漏斗内液面是否无限升高？3、达到平衡时，漏斗两侧的溶液浓度相等么？、达到平衡时，漏斗两侧的溶液浓度相等么？4、平衡时，是否有水分子的进出？、平衡时，是否有水分子的进出？由于单位时间内透过玻璃纸进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，从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。使得管内液面升高。5、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管 内的液面还会升高吗？内的液面还会升高吗？6、如果烧杯中不是清水而是同样浓度的、如果烧杯中不是清水而是同样浓度的 蔗糖溶液，结果会怎样？蔗糖溶液，结果会怎样？溶液溶液A浓度浓度小于小于溶液溶液B，水分子从，水分子从A B移动移动溶液溶液A浓度浓度大于大于溶液溶液B，水分子从，水分子从B A移动移动半透膜（选择透性膜）半透膜（选择透性膜）膜两侧的溶液具有浓度差膜两侧的溶液具有浓度差渗透作用发生的条件渗透作用发生的条件溶液溶液A浓度浓度等于等于溶液溶液B，处于动态平衡状态，处于动态平衡状态1把体积相同、质量百分比浓度均为把体积相同、质量百分比浓度均为10%的葡萄糖和蔗糖的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜溶液用半透膜(允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)隔开隔开(如图如图)，请分析一段时间后液面的情况是，请分析一段时间后液面的情况是()A甲高于乙甲高于乙B乙高于甲乙高于甲 C先甲高于乙，后乙高于甲先甲高于乙，后乙高于甲D先甲低于乙，后乙低于甲先甲低于乙，后乙低于甲C外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度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的半透膜？动物细胞的吸水和失水3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？4、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 问题1.植物细胞在什么情况下会失水？3.植物细胞哪一部分相当于半透膜？当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时2.植物细胞在什么情况下会吸水，吸水后细胞会不会涨破？当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时;不会细胞膜、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。细胞液与外界溶液间存在浓度差成熟的植物细胞是一个渗透系统 植物细胞植物细胞 置于溶液中置于溶液中外界溶液外界溶液浓度浓度_细胞液细胞液的浓度的浓度外界溶液外界溶液浓度浓度_细胞液细胞液的浓度的浓度外界溶液外界溶液浓度浓度_细胞液细胞液的浓度的浓度=7实验分析质壁分离的原因分析质壁分离的原因分析质壁分离的原因分析细胞发生质壁分离和复原的条件细胞发生质壁分离和复原的条件1 1、细胞是活的、细胞是活的 (死细胞失去选择透性死细胞失去选择透性)3 3、细胞外溶液与细胞液有浓度差、细胞外溶液与细胞液有浓度差2 2、一般情况下细胞有大液泡、一般情况下细胞有大液泡死细胞不发生质死细胞不发生质壁分离壁分离4 4、细胞壁的收缩性小于原生质层、细胞壁的收缩性小于原生质层渗透作用原理的运用渗透作用原理的运用（1）判断植物细胞的生活状况）判断植物细胞的生活状况（2）判断植物细胞的细胞液浓度）判断植物细胞的细胞液浓度（3）农业生产中的水肥管理）农业生产中的水肥管理（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品）生活中杀菌、防腐、腌制食品渗透作用：渗透作用：动物细胞和植物细胞动物细胞和植物细胞在一在一定条件下都可发生。定条件下都可发生。质壁分离：质壁分离：只有植物细胞只有植物细胞才可以发生才可以发生的现象。的现象。1、以下可以发生渗透作用的是、以下可以发生渗透作用的是_.A.煮熟的马铃薯条放入水中煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中把干种子放在清水中C.烈日下菠菜叶子下垂烈日下菠菜叶子下垂D.放在盐水中的萝卜变软放在盐水中的萝卜变软D练习2 2、a a、b b、c c是三个相邻的细胞，已知是三个相邻的细胞，已知a a细胞液细胞液浓度浓度 b b细胞液浓度细胞液浓度 c c细胞液浓度细胞液浓度,如图所示，如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的（能正确表示水分在三者之间关系的（）CacbacbacbacbABCD3 3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称俗称“烧苗烧苗”。其原因是（。其原因是（）A A、根细胞从土壤中吸收的养分过多、根细胞从土壤中吸收的养分过多B B、根细胞不能从土壤中吸水、根细胞不能从土壤中吸水C C、根系不能将水向上运输、根系不能将水向上运输D D、根系被肥料分解释放的热能烧毁、根系被肥料分解释放的热能烧毁B4 4、利用高浓度盐水（、利用高浓度盐水（NaClNaCl溶液）杀菌防腐溶液）杀菌防腐的原理是（的原理是（）A A、盐水中的、盐水中的ClCl有杀菌防腐的作用有杀菌防腐的作用B B、盐水中的、盐水中的NaNa不利于细菌的生活不利于细菌的生活C C、盐水是中性的，不适于细菌的生活、盐水是中性的，不适于细菌的生活D D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡而死亡D5、下下图图1表示渗透作用装置，一段时间后液面上升的高表示渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为度为h，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液A、a起始浓度起始浓度分别用分别用MA、Ma表示；图表示；图2表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液后发生质壁分离过程图。请据图回答问题。放在蔗糖溶液后发生质壁分离过程图。请据图回答问题。(1)图图1中中，如如果果A、a均均为为蔗蔗糖糖溶溶液液，且且开开始始时时MaMA，则则达达到到平平衡衡后后MA_Ma(填填大大于于、等等于于、小小于于)，图图1中中的的半半透透膜膜相相当当于于图图2中中的的_，由，由_(填数字填数字)组成。组成。(2)图图2中中，如如果果B、b分分别别表表示示蔗蔗糖糖溶溶液液和和细细胞胞液液，且且起起始始浓浓度度分分别别为为MB、Mb，则达到平衡后则达到平衡后MB_Mb(填大于、等于、小于填大于、等于、小于)。小小于于原生质体原生质体1、3、5等于等于1 1 1 1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？不能通过？不能通过？不能通过？2 2 2 2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠细胞能大量吸收葡萄糖，细胞能大量吸收葡萄糖，细胞能大量吸收葡萄糖，细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？对此该如何解释？对此该如何解释？对此该如何解释？小分子小分子物质进出细胞的主要方式有哪些？物质进出细胞的主要方式有哪些？小分子物质跨膜运输的主要方式被动转运主动转运简单扩散易化扩散被动转运和主动转运被动转运和主动转运主动转运：主动转运：被动转运：被动转运：物质由物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低浓度较高的一侧转运至浓度较低的的一侧。一侧。物质物质逆浓度梯度逆浓度梯度的转运。的转运。自由扩散（简单扩散）自由扩散（简单扩散）一、自由扩散一、自由扩散特点：特点：从高浓度到低浓度；从高浓度到低浓度；不需要载体蛋白的协助；不需要载体蛋白的协助；不消耗能量。不消耗能量。如：水、氧气、二氧化碳、如：水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等。甘油、乙醇等。自由扩散曲线图自由扩散曲线图运运输输速速率率浓度差浓度差易化扩散易化扩散(协助扩散协助扩散)二、易化扩散（协助扩散）二、易化扩散（协助扩散）特点：特点：从高浓度到低浓度；从高浓度到低浓度；需要需要载体蛋白载体蛋白（转运蛋白）（转运蛋白）的协助；的协助；不需要能量。不需要能量。如：葡萄糖进入红细胞。如：葡萄糖进入红细胞。易化扩散曲线图易化扩散曲线图运运输输速速率率浓度差浓度差1.自由扩散和易化扩散需要消耗能量吗？为什么？自由扩散和易化扩散需要消耗能量吗？为什么？不用。都是顺浓度的梯度跨膜运输。不用。都是顺浓度的梯度跨膜运输。2.自由扩散与易化扩散有什么异同？自由扩散与易化扩散有什么异同？相同相同：不同：不同：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量自由扩散不需要载体蛋白的参与自由扩散不需要载体蛋白的参与易化扩散需要载体蛋白的参与易化扩散需要载体蛋白的参与自由扩散和易化扩散统称为自由扩散和易化扩散统称为被动转运被动转运离子离子离子离子细胞液浓度细胞液浓度细胞液浓度细胞液浓度/池水浓度池水浓度池水浓度池水浓度H H2 2POPO4 41805018050K K+10651065ClCl100100NaNa+4646SOSO4 42 22525CaCa2+2+1313MgMg2+2+1010丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比人的红细胞中人的红细胞中K+浓度比浓度比血浆高血浆高30倍，倍，Na+浓度只浓度只有血浆的有血浆的1/6红细胞具有不断逆着浓度差积累K+，运出Na+的能力 三、主动转运三、主动转运 从细胞膜从细胞膜从细胞膜从细胞膜低浓度一侧运输到高浓度低浓度一侧运输到高浓度低浓度一侧运输到高浓度低浓度一侧运输到高浓度一侧，一侧，一侧，一侧，需要载体蛋需要载体蛋需要载体蛋需要载体蛋白白白白的协助，同时还需要消耗细胞内的协助，同时还需要消耗细胞内的协助，同时还需要消耗细胞内的协助，同时还需要消耗细胞内能量能量能量能量的跨膜运输方式，的跨膜运输方式，的跨膜运输方式，的跨膜运输方式，称为主动转运。称为主动转运。称为主动转运。称为主动转运。意义：意义：如带电离子、营养物质主动转运是细胞主动转运是细胞最重要最重要的吸收和排出物质的方的吸收和排出物质的方式。式。主动转运主动转运特点：u从低浓度到高浓度；从低浓度到高浓度；u需要载体蛋白的协助；需要载体蛋白的协助；u需要能量（需要能量（ATP)。如：如：K+K+进红细胞、进红细胞、Na+Na+出红细胞出红细胞小肠吸收葡萄糖小肠吸收葡萄糖氨基酸、核苷酸氨基酸、核苷酸（能量用于载体蛋白空间形状的改变）（能量用于载体蛋白空间形状的改变）主动转运曲线图主动转运曲线图运运输输速速度度物质浓度物质浓度对比对比比较三种跨膜运输方式的异同：比较三种跨膜运输方式的异同：方方 式式自由扩散自由扩散易化扩散易化扩散主动转运主动转运运输方向运输方向是否需要载是否需要载体蛋白体蛋白是否消耗能是否消耗能量量代表例子代表例子顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度不需要不需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗需要需要 O2、CO2、水、乙醇、甘油等通过细胞膜葡萄糖通过红细胞膜葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜五五、胞吞和胞吐、胞吞和胞吐（非跨膜运输）（非跨膜运输）胞吞胞吐胞吞胞吐胞吞作用：胞吞作用：大分子物质和颗粒性物质大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，附着在细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊内，然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部。囊泡，进入细胞内部。吞入的物质也可是吞入的物质也可是液体液体，称为，称为胞饮胞饮 胞吞过程胞吞过程接触接触凹陷凹陷包围包围分离分离胞吐作用：胞吐作用：物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊小囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，使内含物质排出细胞外。使内含物质排出细胞外。合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图 胞吐过程胞吐过程包围包围移动移动融合融合排出排出胞吞和胞吐作用的实例：胞吞和胞吐作用的实例：变形虫的摄食变形虫的摄食 白细胞吞噬细菌白细胞吞噬细菌 分泌蛋白的排出分泌蛋白的排出胞吞和胞吐作用能够实现的基础：胞吞和胞吐作用能够实现的基础：生物膜的流动性生物膜的流动性思考思考1、胞吞、胞吐经过膜的层数？、胞吞、胞吐经过膜的层数？02、体现了膜的哪一个特性？、体现了膜的哪一个特性？结构特性：具有一定的流动性结构特性：具有一定的流动性3、是否需要载体、消耗能量？、是否需要载体、消耗能量？不需要载体、需要能量不需要载体、需要能量1、海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍，、海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍，但仍然能吸收碘，原因是但仍然能吸收碘，原因是 （）A海带细胞能够通过扩散的方式吸收碘海带细胞能够通过扩散的方式吸收碘 B细胞膜上运载碘的载体多，通过易化扩散吸收细胞膜上运载碘的载体多，通过易化扩散吸收C细胞膜上运载碘的载体多，通过主动转运方式吸收细胞膜上运载碘的载体多，通过主动转运方式吸收D海带细胞不断消耗碘元素，细胞内碘的浓度不断降低海带细胞不断消耗碘元素，细胞内碘的浓度不断降低练一练练一练C2、把成熟的草莓洗净后，洒上许多蔗糖，把成熟的草莓洗净后，洒上许多蔗糖，会发生现象是会发生现象是 （）A A、细胞中的液泡增大、细胞中的液泡增大 B B、蔗糖分子进入草莓细胞、蔗糖分子进入草莓细胞 C C、整个细胞壁和原生质体间充满了水、整个细胞壁和原生质体间充满了水 D D、细胞中的水分外渗、细胞中的水分外渗 3 3、k k+很容易穿过人体细胞膜，但人的红细很容易穿过人体细胞膜，但人的红细胞中胞中k k+的浓度要比血浆中的浓度高的浓度要比血浆中的浓度高3030倍。倍。k k+进入细胞的方式属于（进入细胞的方式属于（）D主动转运主动转运4、实验表明，、实验表明，K+不能通过磷脂双分子层的人工不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如果在人工膜中加入少量的缬氨酸膜，但如果在人工膜中加入少量的缬氨酸(一种多一种多肽），肽），K+就可以通过膜由高浓度处向低浓度处扩就可以通过膜由高浓度处向低浓度处扩散。散。K+通过膜的这种方式是（通过膜的这种方式是（）易化扩散易化扩散5 5、胆固醇、小分子的脂肪酸、维生素、胆固醇、小分子的脂肪酸、维生素D D等脂溶性等脂溶性的小分子物质能以自由扩散的方式优先通过细胞的小分子物质能以自由扩散的方式优先通过细胞膜。这是因为（膜。这是因为（）A A、细胞膜以脂双层为最基本部分、细胞膜以脂双层为最基本部分 B B、脂双层内镶嵌有各种形态的蛋白质分子、脂双层内镶嵌有各种形态的蛋白质分子 C C、细胞膜具有一定的流动性、细胞膜具有一定的流动性 D D、细胞膜具有选择透性、细胞膜具有选择透性A6 6、下列需要载体协助才能通过膜的一组物质的是（、下列需要载体协助才能通过膜的一组物质的是（）A A、氧气、二氧化碳、氧气、二氧化碳 B B、水、钾离子、水、钾离子 C C、葡萄糖、氨基酸、葡萄糖、氨基酸 D D、胆固醇、胆固醇、脂肪酸脂肪酸C7 7、如果植物细胞膜由选择透过性变成了全透性，如果植物细胞膜由选择透过性变成了全透性，则该细胞将则该细胞将 （）A A 缩小缩小 B B 膨胀膨胀 C C 死亡死亡 D D 生长生长C8、将将洋洋葱葱表表皮皮细细胞胞分分别别放放在在质质量量分分数数为为0.3 g/mL的的蔗蔗糖糖溶溶液液、0.03 g/mL的的KNO3溶溶液液和和清清水水中中，其其细细胞胞体体积积随随时时间间推推移移而而变变化化的曲线分别是下图中的的曲线分别是下图中的()。Aa、b、c Bb、c、aCc、b、a Db、a、c9、将洋葱表皮细胞浸入浓度为、将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的的KNO3溶液中，溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁细胞发生质壁分离。但过一段时间后，自动发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。分析（1）发生质壁分离的原因是）发生质壁分离的原因是 。（2）自动发生质壁分离复原的原因是）自动发生质壁分离复原的原因是 。（3）以上事实表明细胞膜对）以上事实表明细胞膜对 的通透性存在的通透性存在差异，所以它是一种选择透性膜。差异，所以它是一种选择透性膜。洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，便导致质壁分离.由于细胞可选择性地吸收K和NO3，导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原.离子