人教版高中生物必修一第4章《細胞的物質輸入和輸出》復習課件 (共48張PPT)

第第4 4章章 細胞的物質輸入與輸出細胞的物質輸入與輸出第第1 1節(jié)節(jié) 細胞的物質輸入與輸出細胞的物質輸入與輸出高三一輪復習課件高三一輪復習課件一、細胞的吸水和失水一、細胞的吸水和失水植物細胞吸水方式植物細胞吸水方式吸脹吸水吸脹吸水滲透吸水滲透吸水如：如： 干種子細胞干種子細胞 根尖分生區(qū)細胞根尖分生區(qū)細胞通過滲透作用吸收水分通過滲透作用吸收水分1 1、滲透作用及其原理、滲透作用及其原理（1 1）滲透作用：）滲透作用：水分子等溶劑分子通過半透膜的擴散水分子等溶劑分子通過半透膜的擴散滲透作用發(fā)生的條件：滲透作用發(fā)生的條件：半透膜半透膜 （摩爾）濃度差（摩爾）濃度差半透膜半透膜多孔性薄膜，物質能否通多孔性薄膜，物質能否通過取決于過取決于 其分子直徑的大小其分子直徑的大?。ㄎ镔|能否通過選擇透過（物質能否通過選擇透過性膜取決于性膜取決于載體種類載體種類選擇透過性膜一定是半透膜選擇透過性膜一定是半透膜半透膜不一定是選擇透過性膜半透膜不一定是選擇透過性膜水分子擴散方向水分子擴散方向高濃度溶液高濃度溶液低濃度溶液低濃度溶液水分子順相對含量的梯度運輸水分子順相對含量的梯度運輸（植物吸水主要部位：根尖成熟區(qū)表皮細胞）（植物吸水主要部位：根尖成熟區(qū)表皮細胞）（2 2）滲透作用的原理）滲透作用的原理一、細胞的吸水和失水一、細胞的吸水和失水當當A A溶液濃度溶液濃度 B B溶液濃度溶液濃度 水分子通過半透膜水分子通過半透膜 由由B AB A的水分子數(shù)多于由的水分子數(shù)多于由A BA B當當A A溶液濃度溶液濃度 B BA B且液面上升達到滲透平衡后，且液面上升達到滲透平衡后，A A的濃度與的濃度與B B的濃度是否相等？的濃度是否相等？液面不變液面不變對應訓練：對應訓練：把體積相同的把體積相同的10%10%葡萄糖液和葡萄糖液和10%10%的蔗糖溶液用半透膜的蔗糖溶液用半透膜隔開（允許水分子和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過），其分子移隔開（允許水分子和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過），其分子移動的是（多選）動的是（多選） A.A.葡萄糖分子向蔗糖溶液中移動葡萄糖分子向蔗糖溶液中移動 B.B.蔗糖分子向葡萄糖溶液中移動蔗糖分子向葡萄糖溶液中移動 C.C.水分子從蔗糖溶液向葡萄糟溶液中移動水分子從蔗糖溶液向葡萄糟溶液中移動 D.D.水分子從葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移動水分子從葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移動對應訓練：對應訓練：如將質量分數(shù)為如將質量分數(shù)為10%10%的蔗糖溶液呵質量分數(shù)為的蔗糖溶液呵質量分數(shù)為10%10%的葡萄的葡萄糖溶液分別置于糖溶液分別置于UU形管左右兩側形管左右兩側, ,中間用半透膜隔開中間用半透膜隔開( (允許水分子允許水分子和葡萄糖分子通過半透膜和葡萄糖分子通過半透膜, ,不允許蔗糖分子通過不允許蔗糖分子通過),),使兩者液面相平使兩者液面相平, ,開始和一段時間后液面情況是開始和一段時間后液面情況是( )( )(雙選雙選) ) A. A.左側高于右側左側高于右側 B.B.右側高于左側右側高于左側 C.C.左右兩側一樣左右兩側一樣 D.D.沒有辦法確定沒有辦法確定 對應訓練：對應訓練：如右圖實驗裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜允許如右圖實驗裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜允許單糖通過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時間后再單糖通過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時間后再加入蔗糖酶。最可能的實驗現(xiàn)象是加入蔗糖酶。最可能的實驗現(xiàn)象是 A A在玻璃槽中會測出蔗糖和蔗糖酶在玻璃槽中會測出蔗糖和蔗糖酶B B在玻璃槽中會測出葡萄糖、果糖和蔗糖酶在玻璃槽中會測出葡萄糖、果糖和蔗糖酶C C漏斗中液面開始時先下降，加酶后一直上升漏斗中液面開始時先下降，加酶后一直上升D D漏斗中液面開始時先上升，加酶后，先上升后下降漏斗中液面開始時先上升，加酶后，先上升后下降外界溶液濃度外界溶液濃度 細胞質濃度細胞質濃度外界溶液濃度外界溶液濃度 細胞質濃度細胞質濃度外界溶液濃度外界溶液濃度 細胞質濃度細胞質濃度 小于小于大于大于等于等于一、細胞的吸水和失水一、細胞的吸水和失水（3 3）動物細胞的滲透吸水和失水）動物細胞的滲透吸水和失水膨脹，漲破膨脹，漲破皺縮皺縮保持正常形態(tài)保持正常形態(tài) 相當于半透膜相當于半透膜細胞內的溶液是：細胞內的溶液是： 。細胞膜細胞膜細胞質細胞質一、細胞的吸水和失水一、細胞的吸水和失水（4 4）植物細胞的滲透吸水、失水）植物細胞的滲透吸水、失水 相當于半透膜相當于半透膜原生質層原生質層原生質層包括原生質層包括 膜、膜、 膜及膜及它們之間的它們之間的 。不包括細。不包括細胞液、細胞核。胞液、細胞核。細胞內的溶液是細胞內的溶液是 。注意：細胞壁是全透性的，外注意：細胞壁是全透性的，外界溶液可通過界溶液可通過細胞細胞液泡液泡細胞質細胞質細胞液細胞液外界溶液濃度外界溶液濃度 細胞液濃度細胞液濃度細胞細胞 ，發(fā)生，發(fā)生 。失水失水質壁分離質壁分離外界溶液濃度外界溶液濃度 bab，細胞滲透吸水，細胞滲透吸水B Ba=ba=b，滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡，滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡C Cabab，細胞滲透失水，細胞滲透失水D D上述三種情況都有可能上述三種情況都有可能對應訓練：對應訓練：下列能夠表示洋蔥表皮細胞在質壁分離及復原過程下列能夠表示洋蔥表皮細胞在質壁分離及復原過程中，液泡吸水力變化的是（中，液泡吸水力變化的是（ ）初始濃度初始濃度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 離子離子培養(yǎng)液中的離子濃度培養(yǎng)液中的離子濃度水稻水稻番茄番茄二、物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?、物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗? 1、植物細胞對離子吸收具選擇性、植物細胞對離子吸收具選擇性同一植物對不同無機鹽離子吸收具差異性同一植物對不同無機鹽離子吸收具差異性不同植物對同種無機鹽離子吸收具差異性不同植物對同種無機鹽離子吸收具差異性為什么高于為什么高于初始濃度？初始濃度？吸水相對多吸水相對多于吸離子于吸離子2 2、吸水和吸離子是兩個相對獨立的過程、吸水和吸離子是兩個相對獨立的過程物質的跨膜運輸物質的跨膜運輸并不都是和水一樣順相對含量梯度并不都是和水一樣順相對含量梯度的運輸，取的運輸，取決于細胞生活的需要。決于細胞生活的需要。20 25倍倍250mg/L血液中碘的濃度血液中碘的濃度I人體甲狀腺濾泡上皮細胞人體甲狀腺濾泡上皮細胞二、物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?、物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?8.1628.1648.5548.55米曲菌米曲菌38.6638.6651.0051.00酵母菌酵母菌2.412.414.934.93圓褐固氮菌圓褐固氮菌12.9512.9533.9933.99大腸桿菌大腸桿菌K K2 2O OP P2 2O O5 5微生物微生物3 3、生物膜是選擇透過性膜、生物膜是選擇透過性膜 生物膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通生物膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，其他的離子、小分子和大分子不能通過。過，其他的離子、小分子和大分子不能通過。對應訓練：對應訓練：用完全培養(yǎng)液在兩個相同的容器內分別培養(yǎng)水稻和番茄用完全培養(yǎng)液在兩個相同的容器內分別培養(yǎng)水稻和番茄苗，假設兩植物的吸水速率相同，一段時間后，測定培養(yǎng)液中各種苗，假設兩植物的吸水速率相同，一段時間后，測定培養(yǎng)液中各種離子，與試驗開始時各種離子濃度之比如圖所示。該試驗的結果不離子，與試驗開始時各種離子濃度之比如圖所示。該試驗的結果不能說明能說明A A植物根對水分子的吸收和對礦質元素的吸收是兩個相對獨立的植物根對水分子的吸收和對礦質元素的吸收是兩個相對獨立的過程過程B B植物對離子的吸收有選擇性植物對離子的吸收有選擇性C C植物對離子的吸收與溶液中離子的濃度有關植物對離子的吸收與溶液中離子的濃度有關D D水稻吸收水稻吸收SiSi的載體多的載體多第第4 4章章 細胞的物質輸入與輸出細胞的物質輸入與輸出第第2 2、3 3節(jié)節(jié)高三一輪復習課件高三一輪復習課件第第3 3節(jié)節(jié)物質跨膜運輸?shù)姆绞轿镔|跨膜運輸?shù)姆绞酱蠓肿雍皖w粒大分子和顆粒物質的運輸方式物質的運輸方式順濃度梯度順濃度梯度需要載體需要載體物物質質進進出出細細胞胞方方式式順濃度梯度順濃度梯度需要載體需要載體胞吞胞吞胞吐胞吐跨膜跨膜不跨膜不跨膜一、請完成下面概念圖一、請完成下面概念圖水、氣體、離水、氣體、離子、小分子的子、小分子的運輸方式運輸方式被動運輸被動運輸主動運輸主動運輸自由擴散自由擴散協(xié)助擴散協(xié)助擴散消耗能量消耗能量第第3 3節(jié)節(jié)物質跨膜運輸?shù)姆绞轿镔|跨膜運輸?shù)姆绞剿?、氣體、脂溶水、氣體、脂溶性小分子物質性小分子物質葡萄糖進入紅細胞葡萄糖進入紅細胞離子、氨基酸、葡萄離子、氨基酸、葡萄糖等等小分子物質糖等等小分子物質吞噬細胞細胞吞噬吞噬細胞細胞吞噬分泌蛋白分泌分泌蛋白分泌二、各跨膜運輸方式曲線圖二、各跨膜運輸方式曲線圖自由擴散自由擴散速率速率細胞外液濃度細胞外液濃度速率速率O2協(xié)助擴散協(xié)助擴散速率速率細胞外液濃度細胞外液濃度速率速率O2自由擴散的速率取決于自由擴散的速率取決于 。細胞膜內外該物質的濃度差細胞膜內外該物質的濃度差受限因素受限因素 載體數(shù)量載體數(shù)量主動運輸主動運輸t細胞外液濃度細胞外液濃度細胞內濃度細胞內濃度速率速率O2載體數(shù)量限制載體數(shù)量限制無氧呼吸無氧呼吸速率速率細胞外液濃度細胞外液濃度影響主動運輸?shù)囊蛩赜绊懼鲃舆\輸?shù)囊蛩? : 能量限制能量限制1 1、載體的種類、數(shù)量、載體的種類、數(shù)量2 2、能量、能量主要有氧呼吸主要有氧呼吸氧氣、溫度氧氣、溫度第第3 3節(jié)節(jié)物質跨膜運輸?shù)姆绞轿镔|跨膜運輸?shù)姆绞降诘? 2節(jié)節(jié)物質跨膜運輸?shù)姆绞轿镔|跨膜運輸?shù)姆绞侥懩?堿堿磷磷 酸酸甘甘 油油脂肪酸脂肪酸 磷脂是一種由甘油，膽堿，脂肪酸和磷酸所組成磷脂是一種由甘油，膽堿，脂肪酸和磷酸所組成的分子的分子. 雙層磷脂分子是如何排布構成生物膜雙層磷脂分子是如何排布構成生物膜結構的呢？結構的呢？A B C小資料小資料 科學家在實驗中發(fā)現(xiàn)，脂溶性物質能夠優(yōu)先通過生物膜，并且生物膜會被溶解脂質的溶劑溶解，也會被蛋白酶溶解。這些事實說明了什么？ 20世紀初,科學家第一次將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來,化學分析表明:膜的主要成分是脂質和蛋白質.思考思考能不能舉一些例子來說明生物膜不是靜態(tài)的？能不能舉一些例子來說明生物膜不是靜態(tài)的？白細胞吞噬病毒的過程白細胞吞噬病毒的過程：19721972年年桑格和尼克森桑格和尼克森流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型磷脂內外兩層所含的蛋白質種類和數(shù)量不同磷脂內外兩層所含的蛋白質種類和數(shù)量不同,呈現(xiàn)呈現(xiàn)了膜的不對稱性了膜的不對稱性;糖類在細胞膜中的分布很少糖類在細胞膜中的分布很少,并且與蛋白質或脂質并且與蛋白質或脂質結合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面結合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面,也呈現(xiàn)了膜也呈現(xiàn)了膜的不對稱性的不對稱性.因此因此,根據(jù)糖蛋白的分布根據(jù)糖蛋白的分布,可以判斷細可以判斷細胞膜的內外側胞膜的內外側.膜的不對稱性膜的不對稱性1.1.生物膜的流動鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？生物膜的流動鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？思考思考3.3.分析生物膜模型的建立和完善過程，你受到哪些啟分析生物膜模型的建立和完善過程，你受到哪些啟示？示？科學發(fā)現(xiàn)是很多位科學家共同參與，共同努力的結果?？茖W發(fā)現(xiàn)是很多位科學家共同參與，共同努力的結果?？茖W研究的過程離不開技術的支持?？茖W研究的過程離不開技術的支持。科學研究需要理性思維和實驗結合，需要在實驗和觀察科學研究需要理性思維和實驗結合，需要在實驗和觀察的基礎上，通過嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，提出假說，再的基礎上，通過嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，提出假說，再通過實驗進一步地去驗證。通過實驗進一步地去驗證?？茖W研究的過程是一個不斷開拓，繼承，修正和發(fā)展的科學研究的過程是一個不斷開拓，繼承，修正和發(fā)展的過程。過程?？茖W家的觀點并不全是真理，還必須通過實踐驗證，科科學家的觀點并不全是真理，還必須通過實踐驗證，科學學說不是一成不變的，需要不斷完善。學學說不是一成不變的，需要不斷完善。下一頁電子顯微鏡是用電子束來照射被檢驗樣品。由于電子顯微鏡是用電子束來照射被檢驗樣品。由于樣品不同部位本身組成物質的不同樣品不同部位本身組成物質的不同,比如（比如（27：25）本身碳、本身碳、氫、氧、氫、氧、氮、氮、磷、這種形成化學鍵的電子磷、這種形成化學鍵的電子排布不同，而電子與蛋白質和磷脂不同的原子發(fā)生排布不同，而電子與蛋白質和磷脂不同的原子發(fā)生碰撞，對電子有不同散射度，碰撞，對電子有不同散射度，蛋白質電子密度高蛋白質電子密度高,顯顯得灰暗，磷脂分子的電子密度低，光亮。得灰暗，磷脂分子的電子密度低，光亮。小資料小資料返回六、復習小結：六、復習小結： 對生物膜結構的探索歷程：對生物膜結構的探索歷程：1、19世紀末，歐文頓提出：膜由世紀末，歐文頓提出：膜由 組成；組成；2、20世紀初，化學分析得出：膜的成分是世紀初，化學分析得出：膜的成分是和和 ；3、1925年，荷蘭科學家得出：脂質分子是年，荷蘭科學家得出：脂質分子是 的；的；4、1959年，羅伯特森在電鏡觀察下得出：年，羅伯特森在電鏡觀察下得出： 的的三分層結構；三分層結構；5、1970年，用熒光標記技術證明：膜具有年，用熒光標記技術證明：膜具有 性；性；6、1972年，桑格和尼克森提出：年，桑格和尼克森提出： 模型。模型。對應訓練：對應訓練：蠶豆葉片是氣孔觀察的優(yōu)良材料，尤其是下表皮氣孔數(shù)蠶豆葉片是氣孔觀察的優(yōu)良材料，尤其是下表皮氣孔數(shù)目較多，氣孔是各種氣體進出葉片的通道。如圖為氣孔示意圖，氣目較多，氣孔是各種氣體進出葉片的通道。如圖為氣孔示意圖，氣孔兩側的細胞稱為保衛(wèi)細胞，決定著氣孔的開閉。有人提出氣孔的孔兩側的細胞稱為保衛(wèi)細胞，決定著氣孔的開閉。有人提出氣孔的開閉與保衛(wèi)細胞的吸水和失水有關。請你根據(jù)試題中所給的材料和開閉與保衛(wèi)細胞的吸水和失水有關。請你根據(jù)試題中所給的材料和用具設計一個實驗，探究保衛(wèi)細胞吸水和失水與氣孔開閉之間的關用具設計一個實驗，探究保衛(wèi)細胞吸水和失水與氣孔開閉之間的關系，并得出相應結論。系，并得出相應結論。 （1 1）材料用具：顯微鏡，鑷子，刀片，吸管，載玻片，蓋玻片，）材料用具：顯微鏡，鑷子，刀片，吸管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，蒸餾水，吸水紙，蒸餾水，0.3gmL-10.3gmL-1的蔗糖溶液。的蔗糖溶液。（2 2）實驗步驟：）實驗步驟：步驟步驟1 1：取載玻片：取載玻片2 2片，分別在中央滴加蒸餾水和蔗糖溶液各一滴。片，分別在中央滴加蒸餾水和蔗糖溶液各一滴。步驟步驟2 2：_。步驟步驟3 3：_。（3 3）實驗結果預測及結論：）實驗結果預測及結論：_。_。