高中生物必修1第四章《细胞的物质输入和输出》教学课件【最新人教版】
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高中生物 人教版必修1第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 课件
4.某同学在实验中没有选择了蔗糖溶液，而是选择了适 当浓度的植物细胞可以吸收的物质的溶液（如KNO3、 甘油、尿素等）进行实验。会出现什么现象？
13
5.请分析图示结构的名称及此时细胞液与外界溶液浓度关系？
6.请在坐标轴中绘制细胞吸水能力与质壁分离程度的关系?
细胞吸水能力 （或胞内渗透压）
质壁分离最大限度
半透膜两侧溶液具有浓度差
3
2．渗透作用原理的应用 (1)验证渗透作用发生的条件：
4
(2)比较不同溶液浓度的大小：
漏斗内
烧杯内
溶液浓度
现象及 结论
M
N
①若漏斗内液面上升，则M>N ②若漏斗内液面不变，则M＝N ③若漏斗内液面下降，则M<N
（3）探究物质能否透过半透膜 如：探究淀粉与碘哪种物质能透过半透膜
5
1．渗透作用
小结
渗透作用与扩散的区别 半透膜与生物膜的区别
6
水进出细胞的原理
低渗溶液
高渗溶液吸时水，红当—细外外胞界界一溶浓般液度会的<因浓细持度胞续低质吸于红水浓细而度胞涨—细破吸胞水质膨的浓胀度甚至胀破
当外界溶液浓度比细胞质的浓度高时，红细
等渗溶液胞失失水水皱—缩外界浓度>细胞质浓度—失水皱缩
1.什么是被动运输？如何准确地理解这个概念？它包括哪两类？ 2.什么是转运蛋白？载体蛋白和通道蛋白两者各有什么特点？ 3.O2通过什么方式进入细胞？酒精、K+如何运出细胞？ 4.试从概念、运输方向、是否需要转运蛋白、是否需要能量， 举例等角度列表比较自由扩散、协助扩散的异同？
5.试分析影响自由扩散、协助扩散的主要因素分别有哪些？
思维拓展：你能说说植物质壁分离实验的应用吗？
13
5.请分析图示结构的名称及此时细胞液与外界溶液浓度关系？
6.请在坐标轴中绘制细胞吸水能力与质壁分离程度的关系?
细胞吸水能力 （或胞内渗透压）
质壁分离最大限度
半透膜两侧溶液具有浓度差
3
2．渗透作用原理的应用 (1)验证渗透作用发生的条件：
4
(2)比较不同溶液浓度的大小：
漏斗内
烧杯内
溶液浓度
现象及 结论
M
N
①若漏斗内液面上升，则M>N ②若漏斗内液面不变，则M＝N ③若漏斗内液面下降，则M<N
（3）探究物质能否透过半透膜 如：探究淀粉与碘哪种物质能透过半透膜
5
1．渗透作用
小结
渗透作用与扩散的区别 半透膜与生物膜的区别
6
水进出细胞的原理
低渗溶液
高渗溶液吸时水，红当—细外外胞界界一溶浓般液度会的<因浓细持度胞续低质吸于红水浓细而度胞涨—细破吸胞水质膨的浓胀度甚至胀破
当外界溶液浓度比细胞质的浓度高时，红细
等渗溶液胞失失水水皱—缩外界浓度>细胞质浓度—失水皱缩
1.什么是被动运输？如何准确地理解这个概念？它包括哪两类？ 2.什么是转运蛋白？载体蛋白和通道蛋白两者各有什么特点？ 3.O2通过什么方式进入细胞？酒精、K+如何运出细胞？ 4.试从概念、运输方向、是否需要转运蛋白、是否需要能量， 举例等角度列表比较自由扩散、协助扩散的异同？
5.试分析影响自由扩散、协助扩散的主要因素分别有哪些？
思维拓展：你能说说植物质壁分离实验的应用吗？
人教版高中生物必修1第四章《细胞的物质输入和输出》教学课件
2.基本支架： 磷脂双分子层
镶在磷脂双分子层表面
3.蛋白质分布： 嵌入（部分或完全嵌入）
贯穿于磷脂双分子层
4.糖被（糖蛋白）：膜外侧，细胞识别、保护、润滑等
5.特点： 结构特点：具有一定的流动性
功能特点：选择透过性
BACK
继续思考： 1、给你细胞膜的结构示意图，你如何区分细胞膜的 内、外表面？
2. 分泌蛋白合成运输过程和变形虫运动体现了细胞 膜的什么特点？你还能举出哪些例子？
渗透作用
概念 ：水分子（或其他溶剂分子）透
过半透膜的扩散，称为渗透作用. 有半透膜
条件
半透膜两侧的溶液存在浓度差
返回
a、b两种情况哪个液面高 点？渗透作用取决溶质的 质量（质量浓度）还是取 决于溶质颗粒的多少（摩 尔浓度）？
类比推理
细胞内溶液 细胞膜
1、如果将装 置中的漏斗换 成细胞还会不 会吸水？ 2、如果吸水 会发生什么？
3.细胞膜结构的流动性和功能的选择透过性之间的 相互关系是什么？
氧气，二氧化碳 氮气，苯
水，甘油，乙醇
氨基酸，葡萄糖 核苷酸
氢离子，钠离子 钾离子，钙离子 氯离子，镁离子
碳酸氢根
合成的脂双层
物质跨膜运输的方式
1.能说出物质跨膜运输的方式及特点 2.能举例说明主动运输与被动运输的区别
3mins
第四章 细胞的物质输入和输出
——高中生物必修1教学课件
生物界与非生物界统一性的具体表现是什么？ 细胞的边界是什么？ 无机环境的物质如何通过边界进入细胞呢？
第1节 物质跨膜运输的实例
1、能说出渗透现象发生需要的条件 2、能举例说明细胞吸水和失水的条件 3、能准确描述探究实验的基本步骤
限时2分钟 阅读教材P60问题探讨，仔细观察渗透现 象示意图，完成讨论题
镶在磷脂双分子层表面
3.蛋白质分布： 嵌入（部分或完全嵌入）
贯穿于磷脂双分子层
4.糖被（糖蛋白）：膜外侧，细胞识别、保护、润滑等
5.特点： 结构特点：具有一定的流动性
功能特点：选择透过性
BACK
继续思考： 1、给你细胞膜的结构示意图，你如何区分细胞膜的 内、外表面？
2. 分泌蛋白合成运输过程和变形虫运动体现了细胞 膜的什么特点？你还能举出哪些例子？
渗透作用
概念 ：水分子（或其他溶剂分子）透
过半透膜的扩散，称为渗透作用. 有半透膜
条件
半透膜两侧的溶液存在浓度差
返回
a、b两种情况哪个液面高 点？渗透作用取决溶质的 质量（质量浓度）还是取 决于溶质颗粒的多少（摩 尔浓度）？
类比推理
细胞内溶液 细胞膜
1、如果将装 置中的漏斗换 成细胞还会不 会吸水？ 2、如果吸水 会发生什么？
3.细胞膜结构的流动性和功能的选择透过性之间的 相互关系是什么？
氧气，二氧化碳 氮气，苯
水，甘油，乙醇
氨基酸，葡萄糖 核苷酸
氢离子，钠离子 钾离子，钙离子 氯离子，镁离子
碳酸氢根
合成的脂双层
物质跨膜运输的方式
1.能说出物质跨膜运输的方式及特点 2.能举例说明主动运输与被动运输的区别
3mins
第四章 细胞的物质输入和输出
——高中生物必修1教学课件
生物界与非生物界统一性的具体表现是什么？ 细胞的边界是什么？ 无机环境的物质如何通过边界进入细胞呢？
第1节 物质跨膜运输的实例
1、能说出渗透现象发生需要的条件 2、能举例说明细胞吸水和失水的条件 3、能准确描述探究实验的基本步骤
限时2分钟 阅读教材P60问题探讨，仔细观察渗透现 象示意图，完成讨论题
高中生物第四章细胞的物质输入和输出课件新人教版必修1
运
运
输
输
速
速
度
度
细胞外浓度
自由扩散
细胞外浓度
协助扩散
细 胞 内 浓 度
细胞外浓度
时间
主动运输
• a．载体具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物 细胞膜上的载体的种类和数目也不同。
• b．载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参与物 质的运输时，细胞吸收该载体的物质的速度不再随物质 的浓度的增大而增大。
• ②能量：凡能影响细胞内产生能量的因 素，都能影响主动运输，如氧气浓度、 温度等。
四、三种运输方式曲线
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动 对身体不好哦~
高中生物第四章细胞的物质输入和输出
2021/4/17
课件新人教版必修1
17
3、主动运输
特点：
从低浓度到高浓度；
需要载体蛋白的协助；
需要能量（ATP）。
如：Na+、K+、Ca2+、Mg2+ 等离子通过细胞膜；葡萄糖、 氨基酸通过小肠上皮细胞。
4、大分子的跨膜运输的特点：
7）其它物质：0.5g/ml的蔗糖、甘油、尿素、KNO3、 8）实验拓展：
一、质壁分离和质壁分离复原小结
1、在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结 果会有什么不同吗？
如果没有细胞壁，细胞就会像红细胞一样会持 续吸水直到涨破细胞膜。
2、质壁分离的“质”、“壁”分别指？ 原生质层、细胞壁。
3、发生质壁分离和质壁分离复原的原因是什么？
3.在细胞膜的外侧，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结 合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被与细胞识别、细胞间的 信息交流有密切联系。
4.磷脂分子是可以运动的，具有流动性。大多数的蛋白质 也是可以运动的，也体现了膜的流动性。
第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输-2024-2025学年高一生物必修一(人教版)教学课件
漏斗扩散的缘故。
预习案·自主学习
探究案·互动探究
联系实际·迁移应用
归纳总结
关于水进出细胞的三点易错
(1)无论细胞吸水还是失水,水分子通过半透膜的扩散都是双向进
行的。
(2)渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动达到平衡状态,既
不可看作没有水分子移动,也不可看作膜两侧溶液浓度绝对相等。
(3)并不是所有的植物细胞都通过渗透作用吸水和失水,未形成成
野中
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
预习案·自主学习
探究案·互动探究
联系实际·迁移应用
解析:①处理后细胞吸水量少于③处理后细胞吸水量,说明保卫细
预习案·自主学习
探究案·互动探究
联系实际·迁移应用
解析:U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,只是水分
子的进出处于动态平衡状态,半透膜两侧溶液浓度不一定是相等的;U形管
中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,水分子从低浓度的溶液通过半透膜进入
高浓度溶液的量比从高浓度溶液进入低浓度溶液的多,则实验现象为高浓
度的一侧液面上升;U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液,水分子从低
浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中,则实验现象为高浓度一侧液面
先升高,由于葡萄糖从高浓度的溶液通过半透膜可进入低浓度溶液中,则低
浓度一侧液面会升高,随后两侧液面会持平;U形管中加入两种浓度不等的
蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜两侧水分子移动达到动态平衡状态。
用半透膜封住长颈漏斗的口部,在长颈漏斗内注入一定浓度的蔗糖溶液,然
后把漏斗放到清水中,使内外液面相平,一段时间后会出现液面上升的现象,
预习案·自主学习
探究案·互动探究
联系实际·迁移应用
归纳总结
关于水进出细胞的三点易错
(1)无论细胞吸水还是失水,水分子通过半透膜的扩散都是双向进
行的。
(2)渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动达到平衡状态,既
不可看作没有水分子移动,也不可看作膜两侧溶液浓度绝对相等。
(3)并不是所有的植物细胞都通过渗透作用吸水和失水,未形成成
野中
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
预习案·自主学习
探究案·互动探究
联系实际·迁移应用
解析:①处理后细胞吸水量少于③处理后细胞吸水量,说明保卫细
预习案·自主学习
探究案·互动探究
联系实际·迁移应用
解析:U形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,只是水分
子的进出处于动态平衡状态,半透膜两侧溶液浓度不一定是相等的;U形管
中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,水分子从低浓度的溶液通过半透膜进入
高浓度溶液的量比从高浓度溶液进入低浓度溶液的多,则实验现象为高浓
度的一侧液面上升;U形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液,水分子从低
浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中,则实验现象为高浓度一侧液面
先升高,由于葡萄糖从高浓度的溶液通过半透膜可进入低浓度溶液中,则低
浓度一侧液面会升高,随后两侧液面会持平;U形管中加入两种浓度不等的
蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜两侧水分子移动达到动态平衡状态。
用半透膜封住长颈漏斗的口部,在长颈漏斗内注入一定浓度的蔗糖溶液,然
后把漏斗放到清水中,使内外液面相平,一段时间后会出现液面上升的现象,
人教版高中生物必修一第4章《细胞的物质输入和输出》复习课件 (共48张PPT)
思考
1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？ 生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。
2.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技 术的进步所起到怎样的作用？
实验技术的进步起到了关键性的推动作用。
3.分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启 示？
⑴科学发现是很多位科学家共同参与，共同努力的结果。
A
B
C
小资料
科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通 过生物膜，并且生物膜会被溶解脂质的溶剂溶解， 也会被蛋白酶溶解。
这些事实说明了什么？
20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物 的红细胞中分离出来,化学分析表明:膜的主 要成分是脂质和蛋白质.
资料三
时间： 1959年 人物： 罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验： 在电镜下看到细胞膜由“暗-亮-暗”的三层结
实验： 将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让 两种细胞融合，杂交细胞一半发红光、另一半发 绿光.
资料四
时间： 1970年
人物： Larry Frye等
实验： 将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让 两种细胞融合，杂交细胞一半发红光、另一半发 绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料均匀分 布
5、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结 合而成的糖脂。
膜的不对称性
①磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同,呈现 了膜的不对称性;
②糖类在细胞膜中的分布很少,并且与蛋白质或脂质 结合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面,也呈现了膜 的不对称性. 因此,根据糖蛋白的分布,可以判断细 胞膜的内外侧.
第4章 《细胞的物质输入与输出》 第1节 细胞的物质输入与输出
高三一轮复习课件
一、细胞的吸水和失水
新教材人教版高中生物必修一PPT课件(第四章细胞的物质输入和输出)
【素养·探究】——母题追问 (1)科学思维——演绎与推理 若要使漏斗液面上升的更高,可采取什么措施? 提示:向漏斗中添加一些蔗糖或其他不能通过半透膜的 溶质。
(2)科学思维——演绎与推理 若在平衡状态下向烧杯中添加少量葡萄糖(不能通过半 透膜),漏斗液面会有什么变化?为什么? 提示:漏斗液面下降。因为半透膜两侧的浓度差降低了。
2.教材中渗透装置漏斗液面达到平衡状态时,试比较漏 斗内外侧液体浓度的高低,并分析原因。(科学思维) 提示:(1)漏斗内是蔗糖溶液,烧杯中是清水,蔗糖溶液 浓度>清水。 (2)漏斗内的液体浓度高,保持向上的吸水力,当吸水力 与液柱的重力相等时达到平衡。
【素养案例】 某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装 置,开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在 长颈漏斗内液面上升的过程中
小于
③当外界溶液浓度_____细胞质的浓度时,细胞吸水。
【激疑】 动物细胞长时间处于低渗溶液中细胞形态会发生什么 变化? 提示:细胞膨胀,有可能涨破。
3.水进出植物细胞(以成熟植物细胞为例):
植物细胞所形成的“渗透装置”。 (1)半透膜(原生质层):_细__胞__膜__、__液__泡__膜__以__及__两__层__膜__之__ 间的细胞质 ___________。
()
A.液面上升的速率先加快后减慢,最终维持稳定 B.水分子通过半透膜从清水向蔗糖溶液扩散的速率逐 渐增大 C.当半透膜两侧液体浓度相等时,水分子不再通过半透 膜扩散 D.当半透膜两侧水分子进出速率相等时,长颈漏斗内液
【解题导引】 (1)回忆关键知识点:水分子扩散的速率与浓度差大小 的关系:浓度差越大,扩散的越快。 (2)认清渗透平衡的本质:渗透压(长颈漏斗的吸水力)= 液柱的重力。
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时间 19世纪末 20世纪初 1925年 1959年 科学家 科学实验 结论或假说
1970年
1972年
对生物膜结构的探索历程
站点一
溶于脂质的物质
时间：19世纪末(1895年) 不溶于脂质的物质 人物：欧文顿 实验：用500多种化学 物质对植物细胞的通透性进 行了上万次实验，发现---
细胞膜
欧文顿的细胞膜通透性实验
通过回顾旧知识，物质跨膜运输可以看出，生物膜 对物质进出细胞是有选择性的，为什么生物膜能够 控制物质的进出呢？这与生物膜的结构有什么关系？
生物膜的流动镶嵌模型
1. 能简述对生物膜结构的探索历程（难点）
2. 掌握流动镶嵌模型的基本内容（重点）
3mins
阅读教材P65-67， 列表总结“对生物膜结构的探索历程”
科学实验
多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学分析 红细胞膜的脂质铺展成单 层分子的面积是原膜表面 积的两倍
结论或假说
膜是由脂质组成的 膜中含脂质和蛋白质
脂质双层结构
电镜下膜呈“暗—亮—暗” 蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构——单位模模型 人、鼠细胞融合实验。
膜具流动性 流动镶嵌模型
1972，桑格 新的观察和实验证据的基础 和尼克森 上，提出分子结构模型。
假说：膜是由脂质组成的
对生物膜结构的探索历程
站点二
时间：20世纪初 实验：科学家第 一次将膜从哺乳 动物的红细胞中 分离出来。 哺乳动物成熟红细胞
低渗溶液中吸水
吸水后胀破
化学分析表明：膜主要成分是脂质和蛋白质。
对生物膜结构的探索历程
站点三
时间：1925年 人物：荷兰科学家 实验：用丙酮（一种有机溶 剂，可以溶解脂质）从人的 红细胞膜中提取脂质，在空 气－水界面上铺展成单分子 层，测得---
渗透作用
概念 ：水分子（或其他溶剂分子）透
过半透膜的扩散，称为渗透作用. 有半透膜 半透膜两侧的溶液存在浓度差
条件
返回
a、b两种情况哪个液面高 点？渗透作用取决溶质的 质量（质量浓度）还是取 决于溶质颗粒的多少（摩 尔浓度）？
类比推理
1、如果将装 置中的漏斗换 成细胞还会不 会吸水？ 2、如果吸水 会发生什么？
返回
流动镶嵌模型的基本内容
根据上图回答： 1、基本支架如何排列？
2、 蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？
3、何为糖蛋白，有什么功能？糖类只和蛋白质结合吗？
4、总结流动镶嵌模型的基本内容。
5、细胞膜有何结构特点与功能特点？
流动镶嵌模型的基本内容
1.膜的成分： 脂质、蛋白质、少量的糖类 2.基本支架： 磷脂双分子层
第四章 细胞的物质输入和输出
——高中生物必修1教学课件
生物界与非生物界统一性的具体表现是什么？ 细胞的边界是什么？ 无机环境的物质如何通过边界进入细胞呢？
第1节
物质跨膜运输的实例
1、能说出渗透现象发生需要的条件
2、能举例说明细胞吸水和失水的条件
3、能准确描述探究实验的基本步骤
限时2分钟 阅读教材P60问题探讨，仔细观察渗透现 象示意图，完成讨论题
单分子层的面积约为红 细胞表面积的2倍
结论：细胞膜中的脂质分子排列为 连续的两层
亲水头部
疏水尾部
磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成 的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸 “尾” 部是疏水的。
返回
对生物膜结构的探索历程
站点四
1959年,罗伯特森（J.D.Robertsen） 在电镜下看到细胞膜清晰的暗— 亮—暗三层结构。 蛋白质 脂质
(4)红细胞内的血红蛋白等有机 物透过细胞膜吗？这说明红细胞 的细胞膜相当于“渗透装置”中 的什么膜？
0.9%生理盐水中
请总结动物细胞吸水和失水的规律
细胞质浓度>外界溶液浓度： 细胞吸水膨胀 细胞质浓度<外界溶液浓度： 细胞失水皱缩
结果说明:
细胞膜相当于半透膜
思考？：如果换成植物细胞会如何？
限时2分钟 阅读教材P61-63 1、植物细胞的液体环境指的是？
2、什么是原生质层？
细胞液 原 生 质 层
1
液泡膜 2 细胞质 3 细胞膜 4
细胞壁 5
返回
探究植物细胞的吸水和失水
1、探究实验的一般步骤有哪些？ 2、本实验选择什么作为实验材料？为什么？ 3、案例中实验的具体能观察到什么现象，说明 什么问题？
原生质层相当于一层半透膜
4、将植物细胞放到0.5g/ml的蔗糖溶液发生质壁
蛋白质 单位膜（三明治）模型 特点： ①蛋白质分子镶在磷脂双分子层的两侧，对称分布 ②生物膜是静态的刚性结构
对生物膜结构的探索历程
冰冻蚀刻电子显微法：
标本用干冰等冰冻，后用冷刀断开，升温 后暴露断裂面
蛋白质
镶、嵌、贯穿在磷
脂双分子层中
对生物膜结构的探索历程
站点五
人细胞
1970年，费雷和埃迪登等， 将人和鼠的细胞膜蛋白质用 不同荧光染料标记后融合。
细胞内溶液 细胞膜
如果细胞吸水涨破则说 明细胞也能渗透吸水、 细胞膜相当于 半透膜 。
一、动物细胞的吸水和失水实验
(1) 图中所示的红细胞出现了什 么现象？为什么？
清水中
(2) 当外界溶液的浓度低时，红 细胞一定会由于吸水而涨破吗？
(3) 你认为红细胞的吸水和失水 多少取决于什么条件？
10%的盐水中
3.蛋白质分布：
镶在磷脂双分子层表面 嵌入（部分或完全嵌入） 贯穿于磷脂双分子层
膜外侧，细胞识别、保护、润滑等 4.糖被（糖蛋白）：
5.特点： 结构特点：具有一定的流动性
功能特点：选择透过性
BACK
继续思考： 1、给你细胞膜的结构示意图，你如何区分细胞膜的 内、外表面？ 2. 分泌蛋白合成运输过程和变形虫运动体现了细胞 膜的什么特点？你还能举出哪些例子？
40分钟后
荧光标记 膜蛋白
诱导
融合
370C 结 论
鼠细胞
细胞膜上的蛋白质具有一定的流动性
对生物膜结构的探索历程
站点六
时间：1972 人物：桑格和尼克森
生物膜的结构模型示意图
实验和观察提出：流动镶嵌模型
时间和人物荷兰 科学家 1959年， 罗伯特森 1970年
分离后加清水，还能复原吗？为什么？
物质跨膜运输的其他实例
水稻培养液里的SiO44-为什么会减 少？ Ca2+和Mg2+浓度为什么增高? 不同作物对无机盐的吸收有差异吗? 同种作物对不同无机盐的吸收有差 异吗？
水稻 番茄 初始浓度
O
Mg2+
Ca2+
SiO44+ 离子
结论：细胞膜有选择透过性！
1970年
1972年
对生物膜结构的探索历程
站点一
溶于脂质的物质
时间：19世纪末(1895年) 不溶于脂质的物质 人物：欧文顿 实验：用500多种化学 物质对植物细胞的通透性进 行了上万次实验，发现---
细胞膜
欧文顿的细胞膜通透性实验
通过回顾旧知识，物质跨膜运输可以看出，生物膜 对物质进出细胞是有选择性的，为什么生物膜能够 控制物质的进出呢？这与生物膜的结构有什么关系？
生物膜的流动镶嵌模型
1. 能简述对生物膜结构的探索历程（难点）
2. 掌握流动镶嵌模型的基本内容（重点）
3mins
阅读教材P65-67， 列表总结“对生物膜结构的探索历程”
科学实验
多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学分析 红细胞膜的脂质铺展成单 层分子的面积是原膜表面 积的两倍
结论或假说
膜是由脂质组成的 膜中含脂质和蛋白质
脂质双层结构
电镜下膜呈“暗—亮—暗” 蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构——单位模模型 人、鼠细胞融合实验。
膜具流动性 流动镶嵌模型
1972，桑格 新的观察和实验证据的基础 和尼克森 上，提出分子结构模型。
假说：膜是由脂质组成的
对生物膜结构的探索历程
站点二
时间：20世纪初 实验：科学家第 一次将膜从哺乳 动物的红细胞中 分离出来。 哺乳动物成熟红细胞
低渗溶液中吸水
吸水后胀破
化学分析表明：膜主要成分是脂质和蛋白质。
对生物膜结构的探索历程
站点三
时间：1925年 人物：荷兰科学家 实验：用丙酮（一种有机溶 剂，可以溶解脂质）从人的 红细胞膜中提取脂质，在空 气－水界面上铺展成单分子 层，测得---
渗透作用
概念 ：水分子（或其他溶剂分子）透
过半透膜的扩散，称为渗透作用. 有半透膜 半透膜两侧的溶液存在浓度差
条件
返回
a、b两种情况哪个液面高 点？渗透作用取决溶质的 质量（质量浓度）还是取 决于溶质颗粒的多少（摩 尔浓度）？
类比推理
1、如果将装 置中的漏斗换 成细胞还会不 会吸水？ 2、如果吸水 会发生什么？
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流动镶嵌模型的基本内容
根据上图回答： 1、基本支架如何排列？
2、 蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？
3、何为糖蛋白，有什么功能？糖类只和蛋白质结合吗？
4、总结流动镶嵌模型的基本内容。
5、细胞膜有何结构特点与功能特点？
流动镶嵌模型的基本内容
1.膜的成分： 脂质、蛋白质、少量的糖类 2.基本支架： 磷脂双分子层
第四章 细胞的物质输入和输出
——高中生物必修1教学课件
生物界与非生物界统一性的具体表现是什么？ 细胞的边界是什么？ 无机环境的物质如何通过边界进入细胞呢？
第1节
物质跨膜运输的实例
1、能说出渗透现象发生需要的条件
2、能举例说明细胞吸水和失水的条件
3、能准确描述探究实验的基本步骤
限时2分钟 阅读教材P60问题探讨，仔细观察渗透现 象示意图，完成讨论题
单分子层的面积约为红 细胞表面积的2倍
结论：细胞膜中的脂质分子排列为 连续的两层
亲水头部
疏水尾部
磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成 的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸 “尾” 部是疏水的。
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对生物膜结构的探索历程
站点四
1959年,罗伯特森（J.D.Robertsen） 在电镜下看到细胞膜清晰的暗— 亮—暗三层结构。 蛋白质 脂质
(4)红细胞内的血红蛋白等有机 物透过细胞膜吗？这说明红细胞 的细胞膜相当于“渗透装置”中 的什么膜？
0.9%生理盐水中
请总结动物细胞吸水和失水的规律
细胞质浓度>外界溶液浓度： 细胞吸水膨胀 细胞质浓度<外界溶液浓度： 细胞失水皱缩
结果说明:
细胞膜相当于半透膜
思考？：如果换成植物细胞会如何？
限时2分钟 阅读教材P61-63 1、植物细胞的液体环境指的是？
2、什么是原生质层？
细胞液 原 生 质 层
1
液泡膜 2 细胞质 3 细胞膜 4
细胞壁 5
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探究植物细胞的吸水和失水
1、探究实验的一般步骤有哪些？ 2、本实验选择什么作为实验材料？为什么？ 3、案例中实验的具体能观察到什么现象，说明 什么问题？
原生质层相当于一层半透膜
4、将植物细胞放到0.5g/ml的蔗糖溶液发生质壁
蛋白质 单位膜（三明治）模型 特点： ①蛋白质分子镶在磷脂双分子层的两侧，对称分布 ②生物膜是静态的刚性结构
对生物膜结构的探索历程
冰冻蚀刻电子显微法：
标本用干冰等冰冻，后用冷刀断开，升温 后暴露断裂面
蛋白质
镶、嵌、贯穿在磷
脂双分子层中
对生物膜结构的探索历程
站点五
人细胞
1970年，费雷和埃迪登等， 将人和鼠的细胞膜蛋白质用 不同荧光染料标记后融合。
细胞内溶液 细胞膜
如果细胞吸水涨破则说 明细胞也能渗透吸水、 细胞膜相当于 半透膜 。
一、动物细胞的吸水和失水实验
(1) 图中所示的红细胞出现了什 么现象？为什么？
清水中
(2) 当外界溶液的浓度低时，红 细胞一定会由于吸水而涨破吗？
(3) 你认为红细胞的吸水和失水 多少取决于什么条件？
10%的盐水中
3.蛋白质分布：
镶在磷脂双分子层表面 嵌入（部分或完全嵌入） 贯穿于磷脂双分子层
膜外侧，细胞识别、保护、润滑等 4.糖被（糖蛋白）：
5.特点： 结构特点：具有一定的流动性
功能特点：选择透过性
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继续思考： 1、给你细胞膜的结构示意图，你如何区分细胞膜的 内、外表面？ 2. 分泌蛋白合成运输过程和变形虫运动体现了细胞 膜的什么特点？你还能举出哪些例子？
40分钟后
荧光标记 膜蛋白
诱导
融合
370C 结 论
鼠细胞
细胞膜上的蛋白质具有一定的流动性
对生物膜结构的探索历程
站点六
时间：1972 人物：桑格和尼克森
生物膜的结构模型示意图
实验和观察提出：流动镶嵌模型
时间和人物荷兰 科学家 1959年， 罗伯特森 1970年
分离后加清水，还能复原吗？为什么？
物质跨膜运输的其他实例
水稻培养液里的SiO44-为什么会减 少？ Ca2+和Mg2+浓度为什么增高? 不同作物对无机盐的吸收有差异吗? 同种作物对不同无机盐的吸收有差 异吗？
水稻 番茄 初始浓度
O
Mg2+
Ca2+
SiO44+ 离子
结论：细胞膜有选择透过性！