人教版高中生物必修一课件：细胞的物质输入和输出PPT
选做题：《系统集成》 P49面“课时作业” 第8、9题
思考题：《系统集成》P48面“实验探 究”。
每个人的心灵深处都有着只有他自己 理解的 东西。 对具有高度自觉与深邃透彻的心灵的 人来说 ，痛苦 与烦恼 是他必 备的气 质。 在一切创造物中间没有比人的心灵更 美、更 好的东 西了。 唯有心灵能使人高贵。所有那些自命 高贵而 没有高 贵的心 灵的人 ，都像 块污泥 。 一个人只要他有纯洁的心灵，无愁无 恨，他 的青春 时期， 定可因 此而延 长。 能充实心灵的东西，乃是闪烁着星星 的苍穹 ，以及 我内心 的道德 律。 你的心灵常常是战场。在这个战场上 ，你的 理性与 判断和 你的热 情与嗜 欲开战 。 无所事事并非宁静，心灵的空洞就是 心灵的 痛苦。
第四章第3节
物质跨膜运输的方式
问
题 氧气，二氧化碳
探 讨
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
学习目标：
1.举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。 2.说出被动运输与主动运输方式的异同点。 3.阐述主动运输对细胞生活的意义。 4.正确解读图表数据。
A 载体数量、能量
运 输
B 能量、载体数量
速 度
C 载体数量、离子浓度
D 能量、离子浓度
BA C
NO3－ K+
耗氧量
能量
思考 下面几幅坐标图中所表示的分别是 哪种物质运输方式？为什么？
运
运
运
输
输
输
速
速
速
率
率
率
浓度差
A
自由扩散
耗氧量
BБайду номын сангаас
主动运输
浓度差
C
协助扩散
课外练习
必做题：《系统集成》P47面“达标自测” 1~4题；P49面“课时作业”第1~7题。
离子浓度/mmol·L-1 150
100
细胞内 50 细胞外 0
Na+ K+
Mg2+ Cl- 离子种类
对比 比较三种跨膜运输方式的异同：
项目
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要载 体蛋白 是否消耗细 胞内的能量
哪些物质是 用这种方式
不需要
不消耗
水、O2、 CO2、脂溶 性物质等
材料1：教材P71面表4-1
丽藻细胞液与池水的多种 离子浓度比
材料2：轮藻细胞中
K+的浓度比周围水环 境高63倍。
材料3：人红细胞中
K+的浓度比血浆高30 倍，Na+的浓度却只有 血浆的1/6。
这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢？
重难点剖析： （二）主动运输
重难点剖析： （二）主动运输
主动运输与被动运输最主要的区别是什么？ 主动运输对于细胞的生活有什么意义？ 请思考教材P73面的“技能训练”。
自学要求：
请大家利用3~4分钟的时间阅读教 材第70~72面的内容，再利用2~3分钟 的时间完成《系统集成》P47面“教材 导学”的问题，并在教材相应的地方做 好记号。各同学独立完成后可与相邻同 学交流答案。
重难点剖析： （一）被动运输
1.请结合教材P71面“思考与讨论”中的问题思考。 细胞外
细胞内 自由扩散 协助扩散
重难点剖析： （一）被动运输
2.请根据以下数据分别绘制曲线图， 并解释曲线走势。
①自由扩散实验数据
结度程（（运M离浓论 差 只输m子度： 成 受o速/差l秒/度L物））正浓质2比度5.4的差41运关.07 输系71影.速5，3 响率自92.0。5与由1物扩225.2质散1浓过340.4
物质运输速率 浓度差
需要载体
质
运
输 需要６能量
大分子和颗 粒物质的 运输方式
胞吞 胞吐
当堂练习
教材P73面基础题1、2，P76面选择题1、2。
3.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要
取决于（ A ）
A.组织液中甘油的浓度 B.细胞膜上载体的数量 C.线粒体呼吸作用的强度 D.液泡中物质的浓度
4、图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNO3 溶液中吸收K+和NO3－的曲线。影响A、B两点 和B、C两点吸收量不同的因素分别是（ ）
需要 不消耗
葡萄糖进入 红细胞
需要
消耗
离子；葡萄
糖、氨基酸进 入小肠上皮细 胞等
重难点剖析： （三）胞吞与胞吐
胞吞
这两种方式
使细胞摄取和排
出大分子物质，
其过程通过细胞 膜的 流动 性实
现，均需要消耗 能量 。
胞吐
课堂小结
水、离子、 被动２运输 自由４扩散 顺浓度梯度
小分子１ 物质
协助５扩散
物
的运输方式 主动３运输
②协助扩散实验数据
物质运输速率
结运（M输论浓m度速：o差l率/在L）与一物1定.5质的浓浓3 度度4差范.5成围6内正，比7物.5质关的系9 ；
拐点
超运（运过输离输子一速速/秒定率度）的受浓8度后15载，2协体4助数3扩影量0散响中3。1物质31
浓度差
重难点剖析： （二）主动运输
下列材料中细胞内外的离子分布情况如何？
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人教版高中生物学必修1精品课件 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 (4)
(3)该实验是否需要设置另外一组实验作为对照组?为什么? 提示:否。在该实验中,对照组和实验组在同一对象上先后 进行,属于自身对照。
归纳提升 1.判断渗透系统中液体变化的方法(如下图)
(1)液面变化的判断 ①若A侧溶质可以通过半透膜,B侧溶 质不能通过半透膜,则B侧液面升高。 ②若A侧和B侧溶质相同,且均不能通过半透膜,则浓度高的 一侧液面升高。 ③若半透膜两侧的溶质均能通过半透膜,则不存在高度差。
A.漏斗中液面开始时先上升,加酶后即下降 B.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后下降,最后保持 内外液面基本相平 C.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后保持一定的液 面高度差不变 D.加酶后在烧杯中可检测出的有机物仅有葡萄糖
答案:B 解析:长颈漏斗中开始有蔗糖溶液,渗透压较高,液面上升。 加酶后蔗糖在蔗糖酶的作用下水解为葡萄糖和果糖,溶质分 子数目增多,渗透压更高,液面继续上升。但是单糖分子可以 通过半透膜进入烧杯中,导致漏斗中液体的渗透压下降,烧杯 中液体的渗透压升高,所以漏斗内液面下降,最终漏斗内外液 面基本相平。
4.自由扩散和协助扩散(连线) 答案:①—b—Ⅰ ②—a—Ⅱ
【预习检测】 1.判断正误。 (1)渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度。( × ) (2)在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不 再通过半透膜。( × ) (3)将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中,不能发生渗透 作用。( × ) (4)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。
素养阐释
1.基于渗透现象、水进出哺乳动物红细胞的事实,归纳水进 出动物细胞的原理;建构并运用渗透系统模型,结合成熟植 物细胞的结构特点,解释植物细胞质壁分离和复原现象,归 纳水进出植物细胞的原理,认同生物体结构和功能相适应 的观点。
归纳提升 1.判断渗透系统中液体变化的方法(如下图)
(1)液面变化的判断 ①若A侧溶质可以通过半透膜,B侧溶 质不能通过半透膜,则B侧液面升高。 ②若A侧和B侧溶质相同,且均不能通过半透膜,则浓度高的 一侧液面升高。 ③若半透膜两侧的溶质均能通过半透膜,则不存在高度差。
A.漏斗中液面开始时先上升,加酶后即下降 B.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后下降,最后保持 内外液面基本相平 C.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后保持一定的液 面高度差不变 D.加酶后在烧杯中可检测出的有机物仅有葡萄糖
答案:B 解析:长颈漏斗中开始有蔗糖溶液,渗透压较高,液面上升。 加酶后蔗糖在蔗糖酶的作用下水解为葡萄糖和果糖,溶质分 子数目增多,渗透压更高,液面继续上升。但是单糖分子可以 通过半透膜进入烧杯中,导致漏斗中液体的渗透压下降,烧杯 中液体的渗透压升高,所以漏斗内液面下降,最终漏斗内外液 面基本相平。
4.自由扩散和协助扩散(连线) 答案:①—b—Ⅰ ②—a—Ⅱ
【预习检测】 1.判断正误。 (1)渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度。( × ) (2)在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不 再通过半透膜。( × ) (3)将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中,不能发生渗透 作用。( × ) (4)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。
素养阐释
1.基于渗透现象、水进出哺乳动物红细胞的事实,归纳水进 出动物细胞的原理;建构并运用渗透系统模型,结合成熟植 物细胞的结构特点,解释植物细胞质壁分离和复原现象,归 纳水进出植物细胞的原理,认同生物体结构和功能相适应 的观点。
4.0《细胞的物质输入和输出》课件(新人教版-必修1)
物质跨膜运输的其他实例
培养液中的离子浓度 初始浓度
水稻 番茄
0
Mg2＋
Ca2+
Si4+
离子
根据资料分析
微生物
1.在培养过程中，水稻吸收水分及Si 离子较多， 12.95 大肠杆菌 33.99 吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的 Ca2+、Mg2+浓度增高。
P2O5
K2O 4+
2.41 圆褐固氮菌 4.93 2.在番茄的培养液中， Ca2+、Mg2+的浓度下降， 而Si4+的浓度升高，证明番茄吸收的Ca2+、Mg2+ 比Si4+ 多。 51.00 38.66 酵母菌
成果：确定细胞膜的主要成分的确是脂质和蛋白质。
红细胞的细胞膜
2）、实验：鉴定出膜的化学成分
膜是由脂质（磷脂）和蛋白 组合方式参与膜的构建的？
磷脂分子
磷脂分子可以在空气和水的界面上 展开为一层
时间：1925年 和Grendel
人物：l两位荷兰科学家Gorter
原生质层和原生质的区别？
原生质层：细胞膜和 液泡膜以及两层 膜之间的细胞质。 原生质：细胞内具有生命活动的物质称 为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细 胞核）。
正常情况下的细胞
发生质壁分离
结论：植物细胞的原生质层相当于一 层半透膜
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？
4．在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分别标记两种抗 体，使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上（如下图）。 实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分 明”，各自只分布于各自的细胞表面；但在融合之后，两种抗原就 平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。
人教版高中生物学必修1精品课件 第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 (6)
C
视角2 影响物质跨膜运输的因素分析
3. 物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动 的基础之一，也是细胞膜的重要功能之一。 如图表示某种离子跨膜运输的过程，下列 叙述正确的是( C ) A.用呼吸抑制剂处理不会影响该离子的跨膜运输 B.图中膜结构一定是细胞膜 C.这种运输方式能够保证活细胞主动选择吸收所需要的营养物质 D.膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生不可逆的改变
01 考点一 主动运输
导入
构建模型是研究物质出入细胞的方式中常用的科学方法。下列各图是某小组同学所构 建的模型及做出的相应说明。
图1 某种物质的跨 膜运输
图2 某物质进入细 胞后细胞内物质浓 度随时间的变化
图3 植物吸收某矿 物质离子示意图
1. 同学甲说“图1说明该物质跨膜运输时会出现饱和现象”,你认为做出判断的原因是什么？ 提示 图1所示物质的运输方式需要转运蛋白,受转运蛋白数量的限制,会出现饱和现象。 2. 同学乙说“图2、图3所示方式为主动运输”,你认为做出判断的原因是什么？
[解析] 大型胞饮作用有膜的融合过程，依赖于细胞膜的流动性，需要消耗能量，A项 正确；内吞物被降解后只有部分产物能被细胞回收利用，不能被利用的则被排出细胞， B项错误；细胞膜形成皱褶的过程有蛋白质纤维参与，可能需要细胞骨架发挥作用，C 项正确；内吞物要与细胞膜上的受体结合，受体的本质为蛋白质，故大型胞饮作用摄 入物质需要膜上的蛋白质参与，D项正确。
结论语句 辨一辨
1. 相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。( × ) 2. 葡萄糖都以协助扩散的方式进入细胞。( × ) 3. 细胞主动运输物质的结果是使物质在细胞膜内外的浓度趋于相等。( × ) 4. 胞吞、胞吐过程会导致膜成分的更新。( √ ) 5. 物质运输过程中的囊泡只能来自内质网、高尔基体。( × ) 6. 大分子有机物要通过载体蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。( × )
高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 第一节 物质跨膜运输的实例 4.1课件高一必修1生物课件
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(3)若A、B两侧(liǎnɡ cè)溶液的溶质均能通过半透膜,则两侧不 存在高度差。
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3.渗透现象中液面高度差和溶液浓度的变化: (1)高度差的变化:高度差大小(dàxiǎo)决定于浓度差的大小(dàxiǎo),浓 度差越大,则高度差越大。 (2)浓度变化:渗透装置中,若溶质不能通过半透膜,达到平衡时, 刚开始浓度大的一侧,溶液浓度仍大于另一侧。
开始一段时间内玻璃管内液面高度变化速率的相关曲线最可能是
(横坐标表示表面积) ( )
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【解析】选B。半透膜小袋内是蔗糖溶液(róngyè),外面是清水,半
透膜小袋内溶液浓度高,所以水分子进入半透膜小袋多于出半透膜
小袋,液面逐渐升高。而渗透作用与膜的表面积有关,随半透膜 小袋表面积增大,渗透速度加快。
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变小(biàn xiǎo)
脱离(tuōlí)
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原生质层
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(2)实验结论。
①植物细胞(xìbāo)的原__生__质__层___相当于一层半透膜。 ②当细胞液浓度__小__于_外界溶液浓度时,细胞失水而发 生质__壁__分__离__(f_ēn。lí) ③当细胞液浓度___大__于外界溶液浓度时,细胞吸水而发 生_质__壁__分_离__(_f_ēn_lí_)_的_复_。原
称为原生质层。
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主题1 渗透作用 【问题探究】 1.分析(fēnxī)渗透作用发生的条件:
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人教版高中生物必修一：第4章 细胞的物质输入和输出课件
二、植物细胞的吸水和失水 讨论：
1.水分进入液泡中，要 经过哪些结构？
2.植物的细胞壁对细胞 的吸、失水有无影响？
细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液。 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为
原生质层。
二、植物细胞的吸水和失水
1、滴入0.3g/ml蔗糖溶液时， 2、滴入清水时，又出现
出现质壁分离 的现象
2.在质壁分离和复原的实验中，如果选用动物细胞， 结果会有什么不同？
不会发生质壁分离； 细胞会持续吸水直到细胞膜涨破。
对实验现象的解释：
吸、失水 蔗糖 溶液 细胞失水 清水 细胞吸水
原生质层 的位置
液泡变化
质壁分离 液泡变小， 颜色变深
膨胀\质壁分 液泡变大，
离的Байду номын сангаас原
颜色变浅
课堂练习
1、将洋葱表皮浸泡在7%的尿素溶液中，表 皮细胞发生质壁分离，随后又自动发生质壁 分离复原。出现这种现象的原因可能是 （）
条件
半透膜两侧具有 浓度差
原理：半透膜两侧存在浓度差。
（浓度差越大，运输速率越快）
水分子运输的方向： 低 浓度→ 高浓度
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
第4章 细胞的物质输入和输出
物质跨膜运输的实例 生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式
腌制的萝卜为什么形态上会发生这样的变化？
新鲜萝卜条
高中生物 第4章 细胞的物质输入和输出 41 被动运输课件高一必修1生物课件
12/10/2021
第十一页，共五十页。
(3)①当外界溶液浓度_____高__于______细胞质浓度时，细胞失 水皱缩。
②当外界溶液浓度_____高__于______细胞质浓度时，细胞吸水 膨胀，直到涨破。
③当外界溶液浓度_相_当__于__(_或__等__于__) 细胞质浓度时，水分进出 平衡，细胞形态基本不变。
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[解析] 由于图甲中的淀粉不能透过半透膜，所以图甲中的 液面高度先上升到一定高度后保持不变；图乙装置漏斗中葡萄糖 浓度大，导致液面上升，由于葡萄糖分子能够通过半透膜，导致 半透膜两侧浓度差降低，所以漏斗中液面会降低。
[答案] D
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[答案] C
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[针对训练 2] 图甲为渗透作用装置吸水示意图，图乙表示 图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在 某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。下列相关叙述中错 误的是( )
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A．图甲中的渗透作用发生需要两个条件：有半透膜 c 及 a 与 b 之间具有浓度差
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(1)发生条件 如果将半透膜换成纱布，渗透现象将____不__会_______(会、不 会)发生；如果漏斗内也注入清水，渗透现象将_____不__会______(会、 不会)发生。这说明渗透现象发生需要两个条件：___半__透__膜______ 和__膜__两__侧__存__在__浓__度_差____。
要点一 渗透作用分析 1.原理分析
人教版高中生物必修一第四章ppt课件
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附：磷脂（膜脂）的运动有多种形式：
1.侧向扩散； 2.旋转运动； 3.摆动运动； 4.伸缩运动； 5.翻转运动； 6.旋转异构
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一、被动运输
被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。
自由扩散：物质通过简单的扩散作用进 出细胞。
协助扩散：进出细胞的物质借助载体 蛋白的扩散。
【思考】
1．红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？
不可以，因为血红蛋白是大分子，不能透过细胞膜。
2．当外界溶液浓度过低时，红细胞会发生什么变化？原因 会发生吸水并且胀破 ，因为外界溶液浓度过低，红细
胞不断吸水，而细胞膜的伸缩性是一定的，超过了这个限 度，细胞就会破裂。
3．红细胞吸水或失水的多少与什么有关？
与水面接触，尾部则朝向空气一面。科学家
因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的
2倍，才得出膜中的脂质必然排列为连续的
两层这一结论。
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流动镶嵌模型的基本内容：
1.磷脂双分子层构成膜的基本支架。
（其中磷脂分子 的亲水性头部朝向两侧，疏水性的 尾部朝向内侧）
2.蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面， 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的 横跨整个磷脂双分子层。
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问题
1.植物细胞会出现失水的情况吗？
2.植物细胞在什么情况下会失水？
当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时
3.原生质层是否相当与半透膜？
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13
2.植物细胞的吸水与失水
【探究】植物细胞
原生质层 精选ppt课件