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1、第二第二节节物物质质出入出入细细胞的方式胞的方式课课件件1 1学习导航学习导航1.说明红细胞和植物细胞吸水与失水的原因。说明红细胞和植物细胞吸水与失水的原因。(重点重点)2说明渗透、被动转运、主动转运。说明渗透、被动转运、主动转运。(重点、难点重点、难点)3描述细胞描述细胞“胞吞胞吞”、“胞吐胞吐”的过程。的过程。新新知知初初探探思思维维启启动动一、一、扩扩散和渗透散和渗透1扩扩散散(1)概概念念：分分子子或或离离子子从从_浓浓度度处处向向_浓浓度度处处运运动动的的现现象。象。(2)结结 果果：扩扩 散散 使使 分分 子子 分分 布布 _，直直 到到_，此此后后分分子子仍仍在在继继续续_，维维
2、持持着着_的状的状态态。高高低低均匀均匀平衡平衡运运动动平衡平衡2渗透渗透(1)概概念念：_分分子子通通过过_的的扩扩散散称称为为渗渗透。透。细细胞胞经经常常发发生渗透作用。生渗透作用。(2)方向：水分子从其方向：水分子从其_的一的一侧进侧进入入水分子数水分子数_的一的一侧侧，也就是溶液中，也就是溶液中的水分子从的水分子从_的一的一侧侧，进进入入_的一的一侧侧。水水膜膜相相对较对较多多相相对较对较少少溶液溶液浓浓度低度低溶液溶液浓浓度高度高(3)结结果果细细胞内外溶胞内外溶液液浓浓度比度比较较红细红细胞胞植物植物细细胞胞细细胞内外溶胞内外溶液液浓浓度相等度相等无无变变化化无无变变化化细细胞外溶
3、胞外溶液液浓浓度低度低_而破裂而破裂_而膨而膨胀胀细细胞外溶胞外溶液液浓浓度高度高_而而皱缩皱缩_而而发发生生质质壁分离壁分离渗透吸水渗透吸水渗透吸水渗透吸水渗透失水渗透失水渗透失水渗透失水判一判判一判(1)扩扩散散达达到到平平衡衡时时，分分子子不不再再继继续续运运动动；细细胞胞渗渗透透达达到到平平衡衡，水水分分子子也也不不再再出出入入细细胞胞。()(2)细细胞胞渗渗透透是是一一种种特特殊殊的的扩扩散散，是是水水分分子子通通过细过细胞膜的胞膜的扩扩散。散。()(3)细细胞胞渗渗透透的的发发生生取取决决于于细细胞胞内内外外溶溶液液的的浓浓度差的有无。度差的有无。()二、被二、被动转动转运运1概概
4、念念：物物质质从从浓浓度度_的的一一侧侧转转运运至至浓浓度度_的一的一侧侧，称，称为为被被动转动转运。运。2类类型型(1)扩扩散散(包包括括渗渗透透)：如如_、_、_等等小小分分子子的的扩扩散散以以及及_的的渗渗透透出出入入细细胞。胞。(2)易易化化扩扩散散：某某些些小小分分子子或或离离子子需需要要借借助助于于细细胞胞膜膜中中的的一一类类转转运运蛋蛋白白(又又称称_)转转运到运到细细胞内。胞内。较较高高较较低低氧氧二氧化碳二氧化碳甘油甘油水水载载体蛋白体蛋白三、主三、主动转动转运运1概概念念：小小分分子子或或离离子子_浓浓度度梯梯度度的的转转运运称称为为主主动动转转运运。主主动动转转运运是是细
5、细胞胞最最重重要要的的吸吸收收和排出物和排出物质质的方式。的方式。2特特点点：需需要要_协协助助，需需要要消消耗耗_。逆逆载载体蛋白体蛋白ATP四、胞吞和胞吐四、胞吞和胞吐1概概念念：有有的的物物质质被被一一部部分分_包包起起来来，然然后后这这一一部部分分质质膜膜与与整整个个质质膜膜脱脱离离，若若物物质质运运送送到到细细胞胞内内侧侧，称称为为_，若若运运送送到到细细胞胞外外侧侧，称，称为为_。2实实例例：被被胞胞吞吞或或胞胞吐吐的的物物质质可可以以是是_，也可以是，也可以是_。变变形虫的形虫的摄摄食食过过程属于程属于_，人体消化，人体消化酶酶的分泌属于的分泌属于_。质质膜膜胞吞胞吞胞吐胞吐固体
6、固体液体液体胞吞胞吞胞吐胞吐想一想想一想联联系系第第二二章章学学习习的的质质膜膜的的有有关关知知识识，思思考考：物物质质出出入入细细胞胞的的方方式式(扩扩散散、主主动动转转运运以以及及胞胞吞吞和和胞吐胞吐)分分别别与与质质膜的哪些特性有关？膜的哪些特性有关？提提示示：(1)脂脂溶溶性性的的小小分分子子能能以以扩扩散散的的方方式式进进入入细细胞胞是是与与质质膜膜以以脂脂双双层层为为基基本本支支架架有有关关，即即相相似相溶原理。似相溶原理。(2)小小分分子子物物质质、离离子子以以主主动动转转运运的的方方式式出出入入细细胞与胞与质质膜的功能特点膜的功能特点(选择选择透性透性)有关。有关。(3)大分子
7、物大分子物质质以胞吞或胞吐的方式出入以胞吞或胞吐的方式出入细细胞与胞与质质膜的膜的结结构特点构特点(一定的流一定的流动动性性)有关。有关。要点一要点一要点一要点一渗透作用与渗透作用与扩扩散作用的比散作用的比较较要点突破要点突破要点突破要点突破扩扩散作用散作用渗透作用渗透作用区区别别概念概念物物质质从相从相对对含量多的含量多的地方到相地方到相对对含量少的含量少的地方的自由运地方的自由运动动水分子或其他水分子或其他溶溶剂剂分子通分子通过过半透膜的半透膜的扩扩散散对对象象各种小分子或离子等各种小分子或离子等溶溶质质分子分子水、酒精、苯水、酒精、苯等溶等溶剂剂分子分子扩扩散作用散作用渗透作用渗透作用区
8、区别别条件条件两两处处物物质质相相对对含含量不相等即可量不相等即可发发生生扩扩散散具有一具有一层层半透膜；半透膜；半透膜两半透膜两侧侧溶液溶液存在存在浓浓度差度差结结果果扩扩散使两散使两处处物物质质分布均匀，直到分布均匀，直到平衡平衡半透膜两半透膜两侧侧的溶的溶剂剂分子达到分子达到动态动态平衡平衡联联系系渗透作用是渗透作用是扩扩散作用的一种特殊方散作用的一种特殊方式，水分子出入式，水分子出入细细胞的胞的扩扩散称散称为为渗渗透透特特别别提醒提醒(1)半半透透膜膜是是一一类类可可以以让让小小分分子子物物质质通通过过而而大大分分子子物物质质不不能能通通过过的的一一类类薄薄膜膜的的总总称称，如如蛋蛋壳
9、壳膜膜、猪猪膀膀胱胱壁壁、玻玻璃璃纸纸等等。质质膜膜是是选选择择透透性膜，相当于一性膜，相当于一层层半透膜。半透膜。(2)如如果果溶溶质质分分子子的的扩扩散散发发生生在在半半透透膜膜的的两两侧侧，如如细细胞胞内内外外，则则可可以以分分为为扩扩散散和和易易化化扩扩散散，即被即被动转动转运。运。(3)水水分分子子的的扩扩散散可可以以理理解解成成水水分分子子是是从从相相对对数数量量多多的的地地方方向向相相对对数数量量少少的的地地方方运运动动，而而其其他他溶溶质质分分子子的的扩扩散散则则是是从从浓浓度度高高(该该分分子子相相对对数数量量多多)的的地地方方向向浓浓度度低低(该该分分子子相相对对数数量量少
10、少)的的地地方方运运动动。即即细细胞胞在在溶溶液液中中会会发发生生渗渗透透失失水水、吸水等吸水等现现象。象。下列下列现现象中属于渗透作用的是象中属于渗透作用的是()水分子通水分子通过过植物植物细细胞的胞的细细胞壁胞壁 某溶某溶剂剂分子通分子通过细过细胞膜胞膜某溶某溶剂剂分子通分子通过过植物植物细细胞的胞的细细胞壁胞壁 水分子通水分子通过过液泡膜液泡膜水水分分子子或或其其他他溶溶剂剂分分子子通通过过猪猪膀膀胱胱壁壁制制成成的囊的囊 葡萄糖分子通葡萄糖分子通过质过质膜膜A B C D例例1【思思路路点点拨拨】本本题题考考查查渗渗透透作作用用的的概概念念。要要把把握握“渗透渗透”的本的本质质，必，必
11、须须注意以下两点：注意以下两点：关关键键点点渗渗透透的的必必须须是是水水或或其其他他溶溶剂剂分分子子(如如“碘碘酒酒”，指指的的是是碘碘溶溶解解在在有有机机溶溶剂剂酒酒精精中中)，而而不不是是溶溶质质分子；分子；渗透必渗透必须须是通是通过过“半透膜半透膜”进进行的行的扩扩散。散。【解解析析】渗渗透透作作用用是是指指水水分分子子或或其其他他溶溶剂剂分分子子通通过过半半透透膜膜的的扩扩散散。半半透透膜膜是是可可以以让让小小分分子子物物质质通通过过而而大大分分子子物物质质不不能能通通过过的的一一类类薄薄膜膜的的总总称称，如如动动物物膀膀胱胱膜膜、肠肠衣衣、蛋蛋壳壳膜膜等等；细细胞胞膜膜(质质膜膜)、
12、液液泡泡膜膜具具有有选选择择透透性性，相相当当于于半半透透膜膜；细细胞胞壁壁具具有有全全透透性性，不不是是半半透透膜膜。葡葡萄萄糖糖分分子子属属于于溶溶质质分分子子，不不是是溶溶剂剂分分子子。同同时时满满足足这这两个条件的有两个条件的有。【答案答案】C互互动动探究探究(1)水分水分发发生渗透作用的条件有什么？生渗透作用的条件有什么？(2)细细胞胞在在溶溶液液中中发发生生渗渗透透失失水水、渗渗透透吸吸水水以以及保持平衡的条件分及保持平衡的条件分别别是什么？是什么？【提提示示】(1)渗渗透透作作用用发发生生的的条条件件：具具半半透透膜膜或或相相当当于于半半透透膜膜的的膜膜结结构构；半半透透膜膜两两
13、侧侧溶液具溶液具浓浓度差。度差。(2)细细胞内外溶液胞内外溶液(即即质质膜两膜两侧侧溶液溶液)存在存在浓浓度差，就会保度差，就会保证细证细胞胞发发生渗透作用，具体来生渗透作用，具体来说说：胞外胞内，胞外胞内，细细胞失水；胞失水；胞外胞胞外胞内，内，细细胞吸水；胞吸水；胞外胞内，胞外胞内，细细胞失水与胞失水与吸水达到吸水达到动态动态平衡。平衡。1物质出入细胞方式的比较物质出入细胞方式的比较要点二要点二要点二要点二物物质质出入出入细细胞的方式胞的方式物物质质离子和小分子物离子和小分子物质质大分子和大分子和颗颗粒物粒物质质方式方式被被动转动转运运易化易化扩扩散散主主动动转转运运胞吞胞吞胞吐胞吐扩扩散
14、散(包包括渗透括渗透)方向方向高高浓浓度度低低浓浓度度高高浓浓度度低低浓浓度度低低浓浓度度高高浓浓度度细细胞外胞外细细胞内胞内细细胞内胞内细细胞胞外外物物质质离子和小分子物离子和小分子物质质大分子和大分子和颗颗粒物粒物质质载载体体不需要不需要需要需要需要需要不需要不需要 不需要不需要动动力力 浓浓度差度差浓浓度度差差能量能量(ATP)能量能量(ATP)能量能量(ATP)原理原理质质膜的基膜的基本支架是本支架是脂双脂双层层(相似相相似相溶原理溶原理)质质膜的功能膜的功能特点：特点：选择选择透性透性质质膜的膜的结结构特构特点：一定的流点：一定的流动动性性物物质质离子和小分子物离子和小分子物质质大分
15、子和大分子和颗颗粒物粒物质质图图例例物物质质离子和小分子物离子和小分子物质质大分子和大分子和颗颗粒物粒物质质举举例例水，水，尿素，尿素，气体小气体小分子等分子等亲亲脂脂性小分性小分子子(如如甘油、甘油、脂肪酸脂肪酸等等)葡葡萄萄糖糖进进入入红红细细胞胞其他其他细细胞胞吸收葡萄糖吸收葡萄糖分子；分子；氨基酸、氨基酸、核苷酸等有核苷酸等有机小分子；机小分子；K、Mg2、Na等等无机无机盐盐离子离子变变形虫形虫形成形成摄摄食食食物食物泡；泡；白白细细胞胞吞噬吞噬细细菌菌等等胰胰岛岛素素等大分子等大分子激素的分激素的分泌；泌；肠肠液等液等消化液的消化液的分泌分泌2影响物影响物质质跨膜运跨膜运输输速率的
16、曲速率的曲线线分析分析(1)物物质质浓浓度度(在在一一定定浓浓度度范范围围内内)对对运运输输速速率率的影响曲的影响曲线线：扩扩散散的的运运输输方方向向是是由由高高浓浓度度一一侧侧到到低低浓浓度度一一侧侧，其其动动力力是是两两侧侧溶溶液液的的浓浓度度差差，在在一一定定浓浓度度范范围围内内，随随物物质质浓浓度度的的增增大大，其其运运输输速速率率与与物物质浓质浓度成正比。如度成正比。如图图1。易化易化扩扩散和主散和主动转动转运的共同点是都需要运的共同点是都需要载载体体协协助，在物助，在物质浓质浓度度较较低低时时，随物，随物质浓质浓度的增大，度的增大，运运输输速率也逐速率也逐渐渐增大，到达一定物增大，
17、到达一定物质浓质浓度度时时，由于受膜上由于受膜上载载体数量的限制，运体数量的限制，运输输速率不再随速率不再随浓浓度增大而增大。如度增大而增大。如图图2。(2)氧气浓度对物质运输速率的影响曲线：氧气浓度对物质运输速率的影响曲线：扩散和易化扩散统称为被动转运，其运输方扩散和易化扩散统称为被动转运，其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的动力都是浓度差，不需要能量，因此与氧气浓动力都是浓度差，不需要能量，因此与氧气浓度无关，运输速率不随氧气浓度增大而改变。度无关，运输速率不随氧气浓度增大而改变。如图如图3。主主动动转转运运方方式式既既需需要要载载体体协
18、协助助又又需需要要消消耗耗能能量量。在在氧氧气气浓浓度度为为零零时时，通通过过细细胞胞厌厌氧氧呼呼吸吸供供能能，但但厌厌氧氧呼呼吸吸产产生生能能量量较较少少所所以以运运输输速速率率较较低低，在在一一定定范范围围内内随随氧氧气气浓浓度度升升高高，需需氧氧呼呼吸吸加加强强，产产生生的的能能量量逐逐渐渐增增多多，所所以以运运输输速速率率不不断断加加快快，当当氧氧气气浓浓度度足足够够高高时时，能能量量供供应应充充足足，但但由由于于受受到到载载体体数数量量的的限限制制，运运输输速速率率不不再再随随氧气氧气浓浓度增大而加快。如度增大而加快。如图图4。(3)图像如下：图像如下：特特别别提醒提醒要要确确定定某
19、某种种物物质质的的运运输输方方式式，关关键键应应该该抓抓住住以以下几方面：下几方面：(1)分析被运分析被运输输的物的物质质是否通是否通过细过细胞膜。胞膜。(2)明明确确被被运运输输物物质质微微粒粒的的性性质质(大大分分子子、小小分分子、离子子、离子)。(3)分分析析物物质质通通过过细细胞胞膜膜的的转转运运方方向向，是是否否需需要要载载体体协协助，是否需要消耗能量。助，是否需要消耗能量。(2012富富阳阳高高二二检检测测)图图中中曲曲线线a、b表表示示物物质质跨跨膜膜运运输输的的两两种种方方式式，下下列列表表述述正正确的是确的是()例例2A脂溶性小分子物质不能通过方式脂溶性小分子物质不能通过方式
20、a运输运输B与方式与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面面C方式方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关的最大转运速率与载体蛋白数量有关D抑制细胞呼吸对方式抑制细胞呼吸对方式a和和b的转运速率均有的转运速率均有影响影响【思思路路点点拨拨】本本题题考考查查物物质质跨跨膜膜运运输输的的方方式式与与坐坐标标曲曲线线的的综综合合分分析析。在在曲曲线线分分析析时时，要要做做到以下几个关到以下几个关键键点：点：关关键键点点“识识标标”：读读懂懂横横纵纵坐坐标标的的含含义义，尤尤其其是是横横坐坐标标的意的意义义；“明明点点”：某某些些特特殊殊点点的的含含义义，有有些些点点隐隐含含着
21、着某某些些限限制制条条件件，如如本本题题曲曲线线b最最后后“平平稳稳”的原因；的原因；“述述线线”：联联系系相相关关的的生生物物学学知知识识正正确确理理解解图图象的走象的走势势。【解解析析】联联系系物物质质跨跨膜膜运运输输方方式式的的不不同同特特点点，认认真真分分析析坐坐标标曲曲线线，可可以以看看出出，a为为扩扩散散，b为为易易化化扩扩散散(或或主主动动转转运运)。脂脂溶溶性性小小分分子子物物质质通通过过扩扩散散(即即方方式式a)运运输输，因因此此A错错误误；方方式式a与与载载体体无无关关，只只与与浓浓度度有有关关，因因此此B错错误误；方方式式b的的最最大大的的转转运运速速率率与与载载体体的的
22、种种类类和和数数量量有有关关，因因此此C正正确确；抑抑制制细细胞胞呼呼吸吸，能能量量供供应应不不足足，导导致致主主动转动转运受阻，而与被运受阻，而与被动转动转运无关，因此运无关，因此D错误错误。【答案答案】C【探探规规寻寻律律】分分析析影影响响跨跨膜膜运运输输的的因因素素，主主要要应应从从分分析析跨跨膜膜运运输输的的方方向向和和条条件件(载载体体、能能量量)入手。入手。(1)影影响响扩扩散散的的因因素素：细细胞胞膜膜内内外外物物质质的的浓浓度度差差(影响跨膜运影响跨膜运输输的速率的速率)。(2)影影响响易易化化扩扩散散的的因因素素：细细胞胞膜膜内内外外物物质质的的浓浓度度差差(影影响响跨跨膜膜
23、运运输输的的速速率率)；细细胞胞膜膜上上载载体体的的种种类类(影影响响跨跨膜膜运运输输的的物物质质种种类类)和和数数量量(影响跨膜运影响跨膜运输输的速率的速率)。(3)影影响响主主动动转转运运的的因因素素：细细胞胞膜膜上上载载体体的的种种类类(影影响响跨跨膜膜运运输输的的物物质质种种类类)和和数数量量(影影响响跨跨膜膜运运输输的的速速率率)；能能量量(影影响响跨跨膜膜运运输输的的速速率率)。注注：凡凡能能影影响响细细胞胞内内产产生生能能量量的的因因素素，都都能能影影响响主主动动转转运运，如如氧氧气气浓浓度度、呼呼吸吸酶酶的的活性、温度等。活性、温度等。变变式式训练训练图图中中的的哪哪一一条条曲
24、曲线线能能说说明明葡葡萄萄糖糖进进入入红红细细胞胞的的速度与血速度与血浆浆中葡萄糖的中葡萄糖的浓浓度之度之间间的关系的关系()解解析析：选选C。葡葡萄萄糖糖进进入入红红细细胞胞的的方方式式为为易易化化扩扩散散，在在一一定定浓浓度度范范围围内内，血血糖糖浓浓度度越越大大，运运输输速速度度越越快快，但但因因膜膜上上运运输输葡葡萄萄糖糖的的载载体体蛋蛋白白数数量量是是有有限限的的，所所以以当当葡葡萄萄糖糖浓浓度度达达到到一一定定值值时时，吸收速率不再改，吸收速率不再改变变。不能判断水分出入不能判断水分出入细细胞的方向胞的方向【例例题题】将某哺乳将某哺乳动动物的物的红细红细胞分胞分别别浸入下浸入下列列
25、a、b、c三个不同三个不同浓浓度溶液的度溶液的烧烧杯内，一段杯内，一段时间时间后，后，实验结实验结果如果如图图所示，所示，则则a、b、c溶液溶液浓浓度大小比度大小比较较正确的是正确的是()Aabc BacbCabc Dacb易易易易错错错错警示警示警示警示【解解析析】细细胞胞内内外外溶溶液液的的浓浓度度差差决决定定了了细细胞胞的的渗渗透透失失水水或或吸吸水水。当当胞胞外外溶溶液液浓浓度度高高于于胞胞内内溶溶液液(设设为为d)时时，即即胞胞外外水水分分子子相相对对数数目目小小于于胞胞内内水水分分子子相相对对数数目目，胞胞内内水水分分子子会会较较多多地地渗渗透透出出细细胞胞，此此时时红红细细胞胞会
26、会出出现现皱皱缩缩(如如图图b)，也也就就是是说说，bd；同同理理，图图a红红细细胞胞出出现现膨膨胀胀，是是渗渗透透吸吸水水所所致致，说说明明ad；而而图图c红红细细胞胞保保持持正正常常的的状状态态，说说明明水水分分进进出出红红细细胞保持平衡胞保持平衡(不能不能说说水分不水分不进进出出)，说说明明cd。【答案答案】D【纠纠错错笔笔记记】(1)动动物物细细胞胞和和植植物物细细胞胞在在不不同同浓浓度度的的外外界界溶溶液液中中发发生生渗渗透透失失水水或或吸吸水水后后的的表表现现不不一一样样：动动物物细细胞胞膜膜外外无无细细胞胞壁壁，失失水水皱皱缩缩，吸吸水水膨膨胀胀会会直直至至胀胀破破；而而植植物物
27、细细胞胞膜膜外外有有细细胞胞壁壁包包被被，失失水水会会发发生生质质壁壁分分离离，吸吸水水膨膨胀胀但但不不会会破破裂裂。也也就就是是说说，植植物物细细胞胞有有细细胞胞壁壁的的存存在在，不不管管失失水水还还是是吸吸水水，细细胞胞体体积积变变化化不不大大，而而动动物物细细胞胞体体积积会会发发生生明明显显变变化。化。(2)要要发发生生渗渗透透失失(吸吸)水水，半半透透膜膜的的存存在在是是条条件件之之一一，另另外外必必须须是是膜膜两两侧侧的的溶溶液液具具有有浓浓度度差差。浓浓度度差差的的实实质质是是单单位位体体积积溶溶液液中中溶溶质质分分子子数数的的差差，即即物物质质的的量量浓浓度度之之差差，即即摩摩尔尔浓浓度度而而不不是是质质量量浓浓度。度。(3)渗渗透透过过程程中中，水水分分子子的的移移动动方方向向：双双向向移移动动但但最最终终结结果果是是水水分分子子数数多多(低低浓浓度度)的的溶溶液液流流向水分子数少向水分子数少(高高浓浓度度)的溶液。的溶液。