3.3物质通过多种方式出入细胞课件-2025-2026学年高一上学期生物浙科版必修1

第三节 物质通过多种方式出入细胞 第三章 潍县萝卜有“小人参”的美誉 东北人参凤阳梨，难及潍县萝卜皮 盐腌制 凉拌冷藏与享用 调酱汁 一.调酱汁 根据口味喜好，在温开水依次加入酱油、米醋、小米辣、蒜瓣等。 将一勺酱油滴入一碗温开水中，很快就变成了红褐色，这是酱油在水中发生了? 扩散的结果是：_______________________________ 扩散的方向是：_______________________________ 分子或离子从高浓度到低浓度 分子或离子均匀分布（平衡） 扩散 我们把水分子通过半透膜的扩散称为渗透。 1.漏斗管内的液面（水柱）为什么会升高？ 2.水柱会一直升高吗？为什么？ 3.如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？为什么？ 4.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果是？ 思考讨论： 提示：渗透压指的是溶液中的溶质微粒对水的吸引力， 单位体积中溶质微粒越多，对水的吸引力越大。 蔗糖溶液 （高度与清水一致） 玻璃纸 （半透膜） 清水 模拟渗透实验装置 一. 探究渗透的条件 蔗糖分子 水分子 1.漏斗管内的液面（水柱）为什么会升高？ 蔗糖不能通过半透膜，而水分子能自由通过（双向运动）半透膜，但由于漏斗中的蔗糖溶液浓度高，渗透压高，对水的吸引力强，因此单位时间内，由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于从蔗糖溶液进入清水的分子数，最终使漏斗管内的液面升高。 一. 探究渗透的条件 水柱会不会一直上升吗？ △h 水柱产生的压力(向下) 蔗糖对水的吸引力（向上） = 一. 探究渗透的条件 蔗糖溶液 （高度与清水一致） 玻璃纸 （半透膜） 清水 模拟渗透实验装置 4.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果是？ 3.如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？为什么？ 纱布不是半透膜，孔隙大，水分子和蔗糖分子都能自由通过，液面不会上升。 半透膜两侧溶液浓度相同，水分子双向运动速率相同，漏斗中的液面将保持不变 一. 探究渗透的条件 1.渗透作用发生的条件 ①具有半透膜; 2.渗透作用中水的运输方向 我们把水分子通过半透膜的扩散，称为渗透。 ②半透膜两侧溶液存在浓度差 水分子数多到水分子数目少 / 溶液低浓度到溶液高浓度 / 低渗透压到高渗透压 在调制酱汁时加入的酱油过多，吃起来会感觉到？ 常时间吃比较咸的食物，口腔的黏膜会感觉到？ 二. 动物细胞的渗透作用 正常口腔上皮细胞 外界溶液浓度 = 细胞内液浓度 水进出平衡 请在框中画出长时间吃比较咸的食物时的口腔上皮细胞，并结合渗透发生条件分析原因。(水分子进出的多少可用不同粗细的箭头表示) 吃比较咸的食物时 口腔上皮细胞 将口腔上皮细胞置于清水中，细胞会发生？ 为了研制的萝卜口感上更加脆，将切好的萝卜片加入适量食盐进行腌制半小时。一段时间后盆中出现的水从细胞的哪里来？ 盐腌制 凉拌冷藏与享用 调酱汁 二. 植物细胞的渗透作用 下图是某学生画的绿萝卜细胞，该图是否有错误的地方？若有，请指出。 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 1.当外界溶液浓度_____细胞液浓度 ，植物细胞发生 渗透失水。 ①液泡逐渐变小，颜色变深 ②质壁分离（原生质层伸缩性大，与细胞壁分离） 3.能用黑藻叶片观察质壁分离吗，为什么？ 2.在质壁分离过程中，植物细胞的失水、吸水能 力有变化吗？ 请描述显微镜下观察到细胞变化。 半透膜? > 二. 植物细胞的渗透作用 当外界溶液浓度 ______ 细胞液浓度时，细胞维持正常形态; 当外界溶液浓度 ______ 细胞液浓度时，细胞发生质壁分离现象; 当外界溶液浓度 ______ 细胞液浓度时，细胞吸水膨胀,由于存在________，细胞不会涨破。 = < > 正常形态 质壁分离 细胞膨胀 细胞壁 潍县萝卜有“小人参”的美誉 盐腌制 凉拌冷藏与享用 调酱汁 东北人参凤阳梨，难及潍县萝卜皮 二. 植物细胞的渗透作用 如图是观察洋葱外表皮细胞的质壁分离与复原实验时，在显微镜下观察到的细胞形态；请说出图中a-f各代表什么结构或物质。此时b浓度与f浓度的大小关系是？ a b c d e f 细胞壁 外界溶液 细胞质 细胞膜 液泡膜 细胞液 无法判断，此时可能正在发生质壁分离过程（ ），也可能正在发生质壁分离复原过程（ ），也可能刚达到质壁分离平衡状态（ ） b<f b=f b>f 1.（18·浙江4月选考）在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是（　　） A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象 B.甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②要大 C.乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致 D.细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂 C 2.（17·浙江4月选考）将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输 示意图如下（箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少）。 下列叙述正确的是（　　） A.一段时间后，甲细胞会发生质壁分离B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂 B 3．(14·江苏，15)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片 叶外表皮临时装片进行了三次观察(如图所示)。下列有关叙述正确的是(　　) A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞溶胶区域B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤 B (2)乙二醇溶液中是_______________时候开始进入细胞。 用浓度为2mol·L-1乙二醇溶液和2mol·L-1蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体(去除细胞壁的植物细胞)体积变化如下图所示。回答问题 (1)在2min后，处于2mol·L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于 _______逐渐进入细胞内，引起细胞液的浓度________。 乙二醇 增大 KNO3、NaCl、甘油、尿素处理也可出现质壁分离后又自动复原现象 在实验开始的 (3)2mol·L-1的蔗糖溶液处理细胞，能发生质壁分离，之后用清水处理后还能 观察到质壁分离复原现象吗？为什么？ 不能！ 因为蔗糖溶液浓度太高，细胞过度失水而死亡。 被动转运 概念：物质从浓度较高一侧转运到浓度较低一侧的跨膜运输方式。 类型： ①顺浓度梯度运输 ③不需要载体蛋白协助 ②不消耗能量 水、气体(O2、CO2)、 脂溶性小分子(尿素、甘油、乙醇、苯) 特点： 实例： 浓度差 转运速率 被动转运 —— 扩散： O2（能量） 转运速率 ①顺浓度梯度运输 ③需要载体蛋白协助（形状发生改变） ②不消耗能量 特点： ①血液中葡萄糖进入红细胞 ②水分子通过水通道蛋白进出细胞 ③Na、K+顺浓度进出神经细胞 实例： 被动转运 —— 易化扩散： 浓度差 转运速率 O2（能量） 转运速率 P . 受载体蛋白数量限制 浓度差 转运速率 能量 转运速率 主动转运 —— 细胞最重要的吸收和排出物质的方式 ①逆浓度梯度运输 ③需要载体蛋白协助（形状发生改变） ②消耗能量 特点： 实例： ①小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸 ②水分子通过水通道蛋白进出细胞 ③Na+、K+逆浓度进出神经细胞 P . 受载体蛋白数量、能量限制 02 转运速率 P . 受载体蛋白数量限制 厌氧呼吸也能产生能量 被动转运 主动转运 扩散 易化扩散 方向 能量 载体 举例 物质三种跨膜运输方式的比较 进出细胞的物质并不一定都通过跨膜转运来实现，某些生物大分子如蛋白质、多糖等进入细胞，首先会被一部分细胞膜包起来，然后这一部分细胞膜与整个细胞膜脱离，裹着该物质运到细胞的内侧或外侧。如果把这一部分物质运送到细胞内侧，就称为胞吞(endocytosis);如果把这一部分物质运送到细胞外侧，就称为胞吐(exo-cytosis)。 非跨膜运输 ①体现了质膜的哪一个特性？ 体现质膜的流动性 ②是否需要载体、消耗能量？ 特点：不需要载体、需要能量 非跨膜运输 1.变形虫的摄食；2.白细胞吞噬病原体 1.分泌蛋白的分泌; 2.神经细胞分泌神经递质 1.根据模式图判断物质跨膜运输方式 （1）属于主动转运的是 ，原因是 。 （2）属于易化扩散的是 。 （3）可能代表氧气转运过程的是_____。葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程可由____代表。 2.如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图，下表选项中正确的是(　　) 选项 管腔中氨基酸→上皮细胞 管腔中Na＋→上皮细胞 上皮细胞中氨基酸→组织液 A 主动转运 被动转运 主动转运 B 被动转运 被动转运 被动转运 C 被动转运 主动转运 被动转运 D 主动转运 被动转运 被动转运 D 3．一种金属离子能够通过细胞膜进入细胞内部。将活细胞放入不同浓度的含该金属离子的溶液中，一小时后，测量细胞内该金属离子的浓度。得到如下曲线。请回答下列问题： （1）该金属离子进入细胞膜的方式是____________ ，判断的依据是_________________ 。 （2）从A点开始细胞内的金属离子浓度不再增加，原因是细胞膜上运输金属离子载体____________， 此时细胞内外金属离子的浓度之比是_______________________。 $