细胞内外的物质交换.pptx

细胞内外的物质交换BA15%15%硫酸铜溶液硫酸铜溶液硫酸铜溶液硫酸铜溶液玻璃纸玻璃纸玻璃纸玻璃纸清水清水清水清水玻璃纸玻璃纸玻璃纸玻璃纸清水清水清水清水30%30%蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液+少许红墨水少许红墨水少许红墨水少许红墨水模拟实验模拟实验:模拟膜得通透性模拟膜得通透性总结与讨论:1 1、AA、BB两个烧杯中得蒸馏水颜色分别发生了什么变化两个烧杯中得蒸馏水颜色分别发生了什么变化两个烧杯中得蒸馏水颜色分别发生了什么变化两个烧杯中得蒸馏水颜色分别发生了什么变化？为什么？为什么？为什么？为什么？2 2、如果将如果将如果将如果将BB漏斗口得玻璃纸换成塑料膜漏斗口得玻璃纸换成塑料膜漏斗口得玻璃纸换成塑料膜漏斗口得玻璃纸换成塑料膜,蒸馏水得颜色蒸馏水得颜色蒸馏水得颜色蒸馏水得颜色又会发生怎样得变化？又会发生怎样得变化？又会发生怎样得变化？又会发生怎样得变化？1 1、扩散扩散扩散扩散:某物质从浓度高得地方向浓度低得地方移动某物质从浓度高得地方向浓度低得地方移动某物质从浓度高得地方向浓度低得地方移动某物质从浓度高得地方向浓度低得地方移动得过程得过程得过程得过程,叫做扩散。叫做扩散。叫做扩散。叫做扩散。2 2、半透膜半透膜半透膜半透膜:某些物质可以透过某些物质可以透过某些物质可以透过某些物质可以透过,另一些物质不能透过另一些物质不能透过另一些物质不能透过另一些物质不能透过得多孔性膜得多孔性膜得多孔性膜得多孔性膜,叫半透膜。如叫半透膜。如叫半透膜。如叫半透膜。如:动物得膀胱、肠衣动物得膀胱、肠衣动物得膀胱、肠衣动物得膀胱、肠衣,鱼鳔鱼鳔鱼鳔鱼鳔,卵壳膜等卵壳膜等卵壳膜等卵壳膜等3 3、渗透作用、渗透作用、渗透作用、渗透作用:能像能像水分子水分子水分子水分子(或其她溶剂分子或其她溶剂分子或其她溶剂分子或其她溶剂分子)通过半透通过半透通过半透通过半透膜得扩散膜得扩散膜得扩散膜得扩散,叫做渗透作用。叫做渗透作用。叫做渗透作用。叫做渗透作用。渗透作用产生得条件渗透作用产生得条件渗透作用产生得条件渗透作用产生得条件:具有半透膜具有半透膜具有半透膜具有半透膜;半透膜两侧得溶液具有半透膜两侧得溶液具有半透膜两侧得溶液具有半透膜两侧得溶液具有浓度差。浓度差。浓度差。浓度差。二、物质跨膜运输二、物质跨膜运输得方式得方式1、海带细胞内碘得浓度比周围海水中高海带细胞内碘得浓度比周围海水中高200万倍。万倍。2、轮藻细胞中得轮藻细胞中得K+得浓度比她所生存得环得浓度比她所生存得环境中得境中得K+得浓度高得浓度高63倍。倍。3、大多数动物细胞内大多数动物细胞内K+得浓度都高于细胞得浓度都高于细胞外液外液,而而Na+得浓度却低于细胞外液。得浓度却低于细胞外液。细胞与外界物质进行交换细胞与外界物质进行交换,不同不同物质进出细胞得数量和跨膜运物质进出细胞得数量和跨膜运输方式不一样。输方式不一样。探究探究:探究细胞质壁分离和复原与外探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度得关系界溶液浓度得关系原生质层原生质层:主要包括细胞膜、液泡膜和这两层主要包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间得细胞质。膜之间得细胞质。原生质层得特性原生质层得特性:具有选择透过性具有选择透过性,相当于相当于半透膜半透膜;伸缩性大。伸缩性大。原生质层原生质层不包括不包括细胞液和细胞核细胞液和细胞核,仅仅存在于成熟得植物细胞中。存在于成熟得植物细胞中。原生质层示意图原生质层示意图实验原理实验原理:植物细胞得原生质层相当于半透膜植物细胞得原生质层相当于半透膜,把液把液泡里面得细胞液与外界溶液隔离开来泡里面得细胞液与外界溶液隔离开来,加上细胞液加上细胞液与外界溶液之间具有浓度差与外界溶液之间具有浓度差,就构成了渗透系统就构成了渗透系统(1)(1)细胞液浓度大于外界溶液浓度时细胞液浓度大于外界溶液浓度时细胞液浓度大于外界溶液浓度时细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水细胞吸水细胞吸水细胞吸水;(2 2)细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞液浓度小于外界溶液浓度时,细胞失水细胞失水细胞失水细胞失水;(3 3)细胞液浓度等于外界溶液浓度时细胞液浓度等于外界溶液浓度时细胞液浓度等于外界溶液浓度时细胞液浓度等于外界溶液浓度时,细胞保持原态细胞保持原态细胞保持原态细胞保持原态现象现象:用较高浓度得蔗糖溶液处理植物细胞时用较高浓度得蔗糖溶液处理植物细胞时,细胞细胞中得水分会向外渗透。细胞失水后中得水分会向外渗透。细胞失水后,原生质层会发原生质层会发生收缩生收缩,与细胞壁分离与细胞壁分离,这就就是质壁分离现象这就就是质壁分离现象,如如果用水代替蔗糖果用水代替蔗糖,发生质壁分离得细胞又会恢复正发生质壁分离得细胞又会恢复正常。常。正常细胞正常细胞正常细胞正常细胞发生质壁分离的细胞发生质壁分离的细胞发生质壁分离的细胞发生质壁分离的细胞探究探究:探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度得关系探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度得关系探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度得关系探究细胞质壁分离和复原与外界溶液浓度得关系提出问题提出问题:外界溶液达到多大浓度时外界溶液达到多大浓度时,细胞会发生细胞会发生质壁分离？质壁分离？探究一探究一探究二探究二提出问题提出问题:质壁分离后得细胞都能复原吗？质壁分离后得细胞都能复原吗？大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静 将一定量得不同浓度梯度得蔗糖溶液分别加入不同将一定量得不同浓度梯度得蔗糖溶液分别加入不同将一定量得不同浓度梯度得蔗糖溶液分别加入不同将一定量得不同浓度梯度得蔗糖溶液分别加入不同得培养皿中得培养皿中得培养皿中得培养皿中,然后把剥离好得洋葱鳞片叶表皮然后把剥离好得洋葱鳞片叶表皮然后把剥离好得洋葱鳞片叶表皮然后把剥离好得洋葱鳞片叶表皮2323块浸入块浸入块浸入块浸入各个培养皿得蔗糖溶液中各个培养皿得蔗糖溶液中各个培养皿得蔗糖溶液中各个培养皿得蔗糖溶液中,10min10min后后后后,取出洋葱鳞片叶表皮取出洋葱鳞片叶表皮取出洋葱鳞片叶表皮取出洋葱鳞片叶表皮,制作临时装片制作临时装片制作临时装片制作临时装片,进行观察。为了保证各浓度处理均达到进行观察。为了保证各浓度处理均达到进行观察。为了保证各浓度处理均达到进行观察。为了保证各浓度处理均达到10min10min,可将处理得开始时间错开。可将处理得开始时间错开。可将处理得开始时间错开。可将处理得开始时间错开。技能卡技能卡外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水细胞液的浓度，细胞失水植物质壁分离外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水细胞液的浓度，细胞吸水植物质壁分离复原1、细胞在什么条件下会发生质壁分离？在什么条细胞在什么条件下会发生质壁分离？在什么条件下质壁分离又可以复原或不能复原？件下质壁分离又可以复原或不能复原？当外界溶液浓度大于细胞液浓度时当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞可能发生细胞可能发生质壁分离质壁分离;当细胞液浓度大于外界溶液浓度时当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞可能发生细胞可能发生质壁分离复原。质壁分离复原。发生质壁分离的条件：发生质壁分离的条件：成熟的、活的植物细胞；成熟的、活的植物细胞；存在浓度差存在浓度差2、细胞发生质壁分离得原因就是什么？质壁分离细胞发生质壁分离得原因就是什么？质壁分离有得能复原、有得不能复原有得能复原、有得不能复原,其原因就是什么？其原因就是什么？外界溶液浓度大于细胞液浓度时外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水细胞失水,引引起原生质层与细胞壁分离。起原生质层与细胞壁分离。若为活细胞若为活细胞,则可以复原则可以复原;若细胞死亡或外界溶若细胞死亡或外界溶液浓度过大时液浓度过大时,则不会复原。则不会复原。3、在农业生产中在农业生产中,为什么会由于施肥不当而产生为什么会由于施肥不当而产生“烧苗烧苗”现象？为什么干旱情况下作物会发生枯现象？为什么干旱情况下作物会发生枯萎现象萎现象,浇水后有时会恢复正常生长浇水后有时会恢复正常生长,有时候不能有时候不能恢复正常生长？恢复正常生长？施肥后导致土壤溶液浓度过大施肥后导致土壤溶液浓度过大,细胞不能吸细胞不能吸水甚至失水水甚至失水,从而产生烧苗现象。从而产生烧苗现象。干旱情况下有得植物已经死亡干旱情况下有得植物已经死亡,浇水仍不能恢浇水仍不能恢复正常。复正常。判断细胞的生活状态：判断细胞的生活状态：应用应用发生质壁分离和复原发生质壁分离和复原活细胞活细胞不发生质壁分离和复原不发生质壁分离和复原死细胞死细胞质壁分离自动复原质壁分离自动复原延伸延伸 将成熟得、活得植物细胞放入溶质能通过半透将成熟得、活得植物细胞放入溶质能通过半透膜得溶液膜得溶液(如如KNO3溶液溶液,尿素溶液等尿素溶液等)中。细胞开中。细胞开始渗透失水始渗透失水,发生质壁分离现象。但溶质分子可以发生质壁分离现象。但溶质分子可以进入细胞液而使其浓度增大进入细胞液而使其浓度增大,细胞又渗透吸水细胞又渗透吸水,原生原生质层逐渐恢复原状质层逐渐恢复原状,即质壁分离复原。即质壁分离复原。一、一、自由扩散自由扩散1 1、概念概念概念概念:物质通过简单得扩散作物质通过简单得扩散作物质通过简单得扩散作物质通过简单得扩散作用进出细胞用进出细胞用进出细胞用进出细胞,叫做自由扩散。叫做自由扩散。叫做自由扩散。叫做自由扩散。2 2、特点特点特点特点:简单得扩散简单得扩散简单得扩散简单得扩散,不需要载不需要载不需要载不需要载体体体体,也不需要能量。也不需要能量。也不需要能量。也不需要能量。3 3、影响因素影响因素影响因素影响因素:细胞膜内外物质得浓度差。细胞膜内外物质得浓度差。细胞膜内外物质得浓度差。细胞膜内外物质得浓度差。4 4、举例举例举例举例:HH2 2OO、OO2 2、COCO2 2、甘油、乙醇、苯、甘油、乙醇、苯、甘油、乙醇、苯、甘油、乙醇、苯等。等。等。等。(气体分子、小得不带电荷得极性分子、气体分子、小得不带电荷得极性分子、气体分子、小得不带电荷得极性分子、气体分子、小得不带电荷得极性分子、脂溶性分子脂溶性分子脂溶性分子脂溶性分子)物质跨膜运输得形式Y被被动运输动运输细胞膜细胞膜外外内内l自由扩散自由扩散二、二、协助扩散协助扩散1、概念概念:指离子和一些较大得分子不能自由地通指离子和一些较大得分子不能自由地通过细胞膜过细胞膜,她们需要细胞膜上跨膜蛋白得协助她们需要细胞膜上跨膜蛋白得协助,顺浓顺浓度梯度进出细胞得扩散方式。度梯度进出细胞得扩散方式。2、特点特点:借助载体蛋白得扩散借助载体蛋白得扩散,不消耗能量。不消耗能量。3、影响因素影响因素:细胞膜内外物细胞膜内外物质得浓度差质得浓度差;细胞膜上运载物细胞膜上运载物质得载体蛋白数量。质得载体蛋白数量。4、举例举例:葡萄糖由血浆进葡萄糖由血浆进入红细胞。入红细胞。Y协助扩散协助扩散 载体蛋白载体蛋白:就是细胞膜上得一类蛋白质就是细胞膜上得一类蛋白质,不同物不同物质分子得载体不同质分子得载体不同,即载体具有专一性即载体具有专一性,不同生物细不同生物细胞膜上载体得种类和数量不同。胞膜上载体得种类和数量不同。被动运输被动运输:(离子或小分子离子或小分子)物质总就是从浓度物质总就是从浓度高得一侧向浓度低得一侧得一次跨膜运输高得一侧向浓度低得一侧得一次跨膜运输,不需要不需要消耗能量。分为自由扩散和协助扩散。消耗能量。分为自由扩散和协助扩散。l协助扩散协助扩散细胞膜细胞膜外外内内Y主动运输主动运输1、概念概念:物质通过细胞膜从浓度低得一侧向浓度物质通过细胞膜从浓度低得一侧向浓度高得一侧运输时高得一侧运输时,需要消耗细胞内新陈代谢所释放需要消耗细胞内新陈代谢所释放出得能量出得能量,并且需要载体蛋白得协助并且需要载体蛋白得协助,这种方式叫主这种方式叫主动运输。动运输。2、特点特点:需要载体蛋白得协需要载体蛋白得协助助,同时需要能量。同时需要能量。3、影响因素影响因素:载体得特异性载体得特异性和饱和性和饱和性;能量能量(细胞呼吸提细胞呼吸提供供)。4、作用作用:活细胞能够按照生命活动得需要活细胞能够按照生命活动得需要,主动地主动地吸收所需要得营养物质吸收所需要得营养物质,排出新陈代谢产生得废物排出新陈代谢产生得废物和对细胞有害得物质。和对细胞有害得物质。5、举例举例:植物根细胞对植物根细胞对矿质元素矿质元素(Na+、K+、I-等等)得吸收得吸收,氨基酸和葡氨基酸和葡萄糖进入小肠绒毛上皮萄糖进入小肠绒毛上皮细胞。细胞。l主动运输主动运输细胞膜细胞膜外外内内ATP比较三种物质跨膜运输方式得异同比较三种物质跨膜运输方式得异同:项项项项 目目目目浓度梯度浓度梯度浓度梯度浓度梯度就是否需要就是否需要就是否需要就是否需要载体蛋白载体蛋白载体蛋白载体蛋白就是否消耗就是否消耗就是否消耗就是否消耗细胞内得能细胞内得能细胞内得能细胞内得能量量量量顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度高高高高低低低低逆浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度 低低低低高高高高不需要不需要不需要不需要需要需要需要需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗需要消耗需要消耗需要消耗需要消耗顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度高高高高低低低低自由扩散自由扩散自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输主动运输主动运输物质跨膜运输得方式物质跨膜运输得方式Y胞吞和胞吐作胞吞和胞吐作用用1、概念概念:要吞噬得物质附着在细胞膜上要吞噬得物质附着在细胞膜上,细胞膜内细胞膜内陷形成小泡陷形成小泡,将生物大分子或颗粒物质包裹在其中将生物大分子或颗粒物质包裹在其中,然后脱离细胞膜进入到细胞中。然后脱离细胞膜进入到细胞中。2、结构基础结构基础:细胞膜得流动性细胞膜得流动性胞吞胞吞(内吞作用内吞作用)3、特点特点:需要消耗能量需要消耗能量5、实例实例:变形虫、草履虫吞噬食物颗粒变形虫、草履虫吞噬食物颗粒,白细胞白细胞 吞噬病菌吞噬病菌4、分类分类:胞饮作用胞饮作用;吞噬作用吞噬作用物质出入细胞得方式Y胞吞和胞吐作胞吞和胞吐作用用胞吞胞吞(内吞作用内吞作用)胞吞作用胞吞作用胞吞作用胞吞作用变形虫吞噬食物颗粒变形虫吞噬食物颗粒变形虫吞噬食物颗粒变形虫吞噬食物颗粒胞吞胞吞(内吞作用内吞作用)1、概念概念:要吐出得物质在细胞内被一层膜所包围要吐出得物质在细胞内被一层膜所包围要吐出得物质在细胞内被一层膜所包围要吐出得物质在细胞内被一层膜所包围,形成形成形成形成小泡小泡小泡小泡,小泡逐渐移向细胞表面小泡逐渐移向细胞表面小泡逐渐移向细胞表面小泡逐渐移向细胞表面,小泡膜与细胞膜融合在一起小泡膜与细胞膜融合在一起小泡膜与细胞膜融合在一起小泡膜与细胞膜融合在一起,并且向细胞外张开并且向细胞外张开并且向细胞外张开并且向细胞外张开,将小泡内含有得物质排出细胞外。将小泡内含有得物质排出细胞外。将小泡内含有得物质排出细胞外。将小泡内含有得物质排出细胞外。2、结构基础结构基础:细胞膜得流细胞膜得流细胞膜得流细胞膜得流动性动性动性动性胞吐胞吐(外排作用外排作用)3、特点特点:需要消耗能量需要消耗能量需要消耗能量需要消耗能量4、实例实例:变形虫、草履虫将变形虫、草履虫将变形虫、草履虫将变形虫、草履虫将消化后得食物残渣排出细胞外消化后得食物残渣排出细胞外消化后得食物残渣排出细胞外消化后得食物残渣排出细胞外,分泌蛋白得排出。分泌蛋白得排出。分泌蛋白得排出。分泌蛋白得排出。胞吐胞吐(外排作用外排作用)物质进出细胞物质进出细胞小分子物质和离子小分子物质和离子大分子物质大分子物质被动运输被动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输胞吞胞吞胞吐胞吐半透膜半透膜:一类一类可以让小分可以让小分子物质通过子物质通过,而大分子物而大分子物质不能通过质不能通过得一类薄膜得一类薄膜得总称得总称。渗透现象示意图渗透现象示意图