第四章__第一节物质进出细胞的实例

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高一生物第四章物质的输入和输出知识点总结

⾼⼀⽣物第四章物质的输⼊和输出知识点总结第四章细胞物质的输⼊和输出第⼀节物质跨膜运输的实例⼀．细胞的吸⽔和失⽔1.渗透作⽤：⽔分⼦或其它溶剂通过半透膜的扩散⑴条件：有半透膜，半透膜两侧溶液具有浓度差⑵半透膜特点：某些物质可以通过，⽽另⼀些物质不能通过的多孔性薄膜。

能否通过半透膜往往取决于分⼦直径的⼤⼩和膜上⼩孔直径的⼤⼩⑶渗透原理：蔗糖溶液中单位体积内的⽔分⼦数⽐清⽔中单位体积内的⽔分⼦数少，在单位时间内由清⽔进⼊蔗糖溶液的⽔分⼦数⽐由蔗糖溶液进⼊清⽔的⽔分⼦数多，因此，⼀段时间后，漏⽃管内的液⾯上升⑷⽅向：⽔分⼦由⽔分⼦数多的⽅向向⽔分⼦数少的⽅向移动（顺⽔分⼦相对浓度梯度）①低渗溶液：低于细胞液/质浓度的外界溶液⑸外界溶液②等渗溶液：等于细胞液/质浓度的外界溶液③⾼渗溶液：⾼于细胞液/质浓度的外界溶液4.动物细胞的吸⽔和失⽔原理⑴外界溶液浓度〉细胞质浓度，细胞失⽔皱缩⑵外界溶液浓度〈细胞质浓度，细胞吸⽔膨胀⑶外界溶液浓度=细胞质浓度，⽔分⼦进出细胞处于动态平衡5.植物细胞的吸⽔和失⽔⑴成熟的植物细胞的结构①细胞壁：全透性，即⽔分⼦和溶解在⽔⾥的物质都能够⾃由通过②细胞内的液体环境：主要指液泡内的细胞液组成：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质③原⽣质层特性：具有选择透过性，相当于⼀层半透膜⑵原理和现象①外界溶液浓度〉细胞液浓度，细胞失⽔，发⽣质壁分离②外界溶液浓度〈细胞质浓度，细胞吸⽔，发⽣质壁分离复原①活的（有选择透过性膜）⑶植物细胞发⽣质壁分离及复原的条件②成熟的（有中央⼤液泡）③植物的（有细胞壁）⑷植物细胞因为有细胞壁的保护，⽽不会像动物细胞⼀样细胞吸⽔涨破⑸如果外界浓度过⾼，植物细胞会很快观察到质壁分离，但加⼊清⽔后⽆质壁分离复原现象，是因为植物细胞失⽔过快过多⽽死亡⑹在⼀定浓度的、溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发⽣质壁分离现象，不能⾃动复原；在⼀定浓度的、溶质（⼀般为⽢油、KNO3、尿素等物质）能穿膜的溶液中细胞先发⽣质壁分离后⾃动复原⑺实验步骤及分析①实验原理ⅰ原⽣质层的伸缩性⽐细胞壁的伸缩性⼤ⅱ当外界溶液浓度⼤于细胞液浓度时，细胞失⽔，原⽣质层收缩进⽽质壁分离ⅲ当细胞溶液浓度⼤于外界溶液浓度时，细胞渗透吸⽔，使质壁分离复原②⽅法步骤及现象③实验分析ⅰ质壁分离的原因分析内因：原⽣质层具有选择透过性细胞渗透吸⽔细胞壁伸缩性⼩，原⽣质层伸缩性⼤外因：外界溶液浓度〉细胞液浓度宏观表现：植物由坚挺萎蔫液泡（⼤⼩）围观表现：质壁分离细胞液颜⾊（浅深）原⽣质层与细胞壁分离④质壁分离及复原实验的应⽤（伸缩性⼩）具有全透性ⅰ鉴定植物细胞的死活ⅱ证明原⽣质层具有选择透过性以及观察植物细胞的细胞膜ⅲ测定细胞液浓度⼤⼩⼆．物质跨膜运输的其它实例1.细胞对⽆机盐离⼦吸收实例⑴⽔稻吸收SiO44-多，吸收Mg2﹢、Ca2﹢较少，番茄吸收Mg2﹢、Ca2﹢较多，吸收较少SiO44-⑵⽔稻吸收⽔的相对速度⽐吸收Mg2﹢、Ca2﹢⼤，造成培养液中Mg2﹢、Ca2﹢浓度上升，番茄吸收⽔的相对速度⽐吸收SiO44-⼤，造成培养液中SiO44-浓度上升⑶植物细胞在同⼀时间吸收离⼦和吸收⽔的量不同，即吸收离⼦和吸收⽔是两个不同的过程⑷⼈体甲状腺滤泡上⽪细胞中碘的含量明显⾼于⾎液中的碘的含量⑸不同微⽣物对不同矿物质的吸收变现出很⼤的差异⑹物质跨膜运输可以顺浓度梯度，如CO2、O2、⽢油、⼄醇等；也可以逆浓度梯度运输，如Na+、K+、氨基酸等，⽽且细胞对于这些物质的输⼊和输出具有选择性2.细胞膜的功能特点细胞膜和其他⽣物膜都是选择透过性膜，具体表现为⽔分⼦可以⾃由通过，⼀些离⼦和⼩分⼦也可以通过，⽽其他的离⼦、⼩分⼦和⼤分⼦则不能通过第⼆节⽣物膜的流动镶嵌型模型⼀．对⽣物膜结构的探究历程⼆．流动镶嵌模型的的基本内容1.基本构成⑴基本⽀架：磷脂双分⼦层，①磷脂分⼦是由⽢油（连接头部和尾部部分含有）、脂肪酸（尾部含有）和磷酸（头部含有）构成，亲⽔性极性头部朝向两侧，疏⽔性的⾮极性尾部朝向内侧，以尾对尾的形式存在②磷脂分⼦运动具有多样性，并具有⼀定的流动性⑵蛋⽩质分⼦①分布：镶在表⾯、嵌⼊、贯穿于磷脂双分⼦层中（体现出细胞膜分布的不对称性）②特点：⼤多数的蛋⽩质分⼦可以运动，在磷脂双分⼦层中可以左右、上下运动（体现出细胞膜具有⼀定的流动性）2.特殊结构—糖被⑴位置：细胞膜的外表⑵本质：细胞膜上的蛋⽩质和糖类结合形成的糖蛋⽩⑶作⽤:与细胞表⾯的识别（信息传递、免疫等）有关，在消化道和呼吸道上⽪细胞表⾯的还有保护和润滑作⽤三．细胞膜的结构与功能1.细胞膜的组成成分与功能⑴细胞膜的主要成分是脂质和蛋⽩质，另外还有少量的糖蛋⽩（糖被）⑵细胞膜所含蛋⽩质和脂质的⽐例同膜的功能有密切关系，膜的功能主要由蛋⽩质来承担，所以功能越复杂的细胞膜，其蛋⽩质的含量越⾼、种类越多⑶糖类与蛋⽩质结合成糖蛋⽩，分布在细胞膜的外表⾯，与细胞表⾯的识别、信息传递、免疫、保护润滑等作⽤有关2.细胞膜的结构组成与功能有）、脂肪酸（尾部含有）和磷酸（头部含有）构成，亲⽔性极性头部朝向两侧，疏⽔性的⾮极性尾部朝向内侧，以尾对尾的形式存在⑵蛋⽩质①位置：镶在表⾯、嵌⼊、贯穿于磷脂双分⼦层有的与糖类结合，形成糖蛋⽩（糖被）有的起载体作⽤，参与主动运输过程③载体具有专⼀性，在⼀定程度上决定了膜的选择透过性⑶糖类①与某些蛋⽩质构成糖蛋⽩（糖被）,只存在于细胞膜的外侧，其它膜上⼀般⽆糖蛋⽩②糖被有识别、保护、润滑、免疫、信息传递等作⽤3.细胞膜的结构特性：具有⼀定的流动性⑴结构基础：磷脂分⼦和⼤多数的蛋⽩质是运动的⑵⽣理意义：完成物质运输、细胞识别、细胞融合等功能⑶实验验证：变形⾍的运动、⽩细胞吞噬细菌、胞吞胞吐现象4.细胞膜的功能特性：具有选择透过性(膜上具有载体蛋⽩，⽣理特性就是指功能特性)⑴细胞膜的功能与蛋⽩质的种类和数量有关细胞间的信息交流与细胞膜的结构和功能有关糖被与细胞表⾯的识别有关选择透过性与载体蛋⽩有关6．流动性和选择透过性的关系⑴区别：流动性是⽣物膜的结构特点，选择透过性是⽣物膜的功能特性⑵联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性才能表现出选择透过性四．证明细胞膜具有⼀定的流动性的常见实例1.草履⾍取⾷过程中⾷物泡的形成以及胞肛废渣的排除2.变形⾍捕⾷和运动时伪⾜的形成3.⽩细胞吞噬细菌4.胞吞和胞吐5.受精时细胞的融合过程6.动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程7.细胞杂交时的细胞融合8.红细胞通过狭窄⽑细⾎管的变形9.精细胞形成精⼦的变形10.酵母菌的出芽⽣殖中长出芽体11.⼈-⿏细胞的杂交实验12.变形⾍的切割实验13.质壁分离及复原实验五．假说根据实验现象和有关知识提出假说，⽽不是通过实验观察直接证实的。

高中生物必修一第四章第一节

渗透作用产生的条件： 1、具有半透膜 2、半透膜两侧具有浓度差
物质的量浓度
几个生活中的例子
1 吃比较咸的食物时，比如连续嗑带盐的瓜子。你的口腔有什么感觉？为什么？
2 浸在清水的萝卜条和浸在盐水中萝卜条会有什么不同？
二、细胞的吸水与失水 1、动物细胞的吸水与失水：
正常红细胞吸水的红细胞失水的红细胞
2、人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的特点
水分子的流动方向是顺浓度梯度跨膜运输的。其他物质的运输也一样吗？
人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显高于血液中碘的含量，说明碘进入甲状腺滤泡上皮细胞是从低浓度向高浓度运输，即逆浓度梯度运输。
动物细胞发生吸水和失水的条件细胞膜相当于半透膜（细胞膜具有选
择透过性）
细胞质与外界溶液可以具有浓度差
外界溶液浓度_<___细胞质的浓度
红细胞吸水红细胞膨胀，甚至胀破
外界溶液浓度_=___细胞质的浓度
红细胞正常，无变化
外界溶液浓度_>___细胞质的浓度
红细胞失水红细胞皱缩
2、植物细胞的吸水与失水：
细胞壁全透性细胞液
细胞核
液泡膜
细胞膜细胞质
原生质选择透过性层
成熟植物细胞结构示意图
植物细胞发生吸水和失水的条件原生质层相当于半透膜
原生质层内外具有浓度差
植物细胞
外界溶液浓度_<___细胞液的浓度
植物细胞吸水植物细胞膨胀
外界溶液浓度__=__细胞液的浓度
植物细胞正常，无变化
外界溶液浓度_>___细胞液的浓度
四、物质跨膜运输的其他实例 1、水稻和番茄对不同离子的吸收情况
培养液中的离子浓度

人教生物必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例

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。
主动运输的意义：
保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
探究发现活动一:
比较三种物质运输方式的异同：
运输方式
被动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向顺浓度梯度顺浓度梯度
主动运输
逆浓度梯度
是否需要载体蛋白是否消耗细胞内的能量
代表例子
不需要
不消耗
O2、CO2等气体、水、乙醇、甘油等通过细胞膜
需要
需要
不消耗
需要消耗
葡萄糖进入红细胞
葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞；离子通过细胞膜
物质跨膜运输的特点
a
a
bc
bc
A
B
a
a
bc
bc
C
D
二. 物质跨膜运输的其他实例
实例一培养液中的离子浓度
水稻
番茄
初始浓度
0 Mg2＋
Ca2+
Si4+ 离子
1.水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不是水
稻不吸收反而向外排出呢？
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？
实例二在硫酸铵溶液中，植物吸收铵根比硫酸根多；在硝酸钠溶液中，植物吸收硝酸根比钠离子多。
1、不同物质跨膜运输的方式一般不同，有时同一种物质跨膜运输的方式也不同，如葡萄糖
2、细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性，仅能运载特异的物质或几种结构相似的物质，如运载葡萄糖的载体就不能运载氨基酸

第4章细胞的物质输入和输出期末复习知识点一遍过【新教材】人教版(2019)高一上学期生物必修一

生物必修一期末复习：基础知识一遍过第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输知识点一水进出细胞的原理1.方式：①________2．渗透作用发生的条件：(1)两溶液之间具有②________；(2)两溶液具有③________。

3．动植物细胞的吸水和失水知识点二植物细胞的质壁分离与复原1.。

2．质壁分离的原因分析：外因——细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，导致细胞失水；内因——细胞壁的伸缩性⑩________原生质层的伸缩性。

3.观察植物细胞失水和吸水的实验流程知识点三被动运输1.概念物质以⑰________方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为⑱________。

2．类型方式自由扩散协助扩散原理物质通过简单的⑲________进出细胞进出细胞的物质借助⑳________的扩散进出细胞的物质借助○21________的扩散实例水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等葡萄糖进入红细胞水、某些离子或分子(1)○22________跨膜运输物质。

(2)不消耗能量。

[知识辨析]1．如果半透膜两侧是等质量浓度的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，则单位时间内进出半透膜的水分子数目相等。

( )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．在一定范围内，随着紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞失水的进行，细胞的吸水能力逐渐增强。

( )4．当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离或复原。

( )5．水分子主要是通过自由扩散进出细胞的。

( )6．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

( )7．在一定条件下，活的、成熟的植物细胞发生渗透失水或吸水。

( ) 8．动物细胞细胞质浓度升高可促进水分渗出。

( )第2节主动运输与胞吞、胞吐知识点一主动运输1.反应所释放的③________，这种方式叫作主动运输。

2．实例：小肠上皮细胞吸收小肠液中的氨基酸和葡萄糖；多数④________逆浓度跨膜运输。

高一生物细胞的物质输入和输出知识点

高一生物细胞的物质输入和输出知识点广大同学要想顺利通过高考，接受更好的高等教育，就要做好考试前的复习准备。

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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一、渗透作用(1)渗透作用：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。

(2)发生渗透作用的条件：①是具有半透膜②是半透膜两侧具有浓度差。

二、?? ?细胞的吸水和失水(原理：渗透作用)1、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2、植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。

原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离外界溶液浓度细胞液浓度2、质壁分离产生的原因：内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因：外界溶液浓度>细胞液浓度1、植物吸水方式有两种：(1)吸帐作用(未形成液泡)如：干种子、根尖分生区(2)渗透作用(形成液泡)一、?? ?物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收逆相对含量梯度——主动运输对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。

2、细胞膜是一层选择透过性膜，水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

二、?? ?比较几组概念扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)(如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透(如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜)半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小(如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)选择透过性膜：细胞膜上具有载体，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。

(如：细胞膜等各种生物膜)第二节?? 生物膜的流动镶嵌模型一、探索历程(略，见P65-67)二、流动镶嵌模型的基本内容▲磷脂双分子层构成了膜的基本支架▲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▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白(糖被)组成：由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。

生物必修一第四章第一节知识点总结

生物必修一第四章第一节知识点总结1.4.1物质跨膜运输的实例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一、应牢记知识点1、细胞的吸水和失水⑴、当外界溶液的浓度低于细胞内溶液的浓度，细胞吸收水分膨胀。

⑵、当外界溶液的浓度高于细胞内溶液的浓度，细胞失去水分皱缩。

⑶、当外界溶液的浓度等于细胞内溶液的浓度，水分进出细胞处于动态平衡。

2、细胞内的液体环境：主要指液泡里面的细胞液。

3、原生质层：指细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质。

⑴、细胞核在原生质层内（P—61图4—2）⑵、原生质层：可以被看作是一层半透膜。

4、植物细胞的质壁分离与质壁分离复原⑴、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

⑵、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液，原生质层与细胞壁分离——质壁分离。

⑶、发生了质壁分离的细胞的细胞液浓度大于细胞外液浓度时，外界溶液中的水分透过原生质层进入细胞液，原生质层逐渐膨胀恢复原态——质壁分离复原。

5、植物细胞质壁分离的原因⑴、直接原因：细胞失水。

⑵、根本原因：原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。

6、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜二、应会知识点1、原生质：指细胞内的生命物质，包括细胞膜、细胞质、细胞核等部分（不包括细胞壁）。

2、半透膜：是指水分子可 __通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子不能通过的人工膜。

3、选择透过性膜：是生物膜。

表现为水分子可 __通过，细胞选择吸收的离子和小分子也能通过，其他离子、小分子和大分子不能通过。

如细胞膜等生物膜。

4、半透膜只具有半透性而不具备选择透过性；选择透过性膜具有选择透过性也具有半透性。

5、质壁分离过程中，紫色洋葱表皮细胞液泡的颜色由浅变深；复原过程中反之。

1.4.2生物膜的流动镶嵌模型第四章细胞的物质输入和输出第二节生物膜的流动镶嵌模型一、应牢记知识点1、欧文顿（E .Overton）的发现和结论⑴、发现：细胞膜对不同物质的通透性不同。

生物高三一轮复习必修一基础默写卷(3)(4)

生物高三一轮复习必修一基础默写卷（3）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一、渗透作用（1）渗透作用：指（或其他溶剂分子）通过的扩散。

（2）发生渗透作用的条件：一是，二是。

二、细胞的吸水和失水（原理：）1、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度 < 细胞质浓度时,细胞外界溶液浓度 > 细胞质浓度时,细胞外界溶液浓度 = 细胞质浓度时,水分进出细胞处于2、植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是。

原生质层：。

3、质壁分离产生的条件：（1）（2）4、质壁分离产生的原因：内因：外因：三、物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收（1）运输方式：(逆浓度梯度)（2）对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上决定。

2、细胞膜是一层膜，可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

第二节生物膜的流动镶嵌模型一、流动镶嵌模型的基本内容⑴构成了膜的基本支架⑵蛋白质分子有的在磷脂双分子层表面，有的部分或全部磷脂双分子层中，有的整个磷脂双分子层⑶由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成又称为，它的作用是、、血型鉴定、保护润滑等。

二、生物膜的结构特点：；功能特点：第三节物质跨膜运输的方式一、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：二、大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是。

生物高三一轮复习必修一基础默写卷（4）第五章细胞的能量供应和利用第一节降低反应活化能的酶一、相关概念：新陈代谢：是的总称，是最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。

酶：是所产生的具有作用的一类。

活化能：分子从转变为容易发生化学反应的所需要的能量。

二、酶的本质：大多数酶的化学本质是，也有少数是。

合成场所：主要是，水解酶的酶是功能：降低，提高特性：①：催化效率比无机催化剂高许多。

②：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。

③酶需要较温和的作用条件：在下，酶的活性最高。

温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会。

生物必修一第四章

实例二
I－ 20 —25倍
血液中碘的浓度 250mg/L
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力 3、水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？不一定。如碘的吸收，是根据生物生命活动的需要。
实例三
P2 O 5 微生物大肠杆菌 33.99
圆褐固氮菌 4.93
2、图示置于30%蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞
(1)此图所表示洋葱细胞发生的现象叫质壁分离，
即细胞壁和原生质层分离。
(2)图中1所示的空间充满的液体蔗糖溶液是_________________ (3)细胞发生质壁分离的原因是：（1）细胞外溶液的浓度比（细胞液）的浓度大（2）细胞壁的伸缩性比（原生质层）的伸缩性小。
第四章第一节
细胞的物质输入和输出物质跨膜运输的实例
问题探讨——渗透系统装置
一、渗透作用
概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半
渗透条件作用
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
方向：低浓度溶液
高浓度溶液
类比推理
如果将装置中的漏斗换成动物细胞，还会不会发生渗透作用呢？
半透膜
细胞液
浓度差外界溶液
2、植物细胞的质壁分离和质壁分离的复原
质壁分离:植物细胞因为失水收缩，原生质层与细胞壁发生分离的现象。
质壁分离的复原：发生质壁
分离的植物细胞因吸水膨胀，
恢复成原来的状态。
3、实验现象
中央液泡大小
蔗糖溶液清水
原生质层与细胞壁的距离
分离原生质层复原
原生质体大小变化
实验三

新教材高中生物第4章细胞的物质输入和输出第1课时水进出细胞的原理pptx课件新人教版必修1

第1节被动运输第1课时水进出细胞的原理
学有目标——课标要求必明
记在平时——核心语句必背
1.渗透作用发生的两个条件：一是半透膜，二
是浓度差，渗透的方向是水分子从水的相对
1.阐明细胞膜的选择透过性含量高的一侧向低的一侧渗透
2.举例说出细胞吸水、失水 2.原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之
的原理
二、细胞的吸水和失水 1．动物细胞的吸水和失水 (1)原理 ①动物细胞的_细__胞__膜__相当于一层半透膜；当外界溶液与细胞质存在浓度差时，细胞会发生吸水或失水。 ②水是通过__渗__透__作__用__进出动物细胞的。
(2)将外界溶液浓度细胞质浓度不同浓度条件时细胞的形态变化[连线]
2．植物细胞的吸水和失水
4．取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般情况下，浓度差越大，细胞吸水或失水越明显。
5．因为生理盐水的浓度与血浆Байду номын сангаас浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常
新知探究(一) 水进出细胞的原理【探究·深化】
[问题驱动] 下图中A、B分别表示渗透作用装置，据图回答下列问题：
(1)分析溶液浓度S1＞S2与S1＜S2水分子的移动方向是怎样的。提示：①当溶液浓度S1＞S2时，水分子通过半透膜由S2移向S1数目多于由S1移向S2的数目，漏斗内液面上升；②当溶液浓度S1＜S2时，水分子通过半透膜由S1流向S2数目多于由S2流向S1的数目，漏斗内液面下降。 (2)在图A中，当Δh不变时，S1、S2的浓度是否相等，为什么？提示：不一定。S1＞S2，渗透作用停止时，漏斗内液面不再上升，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，但漏斗内溶液浓度仍高于烧杯中溶液浓度，Δh产生的压强与渗透压的平衡使半透膜两侧水分子的交换速率相等时，漏斗内液面不再升高。

生物高中必修1第四章第一节教学设计3

人教版高中生物教材必修1第四章第一节物质跨膜运输的实例教学设计一、课标解读（一）课标要求：具体内容标准：说明物质进出细胞的方式活动建议：通过模拟实验探究膜的透性观察植物细胞的质壁分离和复原（二）本人研究：1.教学目标（1）知识与技能：①说出细胞在什么情况下吸水和失水；②列举说明细胞膜是选择透过性膜；③熟练制作临时装片和操作显微镜观察。

（2）过程与方法：①尝试从生活现象中提出问题，作出假设；②学习科学探究的一般方法和步骤。

(3)情感态度和价值观：①领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神；②学生在合作学习的过程中，学会与人交流、尊重他人；③在实验操作中，养成良好的实验品质。

2. 教学重点和难点（1）教学重点：①如何进行探究，探究实验的基本方法和一般过程；②渗透作用的定义；③选择透过性膜的定义。

（2）教学难点：①尝试提出问题、作出假设；②进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作；③细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜。

二、教材分析本节是人教版必修1《分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》的第一节。

本章与细胞膜有着重要关系。

本节课中运用了一些具体的实例和资料，介绍了两方面的内容：1.水分子是顺着相对含量的梯度跨膜运输的；2.一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量梯度进行的，进而得出细胞膜是选择透过性膜这一结论。

课本中的实例主要是针对水分子的跨膜运输进行的，因而要运用实例让学生明白几个问题：1.扩散和渗透的区别；2.原生质层的定义；3.细胞与渗透装置的共同之处（一个成熟的细胞就是一个渗透系统）；4.半透膜与选择透过性膜的区别和联系；5.细胞吸水和失水的条件及结果。

本节课中的探究实验是人教版中出现的第一个探究实验，因此必须利用好这个实验，指导学生如何从生活现象中发现问题，提出问题，进而如何分析问题提出假设，并根据假设设计实验，进行实验及结果预测、设计记录表格等。

4_1物质跨膜运输实例

三、物质跨膜运输的其他实例一
培养液中的离子浓度水稻
番茄
初始浓度
0 Mg2＋
Ca2+
Si4+ 离子
1.水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？
三、物质跨膜运输的其他实例二
I－ 20 —25倍
血液中碘的浓度 250mg/L
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
类比推理
如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水？
一、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度等于
细胞质浓度
保持原状态
外界溶液浓度外界溶液浓度
大于
小于
细胞质浓度细胞质浓度
细胞失水皱缩细胞吸水膨胀
讨论
➢ 红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过
细胞膜吗？不能
➢ 当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会
4、白菜剁碎放盐会有水渗出。为什么？
外界溶液浓度高于植物细胞液浓度，植物细胞失水
5、轮作与作物根系对矿质元素的选择性吸收有什么关系吗？
轮作是针对不同作物根系对矿质元素的选择性吸收而采取的生产措施，如长期在同一块田里种同种植物，地力下降，产量下降
小结: 第一节物质跨膜运输的实例
细原理: 渗透作用
细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的
过程。
其他物质的跨膜运输是怎样的呢？
三、物质跨膜运输的其他实例
阅读教材63-64页的“资料分析”，思考以下问题：
1、水稻培养液中的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高？ 2、不同农作物对无机盐的吸收有差异吗？ 3、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样吗？ 4、细胞对物质的吸收有选择吗？如果有，这种选择性有普遍性吗？

人教版2020高中生物第四章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例学案新人教版必修1

第1节物质跨膜运输的实例学习目标知识概览(教师用书独具) 1.掌握渗透作用发生的条件。

(重难点)2.会描述质壁分离与复原的过程。

(重点)3.理解植物细胞失水和吸水在实践中的应用。

(难点)[自主预习·探新知]一、渗透作用与细胞的吸水和失水1．渗透作用具备的两个条件(1)具有③半透膜。

(2)膜两侧①②具有浓度差。

2．动物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。

(2)条件及现象过程条件现象吸水外界溶液的浓度＜细胞质的浓度失水外界溶液的浓度＞细胞质的浓度平衡外界溶液的浓度＝细胞质的浓度3.(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，发生质壁分离现象。

②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，发生质壁分离复原现象。

二、植物细胞的质壁分离和复原1．实验原理成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。

2．实验步骤及现象3．发生质壁分离的原因(1)外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。

(2)内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大。

三、物质跨膜运输的实例1．实例(1)水稻吸收SiO4－4多，吸收Ca2＋、Mg2＋较少；番茄吸收Ca2＋、Mg2＋较多，而吸收SiO4－4较少。

(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘含量明显高于血液中碘的含量。

(3)不同微生物对不同矿物质的吸收表现差异较大。

2．特点(1)物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。

(2)细胞对物质的输入和输出有选择性。

3．结论细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

[基础自测]1．判断对错(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。

( )(2)当外界溶液与细胞质浓度相同时，水分不进不出。

( )(3)植物细胞的原生质层指去掉细胞壁的部分。

( )(4)物质跨膜运输都是顺相对含量梯度。

( )(5)细胞对于物质的输入和输出具有选择性。

( )提示：(1)√(2)×外界溶液与细胞质浓度相等时，水分进出达到平衡。

高中生物必修一思维导图第四章：细胞的物质输入和输出

《生物》必修一：分子与细胞
第四章：细胞的物质输入和输出-思维导图细胞的物质输入和输出
物质跨膜运输的实例
细胞的吸水和失水质壁分离及其复原
物质跨膜运输的其他实例
结论：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
生物膜的流动镶嵌模型
探索历程
19世纪未欧文顿提出膜是由脂质组成的
20世纪初化学分析表明膜的主要成分是脂质和蛋白质
1925年得出结论细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
1959年罗伯特森提出蛋白质-脂质-蛋白质的三层结构认为生物膜是静态的
20世纪六十年代发现细胞膜并非是静态的
1970年细胞融合等实验表明细胞膜具有流动性
1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型为大多数人所接受
流动镶嵌模型的基本内容
磷脂双分子层构成了膜的基本支架，具有流功性。

蛋白质
分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷
脂双分子层中有的贯穿于整个磷脂双分子层。

大多数蛋白
质分子也是可以运动的。

物质跨膜运输的方式
小分子的物质或离子
被动运输
顺浓度梯度
自由扩散
协助扩散需要转运蛋白（载体蛋白或通道蛋白）
主动运输
逆浓度梯度需要载体蛋白和消耗细胞代谢所产生的能量
某些大分子的物质胞吞胞吐。

跨膜运输实例复习

如何证明淀粉和碘液哪种物质可以通过半透膜？请用上述装置，设计实验加以证明？
运用上述装置，在烧杯中加入淀粉溶液，在漏斗中装入碘液，观察颜色变化。若漏斗内变蓝，则说明淀粉可以透过半透膜而碘液不能透过；若烧杯内变蓝，则说明碘液可以透过半透膜而淀粉不能透过；若漏斗内和烧杯内都变蓝，则说明淀粉和碘液都可以透过半透膜；若漏斗内和烧杯内都不变蓝，则说明淀粉和碘液都不可以透过半透膜。
D
下列现象属于渗透作用的是（ C ） ①水分子通过植物细胞的细胞壁 ②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜 ③蔗糖分子通过细胞壁 ④ 水分子或其他溶剂分子通过液泡膜 ⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层 ⑥干大豆种子泡在清水中逐渐胀大 ⑦暑天新鲜蔬菜在空气中萎蔫 A.①②③ B.③④⑤ C.②④⑤ D.①③⑤
C
下列能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及复原过程中液泡体积变化的图形是 ( )
B
用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验” 的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（）
B
A.将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象 B.在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂 C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象 D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
11、渗透作用原理的应用
（1）判断植物细胞的死活
（2）测定植物细胞的细胞液浓度范围
配置一系列梯度浓度的蔗糖溶液，当植物细胞既不吸水也不失水时，此时的蔗糖溶液浓度范围即为细胞液浓度范围
（3）比较不同细胞的细胞液浓度大小
将要比较的细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中，比较发生质壁分离的程度，质壁分离越明显的细胞的浓度越低。浓度差越大，失水越快

【高中生物】必修一第四章第1节《物质跨膜运输的实例》教案

第4章第1节物质跨膜运输实例一、教材分析：由“问题探讨”引入。

可以从“扩散”迁移到“渗透”。

分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”，来认识动物细胞的吸水和失水。

二、教学目标：知识方面：举例说出细胞膜是选择透过性膜能力方面：1、尝试提出问题，做出假设，对探究活动进行设计2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜。

解决方法：（1）通过渗透作用的演示实验，组织引导学生分析渗透现象。

归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果，指出半透膜的特性。

（2）通过分析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相当于半透膜。

2、教学难点：尝试提出问题，作出假设。

解决方法：（1）通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。

爱因斯坦曾说过，“提出一个问题比解决一个问题更重要。

”（2）充分利用学生已有的知识和生活经验，引导学生对有关知识现象深入思考，提出相关问题，开展合作学习，利用小组活动讨论确定有价值的问题。

四、学情分析：学生生活中有感性认识，萝卜条用盐淹的前后，久旱的庄稼灌溉前后的现象都见过，引导学生思考原因，学习这一部分内容就有了基础。

五、教学方法：直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法六、课前准备：吸水、萎蔫的菠菜叶，大烧杯，漏斗，半透膜，清水，蔗糖溶液。

七、课时安排：2课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑(1)、水稻培养液里的Ca2＋和Mg2＋浓度为什么会增高？(2)、不同作物对无机盐的吸水有差异吗？(3)、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？(4)、细胞对物质的吸收有选择吗？如果有，这种选择性有普遍性吗？（二）情景导入、展示目标细胞是一个开放的系统，每时每刻与环境进行着物质的交换，物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。

这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。

（三）合作探究、精讲点拨首先我们来探究渗透现象。

高中生物必修一第四章—第1节物质跨膜运输的实例

最终A侧液面高于B侧。
A
B
半透膜
如图1所示三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和蔗糖溶液的体积不同，如下表：
A
图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则
曲线与各装置的对应关系是：
A．1-丙；2-甲；3-乙
发生质壁分离和复原——活细胞不发生质壁分离——死亡细胞
2、测定细胞液浓度范围（变量：不同浓度的蔗糖溶液）
待测细胞 + 一系列浓度梯度的蔗糖溶液各溶液中细胞的状态
C细胞液范围 = 未发生质壁分离和刚质壁分离的 C外界溶液范围
3、比较不同植物细胞的细胞液浓度大小
（变量：不同的植物细胞）
不同植物细胞 +同浓度的蔗糖溶液
高度差
次数
溶液不断被吸出，漏斗内则不断吸水，浓度差变小，高度差与浓度差成正相关
2、若将漏斗中的蔗糖溶液换成葡萄糖溶液，液面变化：漏斗管内液面先上升后下降，最后内外液面相平。
1、A侧加入细胞色素C水溶液（红色，大分子），B侧加清水，两侧液面高度一致。最终：
A侧液面高于B侧液面，B侧无色
2、A侧为蒸馏水， B侧为麦芽糖溶液，随即向两侧分别加入等量的麦芽糖酶，水浴加热后，该过程两侧的液面变化是：
刚发生质壁分离所需时间
比较各自耗时的长短判断质壁分离速度(细胞液浓度)
4、比较未知浓度的溶液浓度大小（变量：未知浓度的溶液）
相同植物细胞 + 未知浓度的溶液
刚发生质壁分离所需时间
比较各自耗时的长短判断溶液浓度的大小(t越短，溶液浓度越大)
5、鉴定不同种类的溶液(如一定浓度的KNO3和蔗糖溶液)

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。

高一生物必修一第四章的笔记缩减

高一生物必修1第四章知识点第一节物质跨膜运输的实例一、渗透作用：水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。

二、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。

三、发生渗透作用的条件：1、具有半透膜2、膜两侧有浓度差四、细胞的吸水和失水：外界溶液浓度>细胞内溶液浓度→细胞失水外界溶液浓度<细胞内溶液浓度→细胞吸水第二节生物膜的流动镶嵌模型一、细胞膜结构：磷脂蛋白质糖类二、结构特点：具有一定的流动性;功能特点：选择透过性第三节物质跨膜运输的方式一、相关概念：1、自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。

2、协助扩散：进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。

3、主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。

二、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：三、离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。

高一生物必修1知识点1、光合作用的发现：①1771年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：植物可以更新空气。

②1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。

过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。

证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。

③1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。

证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。

④20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。

第一组相植物提供H218O和CO2，释放的是18O2;第二组提供H2 O和C18O，释放的是O2。

光合作用释放的氧全部来自来水。

2、叶绿体的色素：①分布：基粒片层结构的薄膜上。