被動運(yùn)輸課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

1、1第四章物質(zhì)的輸入和輸出第一節(jié)被動運(yùn)輸南溪一中周業(yè)容長頸漏斗蔗糖溶液清水半透膜開始液面滲透裝置31.漏斗內(nèi)的液面為什么升高？問題探討水分子蔗糖半透膜水分子雖然雙向通過半透膜，但最終是從相對含量高的一側(cè)流向低的一側(cè)。43.如果將燒杯中的水換成與漏斗中濃度相同的蔗糖溶液， 滲透作用會不會發(fā)生？2.如果將紗布代替半透膜會不會發(fā)生滲透作用？4.什么是滲透作用？5.滲透作用發(fā)生的條件有哪些？有半透膜半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差5 細(xì)胞失水皺縮細(xì)胞吸水膨脹1.動物細(xì)胞的吸水和失水外界溶液濃度小于細(xì)胞質(zhì)濃度保持原狀態(tài)外界溶液濃度等于細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度大于細(xì)胞質(zhì)濃度一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理6紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等

2、有機(jī)物能夠透過細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于“問題探討“中的什么物質(zhì)？紅細(xì)胞吸水或失水的多少主要取決于什么條件？當(dāng)外界溶液的濃度低時，紅細(xì)胞一定會由于吸水而漲破嗎？臨床上輸液為什么要用生理鹽水？思考與討論1.動物細(xì)胞的吸水和失水在紅細(xì)胞吸水失水的過程中相當(dāng)于“半透膜“的是？7結(jié)論：動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，動物細(xì)胞可以通過滲透作用吸水和失水。吸水和失水的量取決于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的濃度差。植物細(xì)胞能否發(fā)生滲透吸水或失水？加清水加鹽水鹽水清水82.植物細(xì)胞的吸水和失水細(xì)胞壁細(xì)胞質(zhì)液泡膜細(xì)胞液植物細(xì)胞中相當(dāng)于半透膜 的是什么結(jié)構(gòu)？植物細(xì)胞壁與原生質(zhì)層 的伸縮性大小是否相同？如果把植物細(xì)胞置于濃 度高于

3、其細(xì)胞液的外界 溶液中，細(xì)胞將發(fā)生哪 些變化？細(xì)胞膜細(xì)胞核原生質(zhì)層思考與討論3.探究植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)：提出問題作出假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證水分進(jìn)出細(xì)胞是通過滲透作用嗎？植物細(xì)胞的原生質(zhì)體相當(dāng)于半膜，當(dāng)外界溶液濃度高于細(xì)胞液時，細(xì)胞失水，由于原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性，導(dǎo)致原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分開，出現(xiàn)質(zhì)壁分離。紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，30%蔗糖溶液、清水等。第二步 蓋玻片一側(cè)加30%的蔗糖溶液，對側(cè)用吸水紙吸引，觀察現(xiàn)象。第一步 取紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞制成裝片觀察液泡顏色、原生質(zhì)層位置。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證現(xiàn)象：出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，即_和_分開;液泡顏色_。原生質(zhì)層細(xì)胞壁加深第一步中的觀察是否可以省去

4、？為什么？第三步 一側(cè)加清水，對側(cè)用吸水紙吸引，繼續(xù)觀察?，F(xiàn)象：原生質(zhì)層逐漸靠近細(xì)胞壁。即出現(xiàn)_現(xiàn)象；液泡顏色_。變淺質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水分通過滲透作用進(jìn)出細(xì)胞。12實(shí)驗(yàn)分析：為什么選用紫色的洋蔥鱗片外表皮作實(shí)驗(yàn)材料？ 質(zhì)壁分離發(fā)生的原因分析：質(zhì)壁分離是指_和_分離。圖中A處是空氣、清水還是蔗糖溶液？細(xì)胞壁細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)A13視野每個細(xì)胞質(zhì)壁分離的程度并不完全相同，為什么？為什么整個實(shí)驗(yàn)中需要保持細(xì)胞的活性?黑藻細(xì)胞的質(zhì)壁分離14拓展： 糖醋蒜中糖如何進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)？動物細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離？臘肉為什么不易變質(zhì)？如果將蔗糖溶液換成濃度高于細(xì)胞液的KNO3、尿素、葡萄糖等溶液又會發(fā)生什么現(xiàn)象

5、？如果將蔗糖溶液換成0.5g/ml會發(fā)生什么變化？鹽堿土不利于植物生長的原因是什么？為什么有些植物能耐鹽堿土？思考與討論15 現(xiàn)提供洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。技能訓(xùn)練 可以配制出一系列濃度梯度的蔗糖溶液,將紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞置于配好的各種濃度的蔗糖溶液中，適當(dāng)時間后用顯微鏡觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離情況。記錄剛好發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞所用的蔗糖溶液濃度，以及剛好尚未發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞所用的蔗糖溶液濃度，據(jù)此推算出細(xì)胞液溶質(zhì)濃度應(yīng)介于這兩個濃度之間。 16植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用吸水(失水)時，水分子進(jìn)出細(xì)胞是否消耗細(xì)胞代謝釋放的能量？什么是被動運(yùn)輸？17二、自由擴(kuò)

6、散和協(xié)助擴(kuò)散(1)什么是自由擴(kuò)散？(2) 哪些物質(zhì)可以自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜？(3) 自由擴(kuò)散有哪些特點(diǎn)？順濃度梯度運(yùn)輸不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要消耗能量1.自由擴(kuò)散18通透性高通透性低O2CO2N2H2O葡萄糖帶電離子甘油不同的物質(zhì)通過人工脂雙層的能力19人工合成的脂雙層和細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？什么樣的分子能夠通過脂雙層？什么樣的分子不能通過？其通透性與哪些有關(guān)？葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，但是小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖，對此該如何解釋？思考與討論通透性高通透性低O2CO2N2H2O葡萄糖帶電離子甘油202.協(xié)助擴(kuò)散(1)什么是協(xié)助擴(kuò)散？(2) 哪些物質(zhì)可以協(xié)助擴(kuò)散通過細(xì)胞膜？(3) 協(xié)助擴(kuò)

7、散有哪些特點(diǎn)？順濃度梯度運(yùn)輸需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要消耗能量21 后來的研究發(fā)現(xiàn)，水分子在通過細(xì)胞膜時的速率高過人工膜，由此推測出什么？資料1：水分子比較小，在活細(xì)胞中含量最多，人們曾經(jīng)認(rèn)為它們以自由穿過細(xì)胞膜磷脂分子的間隙而進(jìn)出細(xì)胞。221988年，美國科學(xué)家阿格雷從紅細(xì)胞和腎小管細(xì)胞中分離出一種新的膜蛋白，后來經(jīng)過實(shí)驗(yàn)獲得了該蛋白的氨基酸序列結(jié)構(gòu)，證實(shí)了水通道蛋白的存在。目前，人們已經(jīng)從細(xì)菌、酵母菌、植物、動物的細(xì)胞中分離出多種水通道蛋白。水分子水通道蛋白說明水分子過膜既可以_，也可以_。23鉀離子通道模式圖20世紀(jì)80年代，科學(xué)家又從蠶豆保衛(wèi)細(xì)胞中檢測出K+的通道。1998年，美國科學(xué)家麥金農(nóng)

8、（R.Mackinon）解析了K+通道蛋白的立體結(jié)構(gòu)。葡萄糖通過細(xì)胞膜上的載體蛋白示意圖25轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類及特點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白載體蛋白通道蛋白離子通道水通道只允許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，轉(zhuǎn)運(yùn)時有構(gòu)象變化只允許與自身通道直徑和形狀相匹配、大小和電荷相適宜的離子、分子通過；物質(zhì)分子或離子通過時，不與通道蛋白相結(jié)合。26協(xié)助擴(kuò)散與自由擴(kuò)散的異同自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散相同不同27影響被動運(yùn)輸速率的因素分析：濃度差（Mmol/L）51015202530運(yùn)輸速度2.44.77.39.512.214.4某種物質(zhì)自由擴(kuò)散通過膜時，擴(kuò)散速度與濃度差的關(guān)系：自由擴(kuò)散速率濃度差0物質(zhì)的自由擴(kuò)散的速度與物質(zhì)濃度差成_關(guān)系。28協(xié)助速率濃度差0AB某種物質(zhì)協(xié)助擴(kuò)散通過膜時，擴(kuò)散速度與濃度差的關(guān)系：濃度差（Mmol/L）1.534.567.59運(yùn)輸速度81524303131在一定濃度范圍內(nèi)，物質(zhì)的運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度差成_關(guān)系，超過一定的濃度后，協(xié)助擴(kuò)散中物質(zhì)運(yùn)輸速率受_限制。29溫度變化會影響水分子通過半透膜的速率嗎？請?zhí)岢黾僭O(shè)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該假設(shè)。技能訓(xùn)練假設(shè):溫度變化會影響水分通過半透膜的擴(kuò)散速率。設(shè)計(jì)實(shí)