【教學(xué)課件】第1節(jié) 被動運輸 第2課時 示范課件1

第1節(jié)被動運輸（第2課時）第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出一、導(dǎo)入新課1．當(dāng)外界溶液濃度＜細(xì)胞質(zhì)的濃度時，細(xì)胞＿＿＿。吸水失水外界溶液濃度＝細(xì)胞質(zhì)濃度2．當(dāng)外界溶液濃度＞細(xì)胞質(zhì)的濃度時，細(xì)胞＿＿＿。3．當(dāng)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿時，水分進出平衡。水進出哺乳動物紅細(xì)胞的原理二、講授新課細(xì)胞膜和液泡膜以及這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。成熟的植物細(xì)胞由于液泡占據(jù)細(xì)胞的大部分空間，因此植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡內(nèi)的細(xì)胞液。一、水進出細(xì)胞的原理（一）水進出植物細(xì)胞二、講授新課

提出問題

水分進出植物細(xì)胞是通過滲透作用嗎？原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜呢？本小組的假設(shè)是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。探究植物細(xì)胞的吸水和失水

作出假設(shè)二、講授新課

設(shè)計實驗

探究植物細(xì)胞的吸水和失水制作臨時裝片的步驟二、講授新課

進行實驗，記錄結(jié)果探究植物細(xì)胞的吸水和失水二、講授新課此圖片為視頻縮略圖，如需使用此資源，請插入：【教學(xué)實驗】探究植物細(xì)胞的吸水和失水。二、講授新課

分析結(jié)果，得出結(jié)論探究植物細(xì)胞的吸水和失水剛開始發(fā)生質(zhì)壁分離已明顯發(fā)生質(zhì)壁分離二、講授新課原因原生質(zhì)層具半透性且其伸縮性比細(xì)胞壁大內(nèi)因：外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度質(zhì)壁分離表現(xiàn)植物細(xì)胞由堅挺→萎蔫宏觀：微觀：質(zhì)壁分離液泡體積（大→小）細(xì)胞液顏色（淺→深）原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離質(zhì)壁分離的復(fù)原外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時，外界溶液中的水就透過原生質(zhì)層進入細(xì)胞液。二、講授新課此圖片為視頻縮略圖，如需使用此資源，請插入：【知識解析】自由擴散。自由擴散有些小分子物質(zhì)，如O2和CO2，很容易自由的通過細(xì)胞膜的磷脂雙分子層。像這樣，物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細(xì)胞的方式，叫作自由擴散。順濃度梯度無需膜蛋白的協(xié)助不消耗能量O2和CO2等氣體甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子特點舉例自由擴散示意圖水分子二、講授新課此圖片為視頻縮略圖，如需使用此資源，請插入：【知識解析】協(xié)助擴散。協(xié)助擴散離子和一些小分子有機物如葡萄糖、氨基酸等，不能自由地通過細(xì)胞膜，需要借助載體蛋白或通道蛋白的協(xié)助，順濃度梯度進行跨膜運輸。這種借助膜上轉(zhuǎn)運蛋白進出細(xì)胞的物質(zhì)擴散方式，叫作協(xié)助擴散。順濃度梯度需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助不消耗能量無機離子和有機小分子，如Na+，Cl-、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等特點舉例協(xié)助擴散示意圖比較自由擴散和協(xié)助擴散自由擴散協(xié)助擴散運輸方向順濃度梯度順濃度梯度轉(zhuǎn)運蛋白不需要需要能量不消耗不消耗舉例H2O、CO2、O2、甘油、乙醇、苯葡萄糖進入紅細(xì)胞高濃度低濃度高濃度低濃度載體蛋白與通道蛋白載體蛋白和通道蛋白都屬于膜轉(zhuǎn)運蛋白，對被運輸?shù)奈镔|(zhì)都具有高度的特異性或選擇性。

載體蛋白參與主動運輸和協(xié)助擴散，在運輸過程中與相應(yīng)的物質(zhì)特異性結(jié)合，通過載體蛋白構(gòu)象的改變，把溶質(zhì)轉(zhuǎn)運至膜的另一側(cè)。通道蛋白只參與被動運輸，在運輸過程中不與被運輸?shù)奈镔|(zhì)結(jié)合，也不移動，而是形成極小的親水孔，溶質(zhì)能擴散通過該孔。多數(shù)通道蛋白只讓無機離子通過，因而稱為離子通道。鉀離子通道模式圖載體蛋白與通道蛋白

通道蛋白和載體蛋白之間的根本區(qū)別是它們辨別溶質(zhì)的方式。通道蛋白主要根據(jù)大小和電荷進行辨別，假如這個通道處于開放狀態(tài)，那么足夠小的和帶電荷的分子或離子就能溜過通道，就如通過一扇敞開而又狹窄的活動門。載體蛋白更像一扇旋轉(zhuǎn)式柵門，它只容許與自身結(jié)合部位互

補的溶質(zhì)分子通過，而且每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自

身構(gòu)象的改變。

通道蛋白運輸速率比載體蛋白介導(dǎo)的運輸速率更快，能在數(shù)毫秒至數(shù)十秒內(nèi)迅速被激活開放，隨后迅速失活或關(guān)閉，載體蛋白無此特性。水通道蛋白水通道蛋白（aquaporin），又名水孔蛋白，是一種位于細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)。1988年，美國科學(xué)家彼得·阿格雷（P.Agre）首次將其分離出來。水通道蛋白在細(xì)胞膜上組成“孔道”，可控制水從細(xì)胞的進出，就像細(xì)胞的“水泵”一樣。水分子通過水通道蛋白時會形成單一縱列，進入彎曲狹窄的通道內(nèi)，

并以適當(dāng)角度穿越通道。

人們已經(jīng)從細(xì)菌、酵母、植物和動物細(xì)胞中分離處多種水通道蛋白，在人類細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了13種水通道蛋白，如腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用，都與水通道蛋白的結(jié)構(gòu)和功能有直接關(guān)系。水通道蛋白結(jié)構(gòu)模式圖三、課堂反饋1．如圖為植物細(xì)胞滲透作用的圖解，下列說法錯誤的是（）A．植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜

B．一定條件下，活的、成熟的植物細(xì)胞可以發(fā)生滲透失水或吸水

C．當(dāng)外界溶液甲的濃度＞細(xì)胞液乙的濃度，細(xì)胞發(fā)生滲透失水

D．當(dāng)外界溶液甲的濃度＝細(xì)胞液乙的濃度，水分子停止進出細(xì)胞D外界溶液甲原生質(zhì)層細(xì)胞液乙三、課堂反饋2．下列關(guān)于物質(zhì)跨