4.1 被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?課時(shí) 課件 高一生物人教版必修一

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸（二）通過上一節(jié)課的探究活動(dòng)可以看出，植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，植物細(xì)胞也是通過滲透作用吸水和失水的。細(xì)胞液濃度＜外界濃度細(xì)胞液濃度＞外界濃度質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水就透過原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來，也就是發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，外界溶液中的水就透過原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液中，整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。H2OH2O討論1.據(jù)圖分析自由擴(kuò)散的運(yùn)輸特點(diǎn)？

物質(zhì)順濃度梯度直接通過磷脂雙分子層。2.甘油、乙醇等分子為什么能以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞？

因?yàn)楦视?、乙醇等都是脂溶性物質(zhì)，與磷脂分子有較強(qiáng)的親和力，容易通過磷脂雙分子層出入細(xì)胞。像水分子這樣，物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸又分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散1.自由擴(kuò)散（簡單擴(kuò)散）細(xì)胞膜物質(zhì)相對(duì)含量高的一側(cè)物質(zhì)相對(duì)含量低的一側(cè)二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散2.協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）討論1.據(jù)圖分析協(xié)助擴(kuò)散的運(yùn)輸特點(diǎn)？

物質(zhì)順濃度梯度跨膜運(yùn)輸；運(yùn)輸過程需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助。2.試想一想什么因素會(huì)影響協(xié)助擴(kuò)散的運(yùn)輸速率？

膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度的大小、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量及影響轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活性的因素，如溫度、酸堿度等。細(xì)胞膜物質(zhì)相對(duì)含量高的一側(cè)物質(zhì)相對(duì)含量低的一側(cè)載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白小結(jié)：自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的比較方式自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向高濃度→低濃度是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要需要能量不需要不需要模型運(yùn)輸曲線物質(zhì)濃度運(yùn)輸速率0物質(zhì)濃度運(yùn)輸速率0注意：1.載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變。2.通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過，通過時(shí)不需要與通道蛋白結(jié)合。3.水分子更多的是借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞的。4.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的特性:(1)專一性:一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在對(duì)細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)只能對(duì)應(yīng)地運(yùn)送唯一的一種或性質(zhì)非常相近的一類物質(zhì)。(2)飽和性:細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量有限,在運(yùn)輸過程中當(dāng)所有轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白都已承擔(dān)相應(yīng)的運(yùn)輸任務(wù)時(shí),運(yùn)輸?shù)乃俣炔辉僖蚱渌麠l件而加快。拓展應(yīng)用：質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用(1)可確定植物細(xì)胞膜的存在正常生理狀態(tài)下,植物的細(xì)胞膜與細(xì)胞壁緊貼在一起。通過光學(xué)顯微鏡,只能看到細(xì)胞壁。當(dāng)質(zhì)壁分離時(shí),由于原生質(zhì)層的收縮,光學(xué)顯微鏡下會(huì)在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)觀察到一個(gè)邊界。邊界的存在,間接證明了細(xì)胞膜的存在。(2)判斷細(xì)胞的死活在一定濃度的蔗糖溶液中,植物細(xì)胞若發(fā)生質(zhì)壁分離,則證明細(xì)胞處于存活狀態(tài)。(3)測量細(xì)胞液的濃度①測量原理:植物細(xì)胞在低滲溶液和等滲溶液中均不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離,只有在高滲溶液中才會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。②測量關(guān)鍵:配制一系列濃度梯度的溶液,分別鏡檢。拓展應(yīng)用細(xì)胞液中物質(zhì)的濃度對(duì)于維持細(xì)胞的生命活動(dòng)非常重要?，F(xiàn)提供紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測定該細(xì)胞的細(xì)胞液的濃度相當(dāng)于多少質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蔗糖溶液。寫出你的實(shí)驗(yàn)思路，并分析其中的基本原理。提示：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)胞分別置于配好的各種濃度的蔗糖溶液中，適當(dāng)時(shí)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(gè)濃度之間。【歸納總結(jié)】可能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的三種情況1.溶質(zhì)可被細(xì)胞主動(dòng)吸收：如一定濃度的KNO3溶液。K+和NO3-可以被細(xì)胞主動(dòng)吸收，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度變大。