4.1 被動運輸?shù)?課時 課件 高一生物人教版必修一

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

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散的方式進出細胞？

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

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

膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度的大小、轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量及影響轉(zhuǎn)運蛋白活性的因素，如溫度、酸堿度等。細胞膜物質(zhì)相對含量高的一側(cè)物質(zhì)相對含量低的一側(cè)載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運蛋白小結(jié)：自由擴散和協(xié)助擴散的比較方式自由擴散協(xié)助擴散運輸方向高濃度→低濃度是否需要轉(zhuǎn)運蛋白不需要需要能量不需要不需要模型運輸曲線物質(zhì)濃度運輸速率0物質(zhì)濃度運輸速率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)運時都會發(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，通過時不需要與通道蛋白結(jié)合。3.水分子更多的是借助細胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴散的方式進出細胞的。4.轉(zhuǎn)運蛋白的特性:(1)專一性:一種轉(zhuǎn)運蛋白在對細胞內(nèi)外物質(zhì)進行運輸時只能對應(yīng)地運送唯一的一種或性質(zhì)非常相近的一類物質(zhì)。(2)飽和性:細胞膜上的轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量有限,在運輸過程中當(dāng)所有轉(zhuǎn)運蛋白都已承擔(dān)相應(yīng)的運輸任務(wù)時,運輸?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)原實驗的應(yīng)用(1)可確定植物細胞膜的存在正常生理狀態(tài)下,植物的細胞膜與細胞壁緊貼在一起。通過光學(xué)顯微鏡,只能看到細胞壁。當(dāng)質(zhì)壁分離時,由于原生質(zhì)層的收縮,光學(xué)顯微鏡下會在細胞壁內(nèi)側(cè)觀察到一個邊界。邊界的存在,間接證明了細胞膜的存在。(2)判斷細胞的死活在一定濃度的蔗糖溶液中,植物細胞若發(fā)生質(zhì)壁分離,則證明細胞處于存活狀態(tài)。(3)測量細胞液的濃度①測量原理:植物細胞在低滲溶液和等滲溶液中均不會發(fā)生質(zhì)壁分離,只有在高滲溶液中才會發(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)用細胞液中物質(zhì)的濃度對于維持細胞的生命活動非常重要?，F(xiàn)提供紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞，請設(shè)計實驗，測定該細胞的細胞液的濃度相當(dāng)于多少質(zhì)量分數(shù)的蔗糖溶液。寫出你的實驗思路，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胞分別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胞質(zhì)壁分離情況。記錄剛好發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞所用的蔗糖溶液濃度，以及剛好尚未發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞所用的蔗糖溶液濃度，據(jù)此推算出細胞液溶質(zhì)濃度應(yīng)介于這兩個濃度之間。【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)可被細胞主動吸收：如一定濃度的KNO3溶液。K+和NO3-可以被細胞主動吸收，導(dǎo)致細胞液濃度變大。