被動運輸【新教材】人教版高中生物

第4章細胞的物質(zhì)輸入和輸出掌控著道道閘門，驅(qū)動著各式舟車，輸入輸出中忙碌，被動主動間選擇，生物大分子鑄就，神奇的生命之膜

第一節(jié)被動運輸河北峰峰第二中學(xué)半透膜：一類小分子物質(zhì)可以通過,而大分子物質(zhì)不能通過的多孔性薄膜。物質(zhì)能否通過半透膜與半透膜的孔徑大小有關(guān)玻璃紙，腸系膜，蛋殼膜，魚鰾等閱讀教材P62問題探討，并思考下列問題問題探討1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？為什么？2、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？多少由于蔗糖溶液中水的相對含量（單位體積中的水分子數(shù)）比燒杯中的水的含量低，因此，燒杯中的水?dāng)U散到漏斗中的速度相對更快，導(dǎo)致漏斗中水量增加，液面上升。如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？為什么？不會，當(dāng)管內(nèi)的液面上升到一定高度之后，管中的水柱產(chǎn)生的壓力將加快漏斗中水分向外擴散的速度，最終達到平衡，液面將不再上升。2、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？不會。因為紗布不是半透膜，孔隙很大，可溶于水的物質(zhì)都能夠自由通過，包括水分子和蔗糖分子都能通過。單位時間透過玻璃紙進出水分子量相同，故漏斗管液面不變條件一：半透膜條件二：濃度差思考與討論1、如果燒杯中的是蔗糖溶液，漏斗管內(nèi)是清水，結(jié)果會怎樣？漏斗管內(nèi)的液面會下降燒杯內(nèi)蔗糖濃度>漏斗管內(nèi)蔗糖濃度：燒杯內(nèi)蔗糖濃度<漏斗管內(nèi)蔗糖濃度：燒杯內(nèi)蔗糖濃度=漏斗管內(nèi)蔗糖濃度：2、如果燒杯和漏斗管內(nèi)都是蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？漏斗管液面下降漏斗管液面上升漏斗管液面不變不會,漏斗內(nèi)溶液濃度仍然高；漏斗內(nèi)液柱有靜水壓3、如果漏斗管內(nèi)的液面不再升高，半透膜兩側(cè)溶液的濃度大小一樣嗎？為什么？清水中0.9%NaCl溶液中20%的蔗糖溶液中

外界溶液濃度

細胞質(zhì)的濃度小于吸水膨脹大于失水皺縮等于保持原狀二、動物細胞的吸水和失水低滲溶液高滲溶液等滲溶液2023/9/281、紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎？這些有機物相當(dāng)于“問題探討”所示裝置中的什么物質(zhì)？2、紅細胞的細胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？3、當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？4、紅細胞吸水或失水取決于什么條件？5、想一想臨床上輸液為什么要用生理鹽水。思考·討論紅細胞中的血紅蛋白是大分子有機物，不能透過細胞膜，它相當(dāng)于“問題探討”所示裝置中的蔗糖分子。是（相當(dāng)于）。不一定。因為紅細胞吸水膨脹后細胞內(nèi)液濃度也會下降，如果外界溶液濃度不是很低，有可能細胞內(nèi)液濃度下降后與外界溶液的濃度達到平衡，此時紅細胞將不再吸水。取決于紅細胞內(nèi)外溶液的濃度差，一般情況下，濃度差越大時，細胞吸水或失水越多。因為生理鹽水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細胞不會因為過度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。細胞膜液泡膜細胞質(zhì)細胞壁原生質(zhì)層（全透性）細胞液三、植物細胞的吸水和失水水進出植物細胞,主要是指水經(jīng)過原生質(zhì)層進出液泡。提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗實驗結(jié)論表達與交流進一步探究水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎？原生質(zhì)層是不是相當(dāng)于一層半透膜？原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜探究植物細胞的吸水和失水設(shè)計方案：將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。（設(shè)計方案、預(yù)期結(jié)果…）預(yù)期結(jié)果：由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，因此在蔗糖溶液中，植物細胞的中央液泡會____，細胞_______；在清水中植物細胞的液泡又會______，細胞_____。縮小皺縮變大膨脹材料：紫色洋蔥鱗片葉、的蔗糖溶液，清水器具：顯微鏡、鑷子、吸水紙實驗過程：植物細胞的吸水和失水方法步驟：1、滴清水2、取材3、展平4、蓋蓋玻片①制片②顯微觀察----正常的洋蔥表皮細胞特點：細胞壁液泡具有一個紫色的中央大液泡，原生質(zhì)層緊貼著細胞壁③一側(cè)滴的蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引（引流法），觀察現(xiàn)象：原生質(zhì)層與細胞壁發(fā)生分離,叫做質(zhì)壁分離，原生質(zhì)層和細胞壁之間充滿了。（1）外界溶液濃度大于細胞液的濃度，細胞失水（2）原生質(zhì)層伸縮性大于細胞壁伸縮性中央大液泡逐漸變小，顏色變深（細胞液濃度變大）質(zhì)壁分離的原因蔗糖溶液④一側(cè)滴清水，另一側(cè)用吸水紙吸引（引流法），觀察現(xiàn)象實驗現(xiàn)象：中央大液泡變大，顏色變淺原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原外界溶液濃度小于細胞液的濃度，細胞吸水質(zhì)壁分離復(fù)原的原因：提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗實驗結(jié)論表達與交流進一步探究探究植物細胞的吸水和失水實驗現(xiàn)象

中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置原生質(zhì)層脫離細胞壁略變大略變小1、原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜2、植物細胞也是通過滲透作用吸水和失水的植物細胞會由于過多吸水而漲破嗎？質(zhì)壁分離及其復(fù)原的應(yīng)用（1）判斷細胞的死活（2）測定細胞液濃度范圍（3）比較不同植物細胞的細胞液濃度（4）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理（5）生活中殺菌、防腐、腌制食品（6）鑒別不同種類的溶液。成熟植物細胞不同種類溶液→質(zhì)壁分離→溶質(zhì)不能通過半透膜的溶液（如蔗糖溶液）質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原→溶質(zhì)能通過半透膜的溶液（如NO3、尿素、甘油、乙二醇等溶液）細胞外細胞內(nèi)水分子細胞膜O2、CO2、水、N2四、自由擴散和協(xié)助擴散1、自由擴散（簡單擴散）：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞。脂溶性小分子：乙醇、甘油、苯2023/9/282、協(xié)助擴散（易化擴散）：借助膜上的轉(zhuǎn)運蛋白進出細胞的物質(zhì)擴散。細胞膜轉(zhuǎn)運蛋白自由擴散協(xié)助擴散影響跨膜運輸?shù)囊蛩赜绊懽杂蓴U散的因素:細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。影響協(xié)助擴散的因素:細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差,細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量。P點后速率受轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量限制1、以下可以發(fā)生滲透作用的是（）A煮熟的馬鈴薯條放入水中B把干種子放在清水中C烈日下菠菜葉子下垂D放在鹽水中的蘿卜變軟D課堂練習(xí)2、a、b、c是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度>b細胞液濃度>c細胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（）acbacbacbacbABCDC2023/9/283、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”。其原因是（）根細胞不能從土壤中吸水C根系不能將水向上運輸D根系被肥料分解釋放的熱能燒毀B4、利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理是（）－有殺菌防腐的作用＋不利于細菌的生活C鹽水是中性的，