被動(dòng)運(yùn)輸課件高一上學(xué)期生物人教版必修12

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸人教版必修1《分子與細(xì)胞》人教版必修1《分子與細(xì)胞》擴(kuò)散（P62）電子顯微鏡下的細(xì)胞：分子從相對(duì)含量高處向相對(duì)含量低處自由運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。擴(kuò)散擴(kuò)散使得該分子分布均勻，直到平衡，此過程緩慢。平衡后分子仍在繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，維持著平衡的狀態(tài)。人教版必修1《分子與細(xì)胞》滲透（P62）：水分子（或其它溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散。滲透蔗糖溶液清水半透膜相對(duì)含量低運(yùn)輸相對(duì)含量高（低濃度溶液）低滲透壓（高濃度溶液）高滲透壓“水往

處流”高注意：濃度是指物質(zhì)的量濃度，即摩爾濃度，不是質(zhì)量濃度。且水分子移動(dòng)方向是雙向的。讓小分子通過而大分子不能通過的一類多孔性薄膜的總稱30%蔗糖溶液清水半透膜人教版必修1《分子與細(xì)胞》滲透人教版必修1《分子與細(xì)胞》問題探討（P62）在一個(gè)長頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙，往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗內(nèi)外的液面高度相等。過一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象。玻璃紙(又叫賽璐玢)是一種半透膜，水分子可以自由透過它，而蔗糖分子則不能。人教版必修1《分子與細(xì)胞》思考?討論1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？蔗糖分子（太大）不能通過半透膜，水分子能通過半透膜，單位時(shí)間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖溶液中的水分子數(shù)多于從蔗糖溶液進(jìn)入清水中的水分子數(shù)，使漏斗內(nèi)液面上升。2、如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會(huì)無限升高嗎？為什么？不會(huì)，管中的水柱產(chǎn)生的壓力將加快漏斗中水分向外擴(kuò)散的速度，最終達(dá)到平衡，液面將不再上升。人教版必修1《分子與細(xì)胞》發(fā)生滲透作用的條件是什么？①具有半透膜②半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差30%蔗糖溶液玻璃紙30%蔗糖溶液30%蔗糖溶液紗布清水CB30%蔗糖溶液玻璃紙清水A思考?討論B和C的液面會(huì)升高嗎？(不會(huì))人教版必修1《分子與細(xì)胞》拓展功能概念范疇特點(diǎn)半透膜控制物質(zhì)進(jìn)出物理學(xué)上的概念物質(zhì)能否通過半透膜取決于半透膜孔隙直徑的大小生物膜生物學(xué)上的概念活的生物膜屬于選擇透過性膜。當(dāng)細(xì)胞死亡后，細(xì)胞膜等生物膜變?yōu)槿感匀私贪姹匦?《分子與細(xì)胞》01水進(jìn)出細(xì)胞的原理（P62–P65）觀察紅細(xì)胞在不同濃度溶液中的變化，分析水進(jìn)出紅細(xì)胞的原理外界溶液濃度等于細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度低于細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度高于細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞失水皺縮

保持正常形態(tài)細(xì)胞吸水膨漲高濃度溶液（高滲溶液）生理鹽水(等滲溶液)蒸餾水（低滲溶液）人教版必修1《分子與細(xì)胞》水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理（P63）人教版必修1《分子與細(xì)胞》水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理（P63）外界溶液細(xì)胞膜半透膜蔗糖溶液細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)相當(dāng)于相當(dāng)于①紅細(xì)胞與外界溶液組成了一個(gè)滲透系統(tǒng)。②紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜，水分通過滲透作用進(jìn)出紅細(xì)胞。濃度差人教版必修1《分子與細(xì)胞》思考?討論（P63）Q1.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(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”裝置中的什么物質(zhì)？Q2.

紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問題探討”中所說的半透膜？紅細(xì)胞中的有機(jī)物有的能通過細(xì)胞膜，有的不能。血紅蛋白是有機(jī)大分子物質(zhì)，不能透過細(xì)胞膜。它相當(dāng)于“問題探討”中的蔗糖分?。是。但細(xì)胞膜具有生命活性，物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式不只是簡單擴(kuò)散。人教版必修1《分子與細(xì)胞》濃度差，正相關(guān)。Q3.當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？不一定，紅細(xì)胞吸水后，細(xì)胞質(zhì)濃度也降低，當(dāng)與外界溶液濃度相等時(shí)就不吸水了，如果細(xì)胞質(zhì)濃度還沒降到與外界溶液濃度相等就漲破了，那么紅細(xì)胞就因吸水而漲破。Q4.紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？思考?討論（P63）Q5.想一想臨床上輸液為什么要用生理鹽水。因?yàn)樯睇}水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細(xì)胞不會(huì)因?yàn)檫^度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。人教版必修1《分子與細(xì)胞》聯(lián)系生活吃比較咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感覺？為什么？干燥口渴，外界濃度度高，口腔和唇粘膜失水。人教版必修1《分子與細(xì)胞》聯(lián)系生活清水泡過的青菜很硬挺鹽腌制過的黃瓜皺皺巴巴，還出水植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)滲透失水和吸水的情況嗎？伸縮性大成熟植物細(xì)胞模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞液細(xì)胞質(zhì)液泡膜細(xì)胞壁(全透性)伸縮性小原生質(zhì)層半透膜液泡水進(jìn)出細(xì)胞，主要是指水經(jīng)過原生質(zhì)層進(jìn)出液泡。成熟植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細(xì)胞液。人教版必修1《分子與細(xì)胞》水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理（P63）提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過滲透作用嗎？原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過滲透作用。實(shí)驗(yàn)思路：將植物細(xì)胞分別浸潤在較高濃度的蔗糖溶液和清水中，用顯微鏡觀察液泡、原生質(zhì)層、細(xì)胞大小的變化?？茖W(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)人教版必修1《分子與細(xì)胞》探究植物細(xì)胞的吸水和失水（P64）人教版必修1《分子與細(xì)胞》探究植物細(xì)胞的吸水和失水（引流法）（引流法）人教版必修1《分子與細(xì)胞》探究植物細(xì)胞的吸水和失水（P64）細(xì)胞形態(tài)正常細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離后復(fù)原加蔗糖溶液加清水1、選擇洋蔥鱗片葉外表皮觀察原因：液泡呈紫色便于觀察2、低倍鏡觀察；3次觀察，形成前后自身對(duì)照現(xiàn)象試劑中央液泡原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液

清水

逐漸變小，顏色變深逐漸變大，顏色變淺逐漸恢復(fù)原來位置基本不變逐漸脫離細(xì)胞壁基本不變?nèi)私贪姹匦?《分子與細(xì)胞》探究植物細(xì)胞的吸水和失水（P63）科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果細(xì)胞失水，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離開來細(xì)胞吸水，與細(xì)胞壁分離的原生質(zhì)層慢慢恢復(fù)原來的狀態(tài)當(dāng)外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度當(dāng)外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果人教版必修1《分子與細(xì)胞》探究植物細(xì)胞的吸水和失水（P63）結(jié)論：（1）植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜；（2）植物細(xì)胞也是通過滲透作用吸水和失水的?？茖W(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究分析結(jié)果，得出結(jié)論人教版必修1《分子與細(xì)胞》探究植物細(xì)胞的吸水和失水（P63）科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究表達(dá)和交流人教版必修1《分子與細(xì)胞》探究植物細(xì)胞的吸水和失水（P63）質(zhì)壁分離的原因觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原，對(duì)材料的要求：1、內(nèi)因：原生質(zhì)層具有選擇透過性

原生質(zhì)層的伸縮性＞細(xì)胞壁的伸縮性2、外因：外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度活細(xì)胞細(xì)胞有大液泡和細(xì)胞壁液泡最好有顏色，便于觀察科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究進(jìn)一步探究人教版必修1《分子與細(xì)胞》探究植物細(xì)胞的吸水和失水（P63）2.如果滴加0.5g/ml的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何？1.植物細(xì)胞會(huì)由于過多吸水而漲破嗎？發(fā)生質(zhì)壁分離，但不能質(zhì)壁分離復(fù)原。（因?yàn)榧?xì)胞已經(jīng)嚴(yán)重失水而死亡了)不會(huì)。（因?yàn)榧?xì)胞壁具有保護(hù)和支持的作用）3、用KNO3、NaCl等溶液做實(shí)驗(yàn)，會(huì)是什么現(xiàn)象？

KNO3等溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，質(zhì)壁分離后因細(xì)胞主動(dòng)吸收K+和NO3_等溶質(zhì)微粒，而使細(xì)胞液濃度增大，植物細(xì)胞又會(huì)吸水，引起質(zhì)壁分離后的自動(dòng)復(fù)原。1、判斷成熟植物細(xì)胞的死活2、測定細(xì)胞液濃度范圍待測成熟植物細(xì)胞一定濃度蔗糖溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離無質(zhì)壁分離活細(xì)胞死細(xì)胞待測成熟植物細(xì)胞一系列濃度梯度的蔗糖溶液鏡檢細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的兩蔗糖溶液濃度之間人教版必修1《分子與細(xì)胞》拓展——質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用3、比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度4、比較未知濃度溶液的濃度大小不同植物細(xì)胞同一濃度蔗糖溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間越短，細(xì)胞液濃度越小，反之則細(xì)胞液濃度越大同一植物的相同成熟細(xì)胞未知濃度的溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小人教版必修1《分子與細(xì)胞》拓展——質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用5、鑒別不同種類的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）成熟植物細(xì)胞不同種類溶液鏡檢只發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原溶質(zhì)不能透過半透膜（如蔗糖溶液）溶質(zhì)能透過半透膜（如KNO3溶液）人教版必修1《分子與細(xì)胞》拓展——質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用人教版必修1《分子與細(xì)胞》當(dāng)堂檢測B1.把體積與質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜(允許水分子和葡萄糖分子通過，不允許蔗糖分子通過)隔開(如圖所示)，甲、乙兩側(cè)液面的情況及濃度關(guān)系是（）A.甲側(cè)高于乙側(cè)B.先甲側(cè)高于乙側(cè)，后甲側(cè)低于乙側(cè)C.甲側(cè)低于乙側(cè)D.先甲側(cè)低于乙側(cè)，后甲側(cè)高于乙側(cè)人教版必修1《分子與細(xì)胞》當(dāng)堂檢測C2.a、b、c是三個(gè)相鄰細(xì)胞，已知a細(xì)胞液濃度＞b細(xì)胞液濃度＞c細(xì)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（）acbacbacbacbABCD人教版必修1《分子與細(xì)胞》02自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散（P66–P67）人教版必修1《分子與細(xì)胞》被動(dòng)運(yùn)輸像水分子這樣，物質(zhì)以_____________進(jìn)出細(xì)胞，____________消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的________，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為_____________。被動(dòng)運(yùn)輸分為_________和___________兩類。擴(kuò)散方式不需要能量被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散人教版必修1《分子與細(xì)胞》自由擴(kuò)散（簡單擴(kuò)散）（2）方向：從高濃度到低濃度（順濃度梯度）不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助不需能量（3）特點(diǎn)：從高濃度到低濃度（順濃度梯度）（4）實(shí)例：

①氣體分子，如O2、CO2、N2等②部分水③脂溶性小分子，如甘油、脂肪酸、乙醇，苯、固醇等（1）概念：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式。濃度差mmol/l51015202530運(yùn)輸速率/離子·s-12.44.77.39.512.214.4運(yùn)輸速率物質(zhì)濃度差自由擴(kuò)散（簡單擴(kuò)散）人教版必修1《分子與細(xì)胞》（5）影響因素:細(xì)胞內(nèi)外濃度差、溫度人教版必修1《分子與細(xì)胞》思考?討論（肺泡壁、毛細(xì)血管壁為單細(xì)胞層）4層1.O2從肺泡腔進(jìn)入血液需要穿過幾層生物膜？2.O2從肺泡腔進(jìn)入組織細(xì)胞需要穿過幾層生物膜？9層生物膜、磷脂分子層、磷脂雙分子層肺泡O2O2人教版必修1《分子與細(xì)胞》協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）（3）特點(diǎn)：順濃度梯度運(yùn)輸（高→低）不需要消耗能量（4）實(shí)例：（1）概念：物質(zhì)在轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助下進(jìn)出細(xì)胞的方式。（2）方向：從高濃度到低濃度（順濃度梯度）①大多數(shù)H2O通過水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞②葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞③靜息電位K+外流、動(dòng)作電位Na+內(nèi)流需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與濃度差mmol/l51015202530運(yùn)輸速率/離子·s-12.44.77.39.59.59.5運(yùn)輸速率OAB物質(zhì)濃度差速率不再上升的原因：載體數(shù)量的限制協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）人教版必修1《分子與細(xì)胞》（5）影響因素:細(xì)胞內(nèi)外濃度差、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量、溫度鑲嵌在膜上的一些特殊的蛋白質(zhì)，能夠協(xié)助離子和一些小分子有機(jī)物順濃度梯度跨膜運(yùn)輸，這些蛋白質(zhì)稱為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。人教版必修1《分子與細(xì)胞》轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白人教版必修1《分子與細(xì)胞》載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)自身構(gòu)象是否與轉(zhuǎn)運(yùn)的分子結(jié)合是否有特異性實(shí)例只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過只容許與自身通道直徑和形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過改變不改變不結(jié)合結(jié)合具有具有紅細(xì)胞吸收葡萄糖水分子通過水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白人教版必修1《分子與細(xì)胞》當(dāng)堂檢測1、下圖表示在一定范圍內(nèi)細(xì)胞膜外某物質(zhì)濃度變化與該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)速度的關(guān)系，據(jù)圖分析，下列說法正確的是（）A.該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散B.該物質(zhì)通過膜時(shí)可能與載體蛋白結(jié)合C.該物質(zhì)可能是O2或甘油D.該物質(zhì)只能從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)移動(dòng)B人教版必修1《分