4.1 被動(dòng)運(yùn)輸高一生物上學(xué)期任務(wù)型教學(xué)課件（2019人教版必修1）

第4章細(xì)胞的物質(zhì)的輸入和輸出第1節(jié)

被動(dòng)運(yùn)輸問(wèn)題探討問(wèn)題1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？如果漏斗管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)的液面會(huì)無(wú)限升高嗎？為什么？問(wèn)題2.如果用一層紗布代替玻璃紙，還會(huì)出現(xiàn)原來(lái)的現(xiàn)象嗎？問(wèn)題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(huì)怎樣？

一段時(shí)間后蔗糖分子水分子任務(wù)一

閱讀問(wèn)題探討，小組合作討論以下問(wèn)題一

滲透作用半透膜：

一類可以讓小分子物質(zhì)通過(guò)而大分子物質(zhì)不能通過(guò)的多孔性薄膜的總稱。能否通過(guò)半透膜取決于分子的大小。

常見半透膜：玻璃紙，腸系膜，蛋殼膜,魚鰾等問(wèn)題1.（1）漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？任務(wù)一

閱讀問(wèn)題探討，小組合作討論以下問(wèn)題滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。由于單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)半透膜進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量多于滲出的的水分子數(shù)量。滲透現(xiàn)象示意圖多少一

滲透作用問(wèn)題1.（2）如果漏斗管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)的液面會(huì)無(wú)限升高嗎？為什么？外平衡不會(huì)；因?yàn)楣軆?nèi)的水柱產(chǎn)生的壓力會(huì)加快漏斗中的水分子向____擴(kuò)散的速度，最終膜兩側(cè)水分子擴(kuò)散的速度達(dá)到______，液面不再上升。問(wèn)題2.如果用一層紗布代替玻璃紙，還會(huì)出現(xiàn)原來(lái)的現(xiàn)象嗎？不會(huì)。原因是紗布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通過(guò)。問(wèn)題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(huì)怎樣？不會(huì)。半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)半透膜進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量。條件一：具有半透膜條件二：（膜兩側(cè)）存在濃度差任務(wù)二

結(jié)合問(wèn)題探討，閱讀教材62頁(yè)第二段小組合作嘗試總結(jié)以下問(wèn)題一

滲透作用

1.滲透作用概念:2.滲透作用發(fā)生條件:①具有半透膜②半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差溶液濃度高溶液濃度低水分子多水分子少3.滲透作用中水的運(yùn)輸方向：半透膜水（溶劑）蔗糖（溶質(zhì)）水分子或其他溶劑分子透過(guò)半透膜的擴(kuò)散擴(kuò)散：分子從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。水往高處流滲透壓高滲透壓低二

水進(jìn)出細(xì)胞的原理水分子也是通過(guò)滲透作用進(jìn)出細(xì)胞嗎？生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)是否具備以下兩個(gè)條件？細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？①具有半透膜。②半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差。成熟植物細(xì)胞模式圖二

水進(jìn)出細(xì)胞的原理任務(wù)三

閱讀教材63頁(yè)、思考

討論及圖示4--1，小組合作討論以下問(wèn)題外界aq<細(xì)胞質(zhì)外界aq>細(xì)胞質(zhì)外界aq=細(xì)胞質(zhì)外界<細(xì)胞質(zhì)外界>細(xì)胞質(zhì)外界=細(xì)胞質(zhì)問(wèn)題1、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過(guò)細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于“問(wèn)題探討”所示裝置中的什么物質(zhì)？問(wèn)題2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？問(wèn)題3、當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？二

水進(jìn)出細(xì)胞的原理問(wèn)題1、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過(guò)細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于“問(wèn)

題探討”所示裝置中的什么物質(zhì)？問(wèn)題2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？不能，相當(dāng)于蔗糖分子相當(dāng)滲透作用發(fā)生的條件：具備半透膜膜兩側(cè)的溶液具有濃度差問(wèn)題3、當(dāng)外界溶液溶質(zhì)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，濃度差很大時(shí)會(huì)漲破，濃度差較小時(shí)不會(huì)漲破。

紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？濃度差。濃度差越大細(xì)胞吸水或失水越多。想一想:臨床上輸液為什么要用生理鹽水？防止血細(xì)胞失水或吸水，維持細(xì)胞正常形態(tài)。成熟植物細(xì)胞模式圖二

水進(jìn)出細(xì)胞的原理細(xì)胞液

（具有一定的濃度）細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜原生質(zhì)層外界環(huán)境半透膜？濃度差滲透系統(tǒng)？（全透性）細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)任務(wù)四

閱讀教材63頁(yè)結(jié)合圖示4--2，小組合作討論植物細(xì)胞如何吸水和失水？探究

實(shí)踐：探究植物細(xì)胞的吸水和失水二

水進(jìn)出細(xì)胞的原理任務(wù)五

閱讀教材64頁(yè)，小組合作討論植物細(xì)胞的吸水和失水？提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果分析結(jié)果得出結(jié)論原生質(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(guò)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(guò)滲透作用。實(shí)驗(yàn)思路：將植物細(xì)胞分別浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液和清水中，用顯微鏡觀察液泡大小、原生質(zhì)層位置的變化。預(yù)期結(jié)果：如果假設(shè)是正確的，當(dāng)外界溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)

；當(dāng)外界溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)

。失水吸水二

水進(jìn)出細(xì)胞的原理質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度實(shí)驗(yàn)步驟有大液泡，且內(nèi)含紫色花青素，便于觀察。紫色洋蔥鱗片葉外表皮紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)二

水進(jìn)出細(xì)胞的原理

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(lái)位置基本不變逐漸脫離細(xì)胞壁基本不變記錄結(jié)果：是相當(dāng)于水分進(jìn)出植物細(xì)胞

通過(guò)滲透作用。原生質(zhì)層

一層半透膜。得出結(jié)論任務(wù)六

小組合作分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論？問(wèn)題2.質(zhì)壁分離的內(nèi)因和外因：?jiǎn)栴}3.觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原，對(duì)材料的要求：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)胞壁濃度差內(nèi)因：原生質(zhì)層的伸縮性>細(xì)胞壁的伸縮性問(wèn)題1.質(zhì)壁分離中的“質(zhì)”和“壁”分別指什么？“質(zhì)”原生質(zhì)層；“壁”細(xì)胞壁二

水進(jìn)出細(xì)胞的原理任務(wù)七

結(jié)合植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)及探究實(shí)驗(yàn)，小組合作討論以下問(wèn)題三

被動(dòng)運(yùn)輸

像水分子這樣，物質(zhì)以

方式進(jìn)出細(xì)胞，

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)輸分為

和

兩類。擴(kuò)散不需要自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散三

被動(dòng)運(yùn)輸任務(wù)八

閱讀教材66頁(yè)結(jié)合圖示4--4，小組合作回答以下問(wèn)題1、自由擴(kuò)散特點(diǎn)：①順濃度梯度運(yùn)輸②不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白③不消耗能量實(shí)例：概念：物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式,也叫簡(jiǎn)單擴(kuò)散①氣體，如O2、CO2、NO2等②水等小分子③脂溶性小分子，如甘油、乙醇，苯等三

被動(dòng)運(yùn)輸2、協(xié)助擴(kuò)散特點(diǎn)：①順濃度梯度運(yùn)輸②需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白③不需要消耗能量概念：物質(zhì)借助膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的擴(kuò)散方式，也叫易化擴(kuò)散①葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞——載體蛋白②神經(jīng)纖維上Na+內(nèi)流，K+外流——離子通道蛋白③大部分水分子進(jìn)出——水通道蛋白實(shí)例：三

被動(dòng)運(yùn)輸方式自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向是否消耗能量（ATP）是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白舉例圖例曲線圖（一定濃度范圍內(nèi)）影響因素高濃度

低濃度（順濃度梯度）不消耗不需要需要氧氣、二氧化碳、乙醇、苯等葡萄糖、氨基酸、水等細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差濃度差；轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量三

被動(dòng)運(yùn)輸通道蛋白載體蛋白據(jù)圖分析，這兩種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的區(qū)別是什么？鑲嵌在膜上的一些特殊的

，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。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分為

和

兩種類型。蛋白質(zhì)載體蛋白通道蛋白三

被動(dòng)運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白載體蛋白通道蛋白每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變。（葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞）分子或離子通過(guò)通道蛋白時(shí)，不需要與通道結(jié)合。（如水通道、鉀離子通道）只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過(guò)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(guò)▲鉀離子通道模式圖▲某種載體蛋白模式圖三

被動(dòng)運(yùn)輸(1)自由擴(kuò)散影響因素：膜兩側(cè)濃度差、溫度（生物膜分子的運(yùn)動(dòng)）濃度差擴(kuò)散速度轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白擴(kuò)散速度O2（能量）擴(kuò)散速度任務(wù)九小組合作討論自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的影響因素，并嘗試?yán)L制曲線圖（2）協(xié)助擴(kuò)散影響因素：濃度差擴(kuò)散速度O2（能量）擴(kuò)散速度轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白擴(kuò)散速度膜兩側(cè)濃度差、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量、溫度（轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性）三

被動(dòng)運(yùn)輸研究表明，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)散方式進(jìn)出細(xì)胞的。

自由擴(kuò)散

協(xié)助擴(kuò)散任務(wù)九

閱讀教材67頁(yè)小組合作討論：水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式課堂小結(jié)練一練1某同學(xué)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞、滴加了紅墨水的蔗糖溶液（質(zhì)量濃度為0.3g/mL)、蒸餾水等材料，制成觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的臨時(shí)裝片。下圖是該同學(xué)根據(jù)所觀察到的圖像繪制而成。下列分析中，不正確的是（

）AA結(jié)構(gòu)①②③構(gòu)成原生質(zhì)層B①內(nèi)液體為紅色，②內(nèi)液體為紫色C該圖所示細(xì)胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離，也可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原D若將該圖所示細(xì)胞放于清水中，可能會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原①②③④⑤練一練思考67拓展應(yīng)用121.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