被動(dòng)運(yùn)輸【打磨課】高一生物課件（人教版2019必修1）

被

動(dòng)

運(yùn)

輸2019人教版必修一第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出學(xué)習(xí)目標(biāo)1從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度，闡明細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性。（科學(xué)思維）2通過(guò)實(shí)例分析，闡明被動(dòng)運(yùn)輸中自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的原理及特點(diǎn)。（科學(xué)思維）3通過(guò)探究植物細(xì)胞的吸水和失水,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施及結(jié)果分析。（科學(xué)探究）引入新課引入新課泡過(guò)水的青菜很硬挺放鹽后的白菜餡有水滲出在水中，青菜細(xì)胞吸水了放鹽后，白菜細(xì)胞失水了原理：滲透作用問(wèn)題探討問(wèn)題探討討論1：漏斗管內(nèi)的頁(yè)面為什么會(huì)升高？蔗糖溶液玻璃紙（半透膜）清水半透膜蔗糖分子水分子單位時(shí)間進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)量單位時(shí)間從漏斗滲出的水分子數(shù)量滲透作用:水分子(或其他溶劑分子)通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。問(wèn)題探討問(wèn)題探討討論1：漏斗管內(nèi)的頁(yè)面為什么會(huì)升高？水分子的運(yùn)動(dòng)是雙向的問(wèn)題探討問(wèn)題探討討論2:如果漏斗管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)的液

面會(huì)無(wú)限升高嗎？【提示】蔗糖溶液中水的相對(duì)含量比燒杯中低，燒杯中的水?dāng)U散到漏斗中的速度比漏斗擴(kuò)散到燒杯更快,使漏斗中水量增加,液面上升?！咎崾尽坎粫?huì)，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(kuò)散的速度，最終達(dá)到平衡，液面將不再上升。平衡時(shí)漏斗內(nèi)濃度仍大于外側(cè)。半透膜：玻璃紙;蛋殼膜;魚鰾等問(wèn)題探討問(wèn)題探討討論3:如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎？【提示】液面不會(huì)升高。因?yàn)榧啿疾皇前胪改?，孔隙很大，水分子和蔗糖分子都能通過(guò)。半透膜：玻璃紙;蛋殼膜;魚鰾等討論4.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？【提示】單位時(shí)間進(jìn)出半透膜水分子量相同，故漏斗管液面不變。滲透作用滲透作用▍滲透作用的概念：▍滲透作用中水的運(yùn)輸方向：▍滲透作用發(fā)生的條件：半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。水分子（或其它溶劑分子）通過(guò)半透膜的擴(kuò)散溶液濃度低滲透壓低溶液濃度高滲透壓高含水量高含水量低半透膜水（溶劑）蔗糖（溶質(zhì)）備注：①這里濃度是指物質(zhì)的量濃度。②滲透壓：溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力。（1）實(shí)驗(yàn)裝置①一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果：__________________，原因是______________

，若半透膜允許單糖、水分子通過(guò)，不允許二糖通過(guò)，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果是____________________，原因是：_________

。（2）實(shí)驗(yàn)裝置②一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果：__________________，原因是_________

__。滲透作用拓展訓(xùn)練【典例】下列滲透裝置中半透膜只允許水分子通過(guò)，初始液面兩側(cè)等高，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析原因。

兩側(cè)液面等高左側(cè)液面升高右側(cè)液面升高半透膜兩側(cè)沒(méi)有濃度差左側(cè)，左側(cè)溶質(zhì)增多，物質(zhì)的量濃度增大，水分子向左側(cè)移動(dòng)的多，向右側(cè)移動(dòng)的少當(dāng)蔗糖和葡萄糖質(zhì)量濃度相同時(shí)，葡萄糖的物質(zhì)的量濃度大，水向左側(cè)移動(dòng)的多。葡萄糖從右側(cè)進(jìn)入【典例】下列滲透裝置中半透膜只允許水分子通過(guò)，初始液面兩側(cè)等高，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析原因。

（3）當(dāng)實(shí)驗(yàn)裝置②達(dá)到平衡后，若在左側(cè)加入適量蔗糖酶（對(duì)滲透壓的影響忽略不計(jì)），一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果：___________________，原因是：_______________

____

。

左側(cè)液面高于右側(cè)蔗糖水解時(shí)需要水，部分水的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)物單糖的質(zhì)量，水解完成后，左側(cè)單糖質(zhì)量大于右側(cè)，物質(zhì)的量也大于右側(cè)，故水向左側(cè)移動(dòng)的多，左側(cè)頁(yè)面升高。滲透作用拓展訓(xùn)練任務(wù)一閱讀P62-63思考?xì)w納1.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過(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)？2.紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問(wèn)題探討”中所說(shuō)

的半透膜？3.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？請(qǐng)大家閱讀教材62-63頁(yè)，思考?xì)w納以下問(wèn)題4.紅細(xì)胞吸水或失水取決于什么條件？水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理5.想一想，臨床上輸液為什么要用生理鹽水？1.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過(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)？【提示】紅細(xì)胞中的血紅蛋白是大分子有機(jī)物，不能透過(guò)細(xì)胞膜，它相當(dāng)于“問(wèn)題探討”中的蔗糖分子。水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理外界溶液濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度【提示】相當(dāng)于。水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理2.紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問(wèn)題探討”中所說(shuō)的半透膜？【提示】不一定。因?yàn)榧t細(xì)胞吸水膨脹后細(xì)胞內(nèi)液濃度也會(huì)下降，如果外界溶液濃度不是很低，有可能細(xì)胞內(nèi)液下降后外界溶液的濃度達(dá)到平衡，此時(shí)，紅細(xì)胞將不再吸水。水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理3.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？【提示】取決于紅細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差，一般情況下，濃度差越大時(shí)，細(xì)胞吸水或失水越多。水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理4.紅細(xì)胞吸水或失水取決于什么條件？【提示】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^(guò)度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理5.想一想，臨床上輸液為什么要用生理鹽水？相當(dāng)于濃度差半透膜蔗糖溶液清水細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)外界溶液總結(jié)歸納：紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜其他動(dòng)物細(xì)胞的吸水或失水與紅細(xì)胞相似，原理都是通過(guò)滲透作用。水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜細(xì)胞壁(全透性),伸縮性比較小相當(dāng)于半透膜？細(xì)胞液與外界溶液之間存在濃度差原生質(zhì)層細(xì)胞液成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要是指液泡里面的細(xì)胞液。水進(jìn)出細(xì)胞主要是指水經(jīng)過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)出液泡。水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理思考：植物細(xì)胞的吸水或失水是否是通過(guò)滲透作用呢？任務(wù)二閱讀P63-65思考?xì)w納1.植物細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜？2.實(shí)驗(yàn)材料怎么選？請(qǐng)大家閱讀教材63-65頁(yè)，思考?xì)w納以下問(wèn)題5.實(shí)驗(yàn)中共進(jìn)行了幾次顯微觀察，現(xiàn)象是什么？水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理7.發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是什么？3.實(shí)驗(yàn)主要試劑是什么？4.觀測(cè)對(duì)象是什么？6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？8.如果把0.3g/mL的蔗糖換成同等濃度的KNO3/乙二醇溶液，發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象一樣嗎？植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜嗎？水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用嗎？做出假說(shuō)原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程探究植物細(xì)胞的失水和吸水實(shí)驗(yàn)材料：紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞（黑藻葉片）實(shí)驗(yàn)試劑：0.3g/mL的蔗糖溶液、清水觀測(cè)對(duì)象：中央液泡的大小、原生質(zhì)層的位置、細(xì)胞大小實(shí)驗(yàn)過(guò)程：提出問(wèn)題做出假說(shuō)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程探究植物細(xì)胞的失水和吸水實(shí)驗(yàn)過(guò)程：實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)分析提出問(wèn)題做出假說(shuō)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程探究植物細(xì)胞的失水和吸水5.實(shí)驗(yàn)中共進(jìn)行了幾次顯微觀察，現(xiàn)象是什么？三次低倍鏡觀察液泡大小液泡顏色原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小原始狀態(tài)滴蔗糖溶液后滴清水后變小逐漸恢復(fù)原來(lái)大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來(lái)位置原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離基本不變基本不變變深變淺大、充盈紫色原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁正常大小實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)分析質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原蔗糖提出問(wèn)題做出假說(shuō)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程探究植物細(xì)胞的失水和吸水植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜嗎？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)于半透膜。6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？(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(guò)滲透作用吸水和失水的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)分析提出問(wèn)題做出假說(shuō)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程探究植物細(xì)胞的失水和吸水植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜嗎？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)于半透膜。7.發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是什么？(1)內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性

細(xì)胞壁伸縮性

(2)外因：外界溶液濃度

細(xì)胞液濃度大于大于實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)分析提出問(wèn)題做出假說(shuō)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程探究植物細(xì)胞的失水和吸水植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜嗎？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)于半透膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)分析【補(bǔ)充】植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的條件：(1)細(xì)胞是活的（死細(xì)胞的細(xì)胞膜具有全透性），具有細(xì)胞壁。(2)細(xì)胞有中央大液泡。(3)細(xì)胞外溶液的濃度高于細(xì)胞液濃度。干種子的細(xì)胞、根尖分生區(qū)等未成熟的植物細(xì)胞提出問(wèn)題做出假說(shuō)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程探究植物細(xì)胞的失水和吸水植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜嗎？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)于半透膜。8.如果把0.3g/mL的蔗糖換成同等濃度的KNO3/乙二醇溶液，發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象一樣嗎？實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)分析若用等濃度的葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等溶液，細(xì)胞也會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，但質(zhì)壁分離后不用滴加清水，細(xì)胞就會(huì)自動(dòng)復(fù)原。任務(wù)三閱讀P66-67思考?xì)w納1.什么是被動(dòng)運(yùn)輸？2.被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆诸悾?.自由擴(kuò)散的概念、特點(diǎn)、實(shí)例、影響因素？請(qǐng)大家閱讀教材66-67頁(yè)，思考?xì)w納以下問(wèn)題4.協(xié)助擴(kuò)散的概念、特點(diǎn)、實(shí)例、影響因素？自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散5.載體蛋白和通道蛋白的異同點(diǎn)？6.自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的比較？被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞桨贪氯蝿?wù)三自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散1.什么是被動(dòng)運(yùn)輸？【提示】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)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。2.被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆诸?？?xì)胞外細(xì)胞內(nèi)水分子細(xì)胞膜概念：物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的_________進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散。1.自由擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散）：擴(kuò)散作用自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散順濃度（1）運(yùn)輸方向：高濃度低濃度（順濃度梯度）不需要載體，不需要能量（3）實(shí)例：水，氣體（O2

、CO2、N2）；脂溶性物質(zhì)（甘油、乙醇、苯等）；脂質(zhì)分子（膽固醇、性激素等）（2）特點(diǎn)：（4）影響因素：濃度差擴(kuò)散速度濃度差、溫度1.自由擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散）：自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜概念：借助膜上的__________進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式叫做協(xié)助擴(kuò)散，也叫易化擴(kuò)散。2.協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）：轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散順濃度（1）運(yùn)輸方向：高濃度低濃度（順濃度梯度）（3）實(shí)例：

葡萄糖通過(guò)載體蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞、水分子通過(guò)水通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞、K+通過(guò)鉀離子通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞（2）特點(diǎn)：需膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助，不需要能量（4）影響因素：①濃度差②轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量③溫度P點(diǎn)后速率受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量限制2.協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散項(xiàng)目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)合是否有選擇性實(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(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)改變不改變不結(jié)合結(jié)合具有具有葡萄糖通過(guò)載體蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞水分子通過(guò)水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散任務(wù)三5.載體蛋白和通道蛋白的異同點(diǎn)？自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散方式自由擴(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、苯等葡萄糖、K+、水等6.自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的比較？本課小結(jié)被

動(dòng)

運(yùn)

輸1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c物質(zhì)的特點(diǎn)和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)。判斷下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)谋硎鍪欠裾_。(1)細(xì)胞膜和液泡膜都相當(dāng)于半透膜（

）(2)水分子進(jìn)入細(xì)胞，是通過(guò)自由擴(kuò)散方式進(jìn)行的（

）(3)載體蛋白和通道蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)分子和離子時(shí)，其作用機(jī)制是一樣（

）2.下列各項(xiàng)無(wú)法通過(guò)質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)證明的是（

）A.成熟植物細(xì)胞的死活B.原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大C.成熟的植物細(xì)胞能進(jìn)行滲透吸水D.水分子可以通過(guò)通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞D