4.1被動(dòng)運(yùn)輸課件高一上學(xué)期生物人教版必修1(2)2

課前3分鐘

讀教材P62-63快速找核心概念：滲透作用、原生質(zhì)層控制著道道閘門(mén)，驅(qū)動(dòng)著各式舟車(chē)。輸入輸出中忙碌，被動(dòng)主動(dòng)間選擇。生物大分子鑄就，神奇的生命之膜。第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出一、滲透作用二、細(xì)胞的吸水與失水三、實(shí)驗(yàn)：質(zhì)壁分離與復(fù)原四、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸動(dòng)物植物4分子在不停地運(yùn)動(dòng)解釋生活現(xiàn)象：1)清水中滴入幾滴紅墨水，過(guò)一段時(shí)間，水都染上了紅色。2)在清水中加入糖，一段時(shí)間，水變甜。擴(kuò)散：分子從相對(duì)含量高一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)運(yùn)動(dòng)最后均勻分布的現(xiàn)象。5問(wèn)題探討P40滲透作用過(guò)程半透膜（多孔性薄膜）：

小分子（水）物質(zhì)可以通過(guò)

，

大分子（蔗糖）物質(zhì)不能通過(guò)。1.漏斗管內(nèi)液面為什么會(huì)升高？通過(guò)半透膜進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)大于從長(zhǎng)頸漏斗中滲出的水分子數(shù)。2.液面停止升高時(shí)，水進(jìn)出漏斗的速率如何？此時(shí)：

漏斗內(nèi)溶液濃度

漏斗外溶液濃度>水分子進(jìn)出漏斗的速率相等，達(dá)到平衡?！锍Ｓ冒胪改ぃ翰ＡЪ垺⒛c系膜、蛋殼膜、魚(yú)鰾等。6問(wèn)題探討P40滲透作用過(guò)程3.

思考——滲透作用所需的條件①若用紗布代替玻璃紙（半透膜），液面會(huì)升高么？②如果燒杯內(nèi)不是清水，而是同等濃度的蔗糖溶液，

漏斗管內(nèi)的液面會(huì)不會(huì)升高？為什么？不會(huì)。因?yàn)榭紫洞螅崽欠肿右部梢酝ㄟ^(guò)紗布(不是半透膜)。液面高度不變。條件一：半透膜條件二：濃度差

一、滲透作用水分子（或其它溶劑分子）通過(guò)半透膜的擴(kuò)散3.水的運(yùn)輸方向1、條件半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。2、概念濃度角度：（物質(zhì)的量）濃度越高，吸水能力越強(qiáng)；水角度：水多→水少。即順著相對(duì)含量梯度跨膜運(yùn)輸；P62滲透作用裝置一般有２種類(lèi)型，如下圖A、B所示：1）滲透達(dá)到平衡,半透膜兩側(cè)的水分子運(yùn)動(dòng)的速率

；2）分析初始時(shí)的濃度大小為：S1________S2；

當(dāng)Δh穩(wěn)定時(shí)，濃度大小為：S1________S2

。

3）若A中兩溶液互換，觀察的現(xiàn)象為

。相等>理解：１）因?yàn)橛懈叨炔睿虼似胶鈺r(shí)也存在濃度差，原本濃度高的仍然是相對(duì)高的。２）若沒(méi)有高度差，則平衡時(shí)半透膜兩側(cè)的濃度是相等的。>9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。滲透作用：水分子或其他溶劑分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。PK基于紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)分析，你認(rèn)為水進(jìn)出紅細(xì)胞的方式是什么？動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜（半透膜）(一)動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水——滲透作用動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜（半透膜）0.9%NaCl溶液（生理鹽水）等滲溶液分析裝置Ｂ、Ｃ的外界溶液分別屬“高滲溶液”、“低滲溶液”？高滲溶液低滲溶液外界溶液細(xì)胞狀態(tài)失水皺縮吸水膨脹甚至漲破保持原狀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？4、紅細(xì)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。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)液濃度下降后與外界溶液的濃度達(dá)到平衡，此時(shí)紅細(xì)胞將不再吸水。取決于紅細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差，濃度差越大時(shí)，細(xì)胞吸水或失水越多。

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)變形(維持細(xì)胞正常的細(xì)胞形態(tài)和功能)。思考.討論P(yáng)63了解：生活常識(shí)

打點(diǎn)滴時(shí)，藥物常與0.9%氯化鈉溶液（人類(lèi)血漿等滲液）、5%葡萄糖溶液（人類(lèi)血漿等滲液）、10%的葡萄糖溶液混合后注入患者靜脈中。設(shè)計(jì)：現(xiàn)有某種動(dòng)物的葡萄糖等滲液未知？如果由你們來(lái)確定，你會(huì)如何做？

說(shuō)說(shuō)你的思路。材料：葡萄糖任用、動(dòng)物細(xì)胞任選拓展：系列梯度實(shí)驗(yàn)

配置出一系列等梯度跨度的葡萄糖溶液，將洗滌好的動(dòng)物紅細(xì)胞分別置于這系列葡萄糖溶液中，觀察紅細(xì)胞的形態(tài)變化。濃度0%5%

10%15%20%25%30%…細(xì)胞形態(tài)

若葡萄糖等滲液濃度為7.5%，則接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)濃度范圍是？在5%－10%之間又配置出等梯度跨度溶液，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷縮小梯度，直至確定等滲液的濃度！植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)滲透失水和吸水的情況嗎？生活現(xiàn)象：往新鮮黃瓜上放一些鹽,一會(huì)兒后就可看到水分滲出。對(duì)農(nóng)作物施肥過(guò)多，會(huì)造成“燒苗”現(xiàn)象。菜農(nóng)往放蔫的青菜灑水，青菜很快恢復(fù)堅(jiān)挺、新鮮。解釋：土壤濃度高于根組織細(xì)胞，根部失水導(dǎo)致燒苗。水進(jìn)出植物細(xì)胞，主要是指水經(jīng)過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)出液泡。(二)植物細(xì)胞的吸水和失水——滲透作用一個(gè)成熟的植物細(xì)胞中液泡的體積占百分九十以上。

分析：液泡中的水到達(dá)細(xì)胞外依次穿越的結(jié)構(gòu)是什么？細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞壁原生質(zhì)層（全透性）細(xì)胞液【探究】植物細(xì)胞原生質(zhì)層是否相當(dāng)于半透膜？P63水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)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①制作紫色洋蔥表皮臨時(shí)裝片,觀察植物細(xì)胞正常形態(tài)；②將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察

變化；③再將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在

清水中，觀察變化。（細(xì)胞大小、液泡大小、原生質(zhì)層位置）①臨時(shí)裝片，觀察細(xì)胞的正常形態(tài)②滴加的蔗糖溶液③吸去蔗糖液，滴加清水探究?實(shí)踐

P64

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)實(shí)驗(yàn)結(jié)論課前3分鐘

讀教材P65

二、質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)1.

材料：成熟的植物細(xì)胞（有中央大液泡）紫色洋蔥鱗片葉2.試劑：（高滲液）、清水（低滲液）；3.器具：刀片/鑷子/滴管/載玻片/蓋玻片/吸水紙、顯微鏡；呈紫色，便于觀察4.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：（有3次顯微鏡觀察）初始正常形態(tài)高滲液中，質(zhì)壁分離低滲液中，質(zhì)壁分離復(fù)原P64（引流法：一側(cè)滴加試劑，從另一側(cè)用吸水紙吸引）具體操作：？20

二、質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：細(xì)胞大小液泡大小原生質(zhì)層的位置蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來(lái)大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來(lái)位置原生質(zhì)層細(xì)胞壁與分離基本不變基本不變6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。植物成熟細(xì)胞通過(guò)滲透作用吸水！實(shí)驗(yàn)結(jié)果：進(jìn)行自身前后對(duì)照思考：植物不成熟細(xì)胞、干種子是如何吸水的？拓展：植物不成熟細(xì)胞、干種子利用細(xì)胞中的

親水物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、多糖等）來(lái)吸水，即吸脹作用。

二、質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)1.為何動(dòng)物細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離？2.為何洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞也不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象？3.如果滴加的是0.5g/mL的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果？拓展引申沒(méi)有中央大液泡因?yàn)闊o(wú)細(xì)胞壁。高濃度的蔗糖溶液導(dǎo)致植物細(xì)胞失水過(guò)多而死亡，質(zhì)壁分離后不能復(fù)原。3溶液?質(zhì)壁分離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原能自動(dòng)復(fù)原的試劑：細(xì)胞所需離子、尿素、甘油等①內(nèi)因：有半透膜，且原生質(zhì)層伸縮性

細(xì)胞壁伸縮性②外因：外界溶液濃度

細(xì)胞液濃度大于大于成熟的植物活細(xì)胞1）細(xì)胞液在哪？細(xì)胞核呢？2）當(dāng)質(zhì)壁分離時(shí)，分析A、B、C、D處的濃度大??；復(fù)原時(shí)呢？細(xì)胞壁細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞核分離時(shí)：A=B>

C>D復(fù)原時(shí)：A=B<C<D3）此圖是實(shí)驗(yàn)過(guò)程某時(shí)刻的示意圖，比較此時(shí)ＡＤ的濃度大小。無(wú)法確定。因?yàn)椴磺宄藭r(shí)細(xì)胞的動(dòng)態(tài)變化?？焖僭O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：洋蔥表皮等滲液為（即將又還未發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)的濃度）,如何測(cè)定？ABCD典例11、（1）已發(fā)生皺縮的紅細(xì)胞置于清水中，其吸水力的變化是A.由大到小B.由小到大

C.吸水力不變D.吸水力等于0（2）將紅細(xì)胞置于高滲溶液中，在一定時(shí)間內(nèi)，細(xì)胞的吸水力的變化是AB易錯(cuò)題2、(１)將不同植物的三個(gè)未發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞置于同一濃度蔗糖溶液中，形態(tài)不再變化后的細(xì)胞如圖所示。則實(shí)驗(yàn)前有關(guān)各細(xì)胞液的濃度大小為

B>A>C(２)將三個(gè)同一植物相同部位的細(xì)胞置于不同濃度的蔗糖溶液中，形態(tài)不再變化后的細(xì)胞如圖所示。則有關(guān)蔗糖溶液的濃度大小為

C>A>B課前3分鐘

讀教材P66-67本節(jié)掌握1.兩種方式及特點(diǎn)、例子，并PK兩者的同與不同2.找轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的兩種類(lèi)型及特點(diǎn)將紫色洋蔥表皮細(xì)胞置于用紅色染料（無(wú)毒，細(xì)胞不吸收）混合的的蔗糖溶液中，一段時(shí)間后，圖中Ａ處的顏色為Ａ紫色Ｂ紅色Ｃ紫紅色Ｄ無(wú)色課前鞏固Ａ27水分子進(jìn)出細(xì)胞1

像水分子這樣，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)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)輸又分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散28(一)

自由擴(kuò)散

1.概念：物質(zhì)通過(guò)

進(jìn)出細(xì)胞的方式。2.物質(zhì):

。簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用②O2、CO2、N2①水③脂溶性小分子(乙醇、甘油、苯)3.特點(diǎn):

。①順濃度梯度運(yùn)輸②不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助③不耗能4.影響自由擴(kuò)散速率的因素:

。濃度差運(yùn)輸速率自由擴(kuò)散濃度差29人工膜（無(wú)膜蛋白）生物膜

水分子在生物膜與人工膜中均能進(jìn)行運(yùn)輸，但是生物膜中的運(yùn)輸速率更快。說(shuō)明什么問(wèn)題呢？30(二)

協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）

1.概念：借助膜上的

進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)

方式。2.物質(zhì):

。3.特點(diǎn):

。4.影響自由擴(kuò)散速率的因素:

。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白擴(kuò)散葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞(載體蛋白)、水分子(水通道蛋白)、一些離子(離子通道蛋白)①順濃度梯度運(yùn)輸②需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助(通道蛋白、載體蛋白)③不耗能濃度差,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量運(yùn)輸速度轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸速率協(xié)助擴(kuò)散濃度差受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量限制空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（自身構(gòu)象改變）一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通常只適合與一種或一類(lèi)離子或分子結(jié)合載體蛋白通道蛋白理解“神奇的生命之膜”1.載體蛋白PK通道蛋白

（自身構(gòu)象不改變）水通道蛋白少量水通過(guò)磷脂縫隙進(jìn)細(xì)胞

“自由擴(kuò)散”

大量水借助水通道蛋白進(jìn)細(xì)胞

“協(xié)助擴(kuò)散”

磷脂縫隙總結(jié)：水分子更多的是以

方式進(jìn)出細(xì)胞。

協(xié)助擴(kuò)散2.★水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式

自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散載體蛋白通道蛋白總結(jié)：小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用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)制是一樣的。

（）2.基于對(duì)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離原理的理解判斷，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

×√×D練習(xí)與應(yīng)