【課件】被動(dòng)運(yùn)輸（第二課時(shí)）課件2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸外界溶液濃度<

細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞

而出現(xiàn)

;外界溶液濃度>

細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞

而出現(xiàn)

;失水吸水液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小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)層與細(xì)胞壁分離基本不變基本不變復(fù)習(xí)回顧質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原解釋?zhuān)?）實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

.原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜歸納：質(zhì)壁分離的原因＋外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度內(nèi)因：細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性1.從實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的質(zhì)壁分離，“質(zhì)”和“壁”分別指的是什么呢？“質(zhì)”指原生質(zhì)層，“壁”指細(xì)胞壁2.（本實(shí)驗(yàn)）細(xì)胞壁和原生質(zhì)層之間的溶液是：（蔗糖溶液）外界溶液3.在質(zhì)壁分離以及復(fù)原過(guò)程中細(xì)胞液的濃度以及吸水能力如何變化？4.當(dāng)停止質(zhì)壁分離時(shí)，外界溶液濃度和細(xì)胞液濃度大小關(guān)系如何？質(zhì)壁分離復(fù)原結(jié)束時(shí)，外界溶液濃度和細(xì)胞液濃度大小關(guān)系如何？1.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？只發(fā)生質(zhì)壁分離，滴加清水后不分離。（活細(xì)胞失水太多死亡）2.如果滴加的是一定濃度的KNO3溶液(KNO3可被細(xì)胞吸收），實(shí)驗(yàn)結(jié)果又會(huì)有什么不同？質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原。3.將成熟植物細(xì)胞放在高濃度的鹽酸或酒精溶液中，無(wú)法觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，為什么？高濃度的鹽酸或酒精會(huì)殺死細(xì)胞，使原生質(zhì)層失去選擇透過(guò)性。延伸拓展尿素、甘油、乙二醇4.所有細(xì)胞都會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離嗎?發(fā)生質(zhì)壁分離后的細(xì)胞都能復(fù)原嗎?【提示】并非所有的植物細(xì)胞都能發(fā)生質(zhì)壁分離:(1)動(dòng)物細(xì)胞、死細(xì)胞、未成熟的植物細(xì)胞不能，只有具有大液泡的成熟植物細(xì)胞(活的)可發(fā)生質(zhì)壁分離;注：發(fā)生質(zhì)壁分離后的植物細(xì)胞不一定都能復(fù)原:(1)若溶液濃度過(guò)高，細(xì)胞失水過(guò)多死亡,則不會(huì)再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原;1．在觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的過(guò)程中，某同學(xué)在視野中看到生活著的洋蔥表皮細(xì)胞正處于如圖所示的狀態(tài)。a、b表示該部位的溶液濃度，由此可推測(cè)A．a(chǎn)>b，細(xì)胞滲透吸水B．a(chǎn)＝b，滲透系統(tǒng)保持動(dòng)態(tài)平衡C．a(chǎn)<b，細(xì)胞滲透失水D．上述三種情況都有可能鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)2.如圖是某同學(xué)用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮做“植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)中所觀察到的細(xì)胞圖，下列敘述正確的是（）

A.圖中1、2、6組成了細(xì)胞的原生質(zhì)層B.圖中細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，此時(shí)7處的濃度一定大于6處的濃度C.圖中1是細(xì)胞壁，6處充滿了蔗糖溶液D.圖中7是細(xì)胞液，在細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離過(guò)程中，其顏色逐漸變淺※實(shí)驗(yàn)拓展 (1)判斷成熟植物細(xì)胞的死活一定濃度蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離不發(fā)生質(zhì)壁分離(2)測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍一系列梯度濃度的蔗糖溶液

細(xì)胞液濃度介于:未質(zhì)壁分離與剛質(zhì)壁分離的濃度之間質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)判斷：(3)比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大小例．將一張洋蔥鱗片葉放在某一濃度的蔗糖溶液中,制成裝片,放在顯微鏡下觀察,有3種狀態(tài)的細(xì)胞,如圖1－3,你認(rèn)為這3個(gè)細(xì)胞在未發(fā)生上述情況之前,其細(xì)胞液的濃度依次是()A．A>B>C

B．A<B<CC．B>A>C

D．B<A<C

同一濃度蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間越短,程度越大細(xì)胞液濃度越??；(4)鑒別不同種類(lèi)的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)活的成熟植物細(xì)胞

質(zhì)壁分離，不能自動(dòng)復(fù)原

質(zhì)壁分離，且自動(dòng)復(fù)原尿素、甘油、乙二醇例：撕取洋蔥外表皮分別放置在一定濃度的蔗糖和硝酸鉀溶液中，細(xì)胞失水量的變化情況如圖所示。下列敘述正確是

A.曲線甲表示硝酸鉀溶液組細(xì)胞的液泡體積的變化B.a點(diǎn)時(shí)，曲線乙中水分子進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)C.b點(diǎn)時(shí)，曲線乙中的細(xì)胞液滲透壓與實(shí)驗(yàn)初始時(shí)相等D.兩條曲線變化趨勢(shì)的差異是因甲、乙溶液濃度不同導(dǎo)致小結(jié)—水進(jìn)出細(xì)胞的原因動(dòng)物細(xì)胞成熟植物細(xì)胞條件原理現(xiàn)象①___________相當(dāng)于半透性膜②_________________具有濃度差①___________相當(dāng)于半透膜②_________________具有濃度差滲透作用滲透作用當(dāng)外界溶液濃度______細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞吸水膨脹當(dāng)外界溶液濃度______細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞失水皺縮當(dāng)外界溶液濃度_____細(xì)胞質(zhì)濃度，細(xì)胞維持正常形態(tài)當(dāng)外界溶液濃度______細(xì)胞液濃度，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象當(dāng)外界溶液濃度______細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水膨脹，由于存在細(xì)胞壁，細(xì)胞不會(huì)漲破當(dāng)外界溶液濃度______細(xì)胞液濃度，細(xì)胞維持正常形態(tài)細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)與外界溶液小于小于大于大于等于等于原生質(zhì)層細(xì)胞液與外界溶液動(dòng)植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的吸水和失水滴加蔗糖溶液滴加清水質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原水分子多水分子少物質(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(chēng)為被動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。

一、被動(dòng)運(yùn)輸——自由擴(kuò)散1.概念：物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散，也叫簡(jiǎn)單擴(kuò)散。2.運(yùn)輸方向：高濃度低濃度①順濃度梯度②不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白③不需要能量4.實(shí)例：3.特點(diǎn)：5.影響自由擴(kuò)散的因素：細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)氣體分子細(xì)胞膜濃度差若橫坐標(biāo)換成載體蛋白或者能量呢？①氣體：O2、CO2、NH3等②脂溶性小分子物質(zhì)：甘油、乙醇、苯等③少部分水物質(zhì)濃度運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率

一.被動(dòng)運(yùn)輸——協(xié)助擴(kuò)散1.概念：借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式叫作協(xié)作擴(kuò)散。細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜名稱(chēng)

載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)象特點(diǎn)實(shí)例葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞水分子通過(guò)水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞與自身“結(jié)合部位相適應(yīng)”的分子或離子與自身“通道的直徑和形狀相適配、通道的大小和電荷相適宜”的分子或離子每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變轉(zhuǎn)運(yùn)分子不需要與通道蛋白結(jié)合

被動(dòng)運(yùn)輸——協(xié)助擴(kuò)散2.運(yùn)輸方向：高濃度低濃度①順濃度梯度②需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白③不需要能量3.特點(diǎn)：4.影響協(xié)助擴(kuò)散的因素：細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜濃度差和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量PP點(diǎn)之后的限制因素是：載體蛋白數(shù)量運(yùn)輸速率轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量運(yùn)輸速率濃度差P點(diǎn)之后的限制因素是：物質(zhì)濃度P判斷題（1）相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)（）（2）葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要載體蛋白的協(xié)助，但不需要消耗能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散（）（3）水分子進(jìn)入細(xì)胞是通過(guò)自由擴(kuò)散方式進(jìn)行的（）（4）載體蛋白和通道蛋白在運(yùn)轉(zhuǎn)分子和離子時(shí)，其作用機(jī)制是一樣的（）√×××當(dāng)堂檢測(cè)當(dāng)堂檢測(cè)例：比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對(duì)多種物質(zhì)的通透性,結(jié)果如圖所示。據(jù)此不能得出的推論是（）A.

H2O通過(guò)生物膜不需要蛋白質(zhì)的協(xié)助B.

生物膜對(duì)K+、Na+、Cl-的通透性具有選擇性C.

甘油以自由擴(kuò)散方式通過(guò)人工膜D.

分子的大小影響其通過(guò)人工膜的擴(kuò)散速率當(dāng)堂檢測(cè)核心歸納方式自由擴(kuò)散(簡(jiǎn)單擴(kuò)散)協(xié)助擴(kuò)散(易化擴(kuò)散)示意圖運(yùn)輸方向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能量曲線模型舉例順濃度梯度不需要需要不消耗不消耗①氣體：O2、CO2、NH3等②甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有機(jī)物③少部分水①離子和一些小分子有機(jī)物，如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞②大部分水典例1（學(xué)習(xí)指導(dǎo)P72)將發(fā)生質(zhì)壁分離的紫色洋蔥外表皮細(xì)胞放入清水中,液泡體積的變化如下圖所示。下列敘述正確的是(

)

A.

與a點(diǎn)相比,b點(diǎn)時(shí)細(xì)胞的液泡顏色變深B.

c點(diǎn)與b點(diǎn)相比，細(xì)胞的吸水速率較大C.

c點(diǎn)時(shí)細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原,液泡內(nèi)沒(méi)有水分子進(jìn)出D.

b點(diǎn)到c點(diǎn)過(guò)程中,細(xì)胞的吸水速率受細(xì)胞壁的影響D典例2（學(xué)習(xí)指導(dǎo)P77)將相同的植物根毛區(qū)細(xì)胞置于一定濃度的蔗糖溶液或

KNO3

溶液中后(溶液體積遠(yuǎn)大于細(xì)胞)，原生質(zhì)體的體積隨時(shí)間的變化如右上圖所示(最終不再變化)，下列分析正確的是（）A.

①是蔗糖溶液中的變化，②是

KNO3

溶液中B.

原生質(zhì)體最終體積

b

與溶液初始濃度無(wú)關(guān)C.

若用甘油溶液，體積變化可與①或②相似D.

①曲線中的細(xì)胞，a

時(shí)刻細(xì)胞液濃度最大

C（學(xué)習(xí)指導(dǎo)P77，應(yīng)用體驗(yàn)1)將