被動(dòng)運(yùn)輸 市賽獲獎(jiǎng)

第三章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能第三節(jié)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多數(shù)可以運(yùn)動(dòng)1.什么樣的分子能夠通過脂雙層？什么樣的分子不能通過？2.不能通過脂雙層的這些物質(zhì)對于細(xì)胞的生命來說，是不是必須的？是必需的，比如像葡萄糖，是生物體內(nèi)新陳代謝不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)，它的氧化反應(yīng)釋放出的熱量是人類生命活動(dòng)所需能量的重要來源。從圖上可以看出，氧氣、二氧化碳、氮?dú)狻⒈?、水、甘油、乙醇等小分子直接通過脂雙分子層；氨基酸、葡萄糖等較大的有機(jī)分子則不能通過合成的脂雙層。3.葡萄糖這種較大的小分子物質(zhì)是怎樣通過細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞的？O2、CO2（小分子）甘油、乙醇、苯（脂溶性物質(zhì)）例如：小分子及脂溶性物質(zhì)是如何進(jìn)出細(xì)胞的一、被動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式

細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)小分子物質(zhì)細(xì)胞膜1.自由擴(kuò)散(簡單擴(kuò)散)1）.順濃度梯度運(yùn)輸（高濃度到低濃度）2）.不需要載體3）.不需要消耗能量比方：球往低處滾物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用跨膜進(jìn)出細(xì)胞的方式（1）特點(diǎn)：（2）影響因素：細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度差2.協(xié)助擴(kuò)散細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜小分子物質(zhì)載體蛋白從高濃度向低濃度運(yùn)輸，進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)需要借助載體蛋白質(zhì)的擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散（也稱易化擴(kuò)散）葡萄糖進(jìn)出紅細(xì)胞例如：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞葡萄糖分子協(xié)助擴(kuò)散特點(diǎn)：1.順濃度梯度運(yùn)輸3.不需要消耗能量2.需要載體參與比方：卡車載貨下坡影響因素：1.濃度差2.載體蛋白的種類和數(shù)量思考與討論1.自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的動(dòng)力是什么？2.自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散有什么異同？9答：是物質(zhì)的濃度差答:共同之處是：順濃度梯度運(yùn)輸，都不需要消耗能量。不同之處是：自由擴(kuò)散不需要蛋白質(zhì)的協(xié)助，協(xié)助擴(kuò)散必須有蛋白質(zhì)的協(xié)助才能實(shí)現(xiàn)。被動(dòng)運(yùn)輸

自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都是物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞代謝釋放的能量，所以統(tǒng)稱為被動(dòng)運(yùn)輸。

在生物體內(nèi),水是細(xì)胞與其環(huán)境之間交換的物質(zhì)之一.由于處于細(xì)胞膜兩側(cè)的水分子可以自由進(jìn)出細(xì)胞,我們把水分子從濃集區(qū)域通過細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu),向水分子稀少區(qū)域的擴(kuò)散現(xiàn)象稱為滲透你知道嗎?

濃度越高,單位體積內(nèi)的水分子越少滲透現(xiàn)象演示實(shí)驗(yàn)Next實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象半透膜與選擇透過性膜

半透膜：一些物質(zhì)（一般是小分子物質(zhì)）能透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜。選擇透過性膜：指水分子、細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過的膜。選擇透過性膜相當(dāng)于半透膜，反之則不然1.裝置管內(nèi)液面升高的原因是什么？單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入半透膜的水分子數(shù)>滲出半透膜的水分子數(shù)2.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？漏斗管內(nèi)的液面不會(huì)升高。因?yàn)榧啿嫉目紫逗艽?，蔗糖分子也可以自由通過。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？半透膜兩側(cè)溶液濃度相等，（單位時(shí)間內(nèi)透過半透膜的水分子數(shù)量=滲出的水分子數(shù)量），因此液面不會(huì)上升。原理※條件滲透作用滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）從濃集區(qū)域透過半透膜向水分子稀少區(qū)域的擴(kuò)散半透膜這層膜兩側(cè)的溶液具有濃度差溶液A濃度﹤?cè)芤築，水分子從AB移動(dòng)（Ａ中水分子多余Ｂ中水分子）溶液A濃度﹥?nèi)芤築，水分子從B

A移動(dòng)（Ａ中水分子少于Ｂ中水分子）在滲透作用中，水分是從溶液濃度

的一側(cè)向溶液濃度

的一側(cè)滲透。原理：半透膜兩側(cè)存在濃度差“水往

處流”

高低高吸水脹破失水皺縮正常狀態(tài)細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)原理一、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜是半透膜把紅細(xì)胞看作一個(gè)滲透裝置細(xì)胞質(zhì)（蔗糖溶液）清水（清水）細(xì)胞膜（半透膜）討論生病到醫(yī)院掛生理鹽水（濃度是0.9%），如果遇到一個(gè)馬大哈醫(yī)生，現(xiàn)在給你輸?shù)氖乔逅?%的鹽水，病人會(huì)怎么樣呢？為什么？外界溶液濃度

小于細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞吸水膨脹外界溶液濃度

等于細(xì)胞質(zhì)濃度保持原狀態(tài)外界溶液濃度

大于細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞失水皺縮紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？取決于外界溶液的濃度的大小濃度差越大，細(xì)胞吸水或失水越多其他動(dòng)物細(xì)胞的吸水或失水與紅細(xì)胞相似與生活的聯(lián)系吃比較咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感覺？為什么？答：覺得比較干，細(xì)胞失水探究：植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)和交流進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)視頻細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞液細(xì)胞核細(xì)胞壁原生質(zhì)層由纖維素和果膠組成，是全透性的，伸縮性小成熟的植物細(xì)胞↑相當(dāng)于半透膜，伸縮性大二、植物細(xì)胞的吸水和失水1.植物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的特點(diǎn)：植物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜交流水和各種溶質(zhì)分子均能自由通過植物細(xì)胞壁，細(xì)胞壁對物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞沒有選擇作用，是一種全透膜細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜

細(xì)胞液,原生質(zhì)層,和細(xì)胞外液之間若存在濃度差,便會(huì)發(fā)生滲透作用.質(zhì)壁分離：把具有中央大液泡的植物細(xì)胞放入高滲溶液（溶液濃度高于細(xì)胞液濃度）中,由于滲透作用,細(xì)胞會(huì)因失水而出現(xiàn)原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象。質(zhì)壁分離復(fù)原：當(dāng)把已質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入低滲溶液（溶液濃度低于細(xì)胞液濃度）中時(shí),由于滲透作用,細(xì)胞會(huì)因吸水而出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象.植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象外界溶液濃度細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞失水植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象植物細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象外界溶液濃度細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞吸水正常情況下的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置（質(zhì)壁分離復(fù)原）原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁（質(zhì)壁分離）基本不變基本不變1.在質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)中，如果沒有細(xì)胞壁，結(jié)果會(huì)有什么不同嗎？由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開，從而發(fā)生質(zhì)壁分離。2.發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是什么？如果沒有細(xì)胞壁，細(xì)胞就會(huì)像紅細(xì)胞一樣會(huì)持續(xù)吸水直到漲破細(xì)胞膜。

動(dòng)植物細(xì)胞在吸水與失水方面的差異

動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，因此不會(huì)有質(zhì)壁分離現(xiàn)象。植物細(xì)胞由于有細(xì)胞壁的限制和保護(hù)不會(huì)因持續(xù)吸水而漲破?！参锛?xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象證明水分子是可以出入細(xì)胞膜（原生質(zhì)層）的物質(zhì)水分子進(jìn)出細(xì)胞的方向取決于細(xì)胞膜（原生質(zhì)層）兩邊溶液的濃度細(xì)胞吸水和失水是水分子順（水的）相對含量梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程細(xì)胞膜是選擇透過性膜質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用說明原生質(zhì)層是選擇透過性膜判斷植物細(xì)胞的死活測定細(xì)胞液的濃度光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)?！|(zhì)和原生質(zhì)層的區(qū)別？原生質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)具有生命活動(dòng)的物質(zhì)稱為原生質(zhì)。（包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核）。總結(jié)一、滲透作用概念：條件：二、細(xì)胞的吸水和失水1.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和