被動(dòng)運(yùn)輸一等獎(jiǎng)-完整版課件

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出掌控著道道閘門，驅(qū)動(dòng)著各式舟車。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。

第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸長沙市雷鋒學(xué)校高一生物備課組生活體驗(yàn)吃比較咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感覺？為什么？覺得比較干，細(xì)胞失水半透膜：一類小分子物質(zhì)可以通過,而大分子物質(zhì)不能通過的多孔性薄膜。物質(zhì)能否通過半透膜與半透膜的孔徑大小有關(guān)玻璃紙，腸系膜，蛋殼膜，魚鰾等閱讀教材P62問題探討，并思考下列問題問題探討1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？為什么？2、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？多少由于蔗糖溶液中水的相對含量（單位體積中的水分子數(shù)）比燒杯中的水的含量低，因此，燒杯中的水?dāng)U散到漏斗中的速度相對更快，導(dǎo)致漏斗中水量增加，液面上升。如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？為什么？不會，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。2、如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？不會。因?yàn)榧啿疾皇前胪改?，孔隙很大，可溶于水的物質(zhì)都能夠自由通過，包括水分子和蔗糖分子都能通過。單位時(shí)間透過玻璃紙進(jìn)出水分子量相同，故漏斗管液面不變。條件一：半透膜條件二：濃度差1、滲透作用的概念： 水分子（或其它溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散。3、滲透作用中水的運(yùn)輸方向含水量高－－半透膜水（溶劑）低濃度溶液－－滲透壓低含水量低－－高濃度溶液－－滲透壓高水分子是順相對含量梯度跨膜運(yùn)輸。一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理-----滲透作用2、滲透作用發(fā)生的條件半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差滲透壓：溶質(zhì)分子對水的吸引力思考與討論1、如果燒杯中的是蔗糖溶液，漏斗管內(nèi)是清水，結(jié)果會怎樣？漏斗管內(nèi)的液面會下降燒杯內(nèi)蔗糖濃度>漏斗管內(nèi)蔗糖濃度：燒杯內(nèi)蔗糖濃度<漏斗管內(nèi)蔗糖濃度：燒杯內(nèi)蔗糖濃度=漏斗管內(nèi)蔗糖濃度：2、如果燒杯和漏斗管內(nèi)都是蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？漏斗管液面下降漏斗管液面上升漏斗管液面不變不會,漏斗內(nèi)溶液濃度仍然高；漏斗內(nèi)液柱有靜水壓。3、如果漏斗管內(nèi)的液面不再升高，半透膜兩側(cè)溶液的濃度大小一樣嗎？為什么？一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞能否構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)？思考一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞就是一個(gè)滲透系統(tǒng)細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜細(xì)胞內(nèi)溶液與外界溶液存在濃度差清水中0.9%NaCl溶液中20%的蔗糖溶液中

外界溶液濃度

細(xì)胞質(zhì)的濃度小于吸水膨脹大于失水皺縮等于保持原狀二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水低滲溶液高滲溶液等滲溶液2023/6/71、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于“問題探討”所示裝置中的什么物質(zhì)？2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？3、當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會由于吸水而漲破嗎？4、紅細(xì)胞吸水或失水取決于什么條件？5、臨床上輸液為什么要用生理鹽水？思考·討論紅細(xì)胞中的血紅蛋白是大分子有機(jī)物，不能透過細(xì)胞膜，它相當(dāng)于“問題探討”所示裝置中的蔗糖分子。是（相當(dāng)于）。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，一般情況下，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)胞不會因?yàn)檫^度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。1、在青菜上放一些鹽,一會兒后就可看到水分滲出。

2、對農(nóng)作物施肥過多，會造成“燒苗”現(xiàn)象。3、放蔫的青菜用清水浸泡一會兒后，又恢復(fù)新鮮。生活現(xiàn)象：植物細(xì)胞會出現(xiàn)滲透失水和吸水的情況嗎？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)胞液三、植物細(xì)胞的吸水和失水水進(jìn)出植物細(xì)胞,主要是指水經(jīng)過原生質(zhì)層進(jìn)出液泡。提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過滲透作用嗎？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)于一層半透膜探究植物細(xì)胞的吸水和失水設(shè)計(jì)方案：將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。（設(shè)計(jì)方案、預(yù)期結(jié)果…）預(yù)期結(jié)果：由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，因此在蔗糖溶液中，植物細(xì)胞的中央液泡會____，細(xì)胞_______；在清水中植物細(xì)胞的液泡又會______，細(xì)胞________?？s小皺縮變大膨脹材料：紫色洋蔥鱗片葉、的蔗糖溶液，清水器具：顯微鏡、鑷子、吸水紙實(shí)驗(yàn)過程：植物細(xì)胞的吸水和失水方法步驟：1、滴清水2、取材3、展平4、蓋蓋玻片①制片②顯微觀察----正常的洋蔥表皮細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞壁液泡具有一個(gè)紫色的中央大液泡，原生質(zhì)層緊貼著細(xì)胞壁。③一側(cè)滴的蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引（引流法），觀察現(xiàn)象：原生質(zhì)層與細(xì)胞壁發(fā)生分離,叫做質(zhì)壁分離，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間充滿了。（1）外界溶液濃度大于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞失水。（2）原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁伸縮性。中央大液泡逐漸變小，顏色變深（細(xì)胞液濃度變大）。質(zhì)壁分離的原因：蔗糖溶液總結(jié)：質(zhì)壁分離的概念：指原生質(zhì)層和細(xì)胞壁發(fā)生分離的現(xiàn)象。質(zhì)壁分離的原因：內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁伸縮性。外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞失水。④一側(cè)滴清水，另一側(cè)用吸水紙吸引（引流法），觀察現(xiàn)象：中央大液泡變大，顏色變淺。原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置。發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。外界溶液濃度小于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞吸水。質(zhì)壁分離復(fù)原的原因：溶質(zhì)分子進(jìn)入了細(xì)胞，如滴加濃度稍高的硝酸鉀溶液。質(zhì)壁分離復(fù)原的兩種特殊情況分析：（1）已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，再放入清水也不能復(fù)原的原因？細(xì)胞死亡。（2）發(fā)生質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原的原因？要觀察細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，對材料有哪些要求？思考與討論：有細(xì)胞壁（植物細(xì)胞）；有中央液泡（顏色最好為深色）；活細(xì)胞（原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜）你覺得植物細(xì)胞會過多吸水漲破嗎？注：能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞——成熟的植物細(xì)胞。干種子的細(xì)胞、根尖分生區(qū)等處在發(fā)育過程的植物細(xì)胞以及動(dòng)物細(xì)胞——不能發(fā)生質(zhì)壁分離。提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究探究植物細(xì)胞的吸水和失水實(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)原來位置原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁略變大略變小1、原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。2、植物細(xì)胞也是通過滲透作用吸水和失水的。植物細(xì)胞會由于過多吸水而漲破嗎？質(zhì)壁分離及其復(fù)原的應(yīng)用（1）判斷細(xì)胞的死活（2）測定細(xì)胞液濃度范圍（3）比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度（4）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理（5）生活中殺菌、防腐、腌制食品（6）鑒別不同種類的溶液成熟植物細(xì)胞不同種類溶液→質(zhì)壁分離→溶質(zhì)不能通過半透膜的溶液（如蔗糖溶液）質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原→溶質(zhì)能通過半透膜的溶液（如NO3、尿素、甘油、乙二醇等溶液）四、被動(dòng)運(yùn)輸1概念：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。2類型：（1）自由擴(kuò)散（2）協(xié)助擴(kuò)散細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)水分子細(xì)胞膜O2、CO2、水、N2（1）自由擴(kuò)散（簡單擴(kuò)散）：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。脂溶性小分子：乙醇、甘油、苯特點(diǎn)：1、順濃度梯度運(yùn)輸2、不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助3、不需要消耗細(xì)胞能量自由擴(kuò)散物質(zhì)主要有三類：①氣體分子，如O2、CO2、N2等②水等小分子③脂溶性小分子，如甘油、脂肪酸、乙醇，苯等自由擴(kuò)散物質(zhì)通過簡單擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散。比方:球往低處滾：2023/6/7（2）協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）：借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散。細(xì)胞膜特點(diǎn)：1、順濃度梯度運(yùn)輸2、需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與3、不需要消耗能量協(xié)助擴(kuò)散借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白實(shí)例:水分子*、離子、葡萄糖、氨基酸順濃度梯度跨膜運(yùn)輸。比方：車載貨下坡協(xié)助擴(kuò)散*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。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過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自身構(gòu)象改變不改變是否與轉(zhuǎn)運(yùn)的分子結(jié)合結(jié)合不結(jié)合是否有特異性具有具有實(shí)例葡萄糖通過載體蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞水分子通過水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞（3）轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的類型自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散例：氣體O2、CO2、水、乙醇、甘油、苯、性激素、等。載體蛋白：葡萄糖進(jìn)紅細(xì)胞（需要與載體結(jié)合）被動(dòng)運(yùn)輸通道蛋白：水和某些離子（無需與通道蛋白結(jié)合）特點(diǎn)不消耗能量順濃度梯度：（高低）自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩赜绊懽杂蓴U(kuò)散的因素:細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。影響協(xié)助擴(kuò)散的因素:細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差,細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量。P點(diǎn)后速率受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量限制1、以下可以發(fā)生滲透作用的是（）A煮熟的馬鈴薯?xiàng)l放入水中B把干種子放在清水中C烈日下菠菜葉子下垂D放在鹽水中的蘿卜變軟D課堂練習(xí)2、a、b、c是三個(gè)相鄰的細(xì)胞，已知a細(xì)胞液濃度>b細(xì)胞液濃度>c細(xì)胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（）acbacbac