《被動(dòng)運(yùn)輸》人教版高中生物課件2

第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出2023/7/24第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出2023/7/212023/7/24？問(wèn)題探討

在一個(gè)長(zhǎng)頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙，往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外的液面高度相等。過(guò)一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)如右圖所示現(xiàn)象。玻璃紙（又叫賽璐玢）是一種半透膜，水分子可以自由透過(guò)它，而蔗糖分子則不能。討論1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高?如果漏斗管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)的液面會(huì)無(wú)限升高嗎？為什么？

2、如果用一層紗布代替玻璃紙，還會(huì)出現(xiàn)原來(lái)的現(xiàn)象嗎？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(huì)怎樣？

燒杯中的水分子進(jìn)入漏斗中導(dǎo)致漏斗液面升高。事實(shí)上半透膜兩側(cè)的水分子都能夠通過(guò)擴(kuò)散作用自由進(jìn)出，但由于蔗糖溶液中水的相對(duì)含量（單位體積中的水分子數(shù)）比燒杯中的水的相對(duì)含量低，因此，燒杯中的水?dāng)U散到漏斗中的速度比漏斗中的水?dāng)U散到燒杯中的速度相對(duì)更快些，導(dǎo)致漏斗中水量增加，液面上升。如果漏斗管足夠長(zhǎng)，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。

不會(huì)，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(guò)，包括水分子和蔗糖分子都能通過(guò)。

漏斗管中的液面將保持不變。2023/7/23？問(wèn)題探討在一個(gè)長(zhǎng)頸漏斗的漏斗口外密2

水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散，稱(chēng)為滲透作用。半透膜膜兩側(cè)的溶液具有濃度差滲透作用的條件水流方向：低濃度的一側(cè)流向高濃度的一側(cè)（水的相對(duì)含量高）（水的相對(duì)含量低）水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜從低濃度溶液向高濃32023/7/24一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理1.動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水

當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度低時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹

當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度高時(shí)，細(xì)胞失水皺縮

低滲溶液

高滲溶液

當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度相同時(shí)，細(xì)胞形態(tài)不變

等滲溶液

水進(jìn)出其他動(dòng)物細(xì)胞的原理與進(jìn)出紅細(xì)胞的原理是一樣的，都是通過(guò)滲透作用。2023/7/23一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理1.動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失42023/7/241、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過(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(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。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(guò)細(xì)胞膜，它相當(dāng)于“問(wèn)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(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，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(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。2023/7/231、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過(guò)細(xì)胞52023/7/242、植物細(xì)胞的吸水與失水細(xì)胞壁是全透性的，原生質(zhì)層是不是相當(dāng)于一層半透膜？2023/7/232、植物細(xì)胞的吸水與失水細(xì)胞壁是全透性的，6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(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)于一層半透膜植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，一個(gè)成熟的植物細(xì)胞可以看做一個(gè)滲透系統(tǒng)植物細(xì)胞會(huì)由于過(guò)多吸水而漲破嗎？探究植物細(xì)胞的吸水和失水將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中，觀(guān)察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中，觀(guān)察其大小的變化。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)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究72023/7/24植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2023/7/23植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象8質(zhì)壁分離：植物細(xì)胞因?yàn)槭湛s，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁發(fā)生分離的現(xiàn)象。質(zhì)壁分離復(fù)原：發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞因吸水膨脹，恢復(fù)為原來(lái)的狀態(tài)。1、質(zhì)壁分離產(chǎn)生的條件：

（1）具有大液泡；（2）具有細(xì)胞壁；（3）活細(xì)胞；（4）外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度2、質(zhì)壁分離產(chǎn)生的原因：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>細(xì)胞液濃度質(zhì)壁分離：植物細(xì)胞因?yàn)槭湛s，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁發(fā)生分離的現(xiàn)93、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(cè)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(lèi)的溶液。成熟植物細(xì)胞+不同種類(lèi)溶液→質(zhì)壁分離→溶質(zhì)不能通過(guò)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(guò)半透膜的溶液（如KNO3、尿素、甘油、乙二醇等溶液）3、質(zhì)壁分離及其復(fù)原的應(yīng)用（1）判斷細(xì)胞的死活102023/7/24

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(chēng)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)散兩類(lèi)。2023/7/23像水分子這樣，物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)112023/7/24二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散1、自由擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散）：物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。2023/7/23二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散1、自由擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)122023/7/241、自由擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散）：（1）特點(diǎn)：①?gòu)母邼舛鹊降蜐舛?；②不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助；③不消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量。（2）實(shí)例：氣體（氧氣、二氧化碳）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）。2023/7/231、自由擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散）：（2）實(shí)例：氣體132023/7/24

甘油、乙醇等分子為什么能以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞？

因?yàn)楦视?、乙醇等都是脂溶性物質(zhì)，與磷脂分子有較強(qiáng)的親和力，容易通過(guò)磷脂雙分子層出入細(xì)胞。2023/7/23甘油、乙醇等分子為什么能以自由擴(kuò)散142023/7/242、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。人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)2023/7/232、協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）：借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋152023/7/242、協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）：（1）特點(diǎn)：①?gòu)母邼舛鹊降蜐舛?；②需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助；③不消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量。（2）實(shí)例：水分子*、離子、葡萄糖、氨基酸順濃度梯度跨膜運(yùn)輸。*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。人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)2023/7/232、協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）：（2）實(shí)例：水分16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(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)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(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（3）轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的類(lèi)型人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)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171、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎？為什么？不需要。因?yàn)閮烧叨际琼樜镔|(zhì)的濃度梯度。

共同點(diǎn)：都是順物質(zhì)的濃度梯度，不需要細(xì)胞消耗能量。不同點(diǎn)：前者不需要蛋白質(zhì)的協(xié)助，后者必須有蛋白質(zhì)的協(xié)助。2、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有什么異同？思考·討論3、影響被動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩兀?）影響自由擴(kuò)散的因素細(xì)胞膜內(nèi)、外物質(zhì)的濃度差物質(zhì)濃度差運(yùn)輸速率（2）影響協(xié)助擴(kuò)散的因素①細(xì)胞膜內(nèi)、外物質(zhì)的濃度差②細(xì)胞膜上載體蛋白的種類(lèi)和數(shù)量物質(zhì)濃度差運(yùn)輸速率人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)1、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎？為什么？不需要。因?yàn)閮?8被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散特征：順濃度梯度運(yùn)輸?shù)淅簹怏w分子、脂溶性小分子特征：順濃度梯度運(yùn)輸，需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白典例：離子和小分子有機(jī)物水分子動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞吸水會(huì)膨脹，甚至脹破；失水皺縮失水會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離；吸水會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料：成熟的植物細(xì)胞實(shí)驗(yàn)原理：植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜；細(xì)胞壁的伸縮性比原生質(zhì)層小課堂小結(jié)人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散特征：順濃度梯度運(yùn)輸?shù)淅簹怏w分子、191、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（）acbacbacbacbABCDC人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)1、以下可以發(fā)生滲透作用的是（）D課堂練習(xí)2、a、b、202023/7/243、田間一次施肥過(guò)多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱(chēng)“燒苗”。其原因是（）

A.根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過(guò)多B.根細(xì)胞不能從土壤中吸水

C.根系不能將水向上運(yùn)輸D.根系被肥料分解釋放的熱能燒毀B4、利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理是（）

A.鹽水中的Cl－有殺菌防腐的作用

B.鹽水中的Na＋不利于細(xì)菌的生活

C.鹽水是中性的，不適于細(xì)菌的生活

D.由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡D5、關(guān)于被動(dòng)運(yùn)輸?shù)恼f(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A．順濃度梯度進(jìn)行B．一定需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白C．不需要細(xì)胞消耗能量D．不能主動(dòng)吸收物質(zhì)B6、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的動(dòng)力是（）

A．葡萄糖

B．濃度差

C．細(xì)胞膜

D．載體B人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)人教版必修一第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸(共22張PPT)2023/7/233、田間一次施肥過(guò)多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗21二、拓展應(yīng)用1、可以配制出一系列濃度梯度的蔗糖溶液。將紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞置于配好的各種濃度的蔗糖溶液中，適當(dāng)時(shí)間后用顯微鏡觀(guān)察細(xì)胞質(zhì)壁分離情況。記錄剛好發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞所用的蔗糖溶液濃度，以及剛好尚未發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞所用的蔗糖溶液濃度，據(jù)此推算出細(xì)胞液溶質(zhì)濃度應(yīng)介于這兩個(gè)濃度之間