【公開課】被動(dòng)運(yùn)輸++課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第一節(jié)

被動(dòng)運(yùn)輸

第四章

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出1.闡明細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性。2.進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)探究。3.闡明被動(dòng)運(yùn)輸?shù)脑砗吞攸c(diǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)及難點(diǎn)1.植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原。2.被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。3.滲透作用。

問題探討

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。思考與討論

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？

漏斗管內(nèi)的液面之所以會(huì)上升，是燒杯中的溶劑——水分子通過(guò)半透膜向漏斗內(nèi)擴(kuò)散的結(jié)果。一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理滲透作用（1）概念（2）滲透作用發(fā)生的條件

指水分子或其他溶劑分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。方向從水相對(duì)含量高的一側(cè)相對(duì)含量低的一側(cè)擴(kuò)散。具有半透膜膜兩側(cè)有濃度差一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水

將哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞放入不同濃度的氯化鈉溶液中，一段時(shí)間后，紅細(xì)胞將會(huì)發(fā)生以下的變化。思考與討論

1．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？

細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜

濃度差越大細(xì)胞吸水或失水越多，從水相對(duì)含量高到相對(duì)含量低進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的相當(dāng)于濃度差半透膜蔗糖溶液清水細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)外界溶液二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水換成植物細(xì)胞后現(xiàn)象是否也一樣？

植物細(xì)胞的細(xì)胞膜外面有一層細(xì)胞壁。細(xì)胞壁是全透性的，即水分子可以自由地通過(guò)細(xì)胞壁，細(xì)胞壁的作用主要是保護(hù)和支持細(xì)胞，伸縮性比較小。

成熟的植物細(xì)胞由于中央液泡占據(jù)了細(xì)胞的大部分空間，將細(xì)胞質(zhì)擠成一薄層，所以細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細(xì)胞液。細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。三、植物細(xì)胞的吸水與失水三、植物細(xì)胞的吸水與失水植物細(xì)胞中什么結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜？

將有些萎蔫的菜葉浸泡在清水中，不久，菜葉就會(huì)變得硬挺。將白菜剁碎做餡時(shí)，常常要放一些鹽，稍過(guò)一會(huì)兒就可見到有水分滲出。對(duì)農(nóng)作物施肥過(guò)多，會(huì)造成“燒苗”現(xiàn)象。這些現(xiàn)象都說(shuō)明，植物細(xì)胞也像動(dòng)物細(xì)胞一樣，會(huì)發(fā)生吸水或失水現(xiàn)象，吸水或失水同樣與外界溶液的濃度有關(guān)。三、植物細(xì)胞的吸水與失水探究：植物細(xì)胞的吸水和失水

提出問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)作出假設(shè)

水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用嗎？原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜紫色洋蔥水和失水方法步驟如下三、植物細(xì)胞的吸水與失水探究：植物細(xì)胞的吸水和失水材料用具紫色的洋蔥鱗片葉。刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡。質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，清水。方法步驟1．選取新鮮洋蔥鱗片葉，用刀片在外表皮上劃一方框，用鑷子撕下表皮。在潔凈的載玻片上滴一滴清水，將撕下的表皮放在水滴中展平，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片。2．用低倍顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生質(zhì)層的位置。三、植物細(xì)胞的吸水與失水探究：植物細(xì)胞的吸水和失水方法步驟3．從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙引流。這樣重復(fù)幾次，洋蔥鱗片葉表皮就浸潤(rùn)在蔗糖溶液中。4．用低倍顯微鏡觀察，看細(xì)胞的中央液泡是否逐漸變小，原生質(zhì)層在什么位置，細(xì)胞大小是否變化。5．在蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙引流。這樣重復(fù)幾次，洋蔥鱗片葉表皮又浸潤(rùn)在清水中。6．用低倍顯微鏡觀察，看中央液泡是否逐漸變大，原生質(zhì)層的位置有沒有變化，細(xì)胞的大小有沒有變化。三、植物細(xì)胞的吸水與失水探究：植物細(xì)胞的吸水和失水

分析結(jié)果得出結(jié)論(1)當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁分離，發(fā)生質(zhì)壁分離。(2)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原

。四、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散

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)散兩類。四、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散

自由擴(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）、少部分水、

脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）。四、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散

協(xié)助擴(kuò)散（1）特點(diǎn)：

①?gòu)母邼舛鹊降蜐舛龋虎谛枰D(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。小結(jié)被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散典例：氣體分子、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)于半透膜特征：順濃度梯度運(yùn)輸小試牛刀1．哺乳動(dòng)物細(xì)胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形態(tài)。將兔紅細(xì)胞置于不同濃度NaCl溶液中，一段時(shí)間后制作臨時(shí)裝片，用顯微鏡觀察并比較其形態(tài)變化。下列敘述正確的是（）A.在高于0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮并發(fā)生質(zhì)壁分離B.在0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞形態(tài)未變是由于此時(shí)沒有水分子進(jìn)出細(xì)胞C.在低于0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂D.滲透作用是指水分子從溶液濃度較高處向溶液濃度較低處進(jìn)行的擴(kuò)散C小試牛刀2田間一次施肥過(guò)多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“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B小試牛刀3下圖為兩個(gè)大小相同的蘿卜,分別在上面挖一個(gè)大小相同的洞,并在洞內(nèi)各插入一支口徑與洞口相同的玻璃管,甲玻璃管內(nèi)注入3mL清水,乙玻璃管內(nèi)注入3mL一定濃度的鹽水,一段時(shí)間后,兩玻璃管中液面變動(dòng)情況是()A.甲中升高,乙中降低B.甲中降低,乙中先升高后降低C.甲、乙中均降低D.甲、乙中均升高B小試牛刀4質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)具有廣泛的應(yīng)用,下列不能通過(guò)該實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的是()A.比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大小B.估算人成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)濃度C.鑒別、區(qū)分硝酸鉀溶液和蔗糖溶液D.鑒別根尖成熟區(qū)細(xì)胞是否具有活性

B小試牛刀5

研究發(fā)現(xiàn)，水分子進(jìn)入植物細(xì)胞的兩種方式如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.根毛細(xì)胞吸水能力與其細(xì)胞液中水的相對(duì)含量有關(guān)B.土壤溶液濃度過(guò)高時(shí)，植物細(xì)胞吸水需要消耗能量C.水分子通過(guò)水通道蛋白是順濃度梯度運(yùn)輸?shù)腄.水分子通過(guò)水通道蛋白的跨膜運(yùn)