41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?shù)谒恼录?xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出滲透系統(tǒng)裝置一段時(shí)間后玻璃紙可以讓水分子自由透過(guò)，而蔗糖分子不能。半透膜：水分子的滲透方向：水分子從水的相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)滲透。問(wèn)題探討1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？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？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？單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)玻璃紙滲入蔗糖溶液的的水分子數(shù)多于滲出的水分子數(shù)。不會(huì),因?yàn)榧啿嫉目紫逗艽?蔗糖分子也可以自由透過(guò).半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)玻璃紙滲入蔗糖溶液的的水分子數(shù)等于滲出的水分子數(shù)，液面不會(huì)升高。思考清水蔗糖溶液多少水分子滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個(gè)條件：有一層半透膜半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差水分子的滲透方向：水分子從水的相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)滲透。水分子（或其他溶劑分子）通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。滲透作用：思考水分子進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞也是同樣的原理嗎？動(dòng)物細(xì)胞膜是不是也相當(dāng)于一層半透膜呢？外界溶液濃度

細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞吸水膨脹外界溶液濃度

細(xì)胞質(zhì)濃度

細(xì)胞形態(tài)不變外界溶液濃度

細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞失水皺縮1、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過(guò)細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于“問(wèn)題探討”裝置中的什么物質(zhì)？2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問(wèn)題探討”中所說(shuō)的半透膜？一、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水（P63）

小于

大于

等于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)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？5、臨床上輸液為什么要有生理鹽水？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。紅細(xì)胞內(nèi)外濃度差，差值越大細(xì)胞吸水或失水越多人體細(xì)胞所處液體環(huán)境的濃度就是0.9%NaCl，用這種濃度的注射液可以維持血細(xì)胞正常形態(tài)。細(xì)胞壁（全透性）細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)原生質(zhì)層細(xì)胞液（具有一定的濃度）植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要是指____________液泡中的細(xì)胞液二、植物細(xì)胞的吸水與失水支持和保護(hù)細(xì)胞問(wèn)題水分進(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)于一層半透膜呢？將有些萎焉的菜葉浸泡在清水中，不久，菜葉就會(huì)變得硬挺；將白菜剁碎做成餡，常常要放一些鹽，稍過(guò)一會(huì)兒就可以見(jiàn)到水分滲出；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)生失水或吸水。吸水或失水同樣與外界溶液的濃度有關(guān)?？茖W(xué)探究步驟提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流（原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？）（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,當(dāng)細(xì)胞液與外界溶液存在濃度差時(shí)，就會(huì)發(fā)生滲透作用。）（設(shè)計(jì)方案、預(yù)期結(jié)果…）（按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）（分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：……）（總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）植物細(xì)胞的吸水和失水思考與討論P(yáng)641.如果假設(shè)是正確的，如果假設(shè)是正確的，當(dāng)外界溶液濃度高于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)

，就當(dāng)外界溶液濃度低于細(xì)胞液的時(shí)候，細(xì)胞就會(huì)

。2.如何使細(xì)胞外溶液的濃度提高或降低？3.如何看到細(xì)胞？需要用到什么材料和器具？4.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出預(yù)測(cè)---細(xì)胞失水或吸水后可能出現(xiàn)哪些可觀察的變化？植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象

細(xì)胞失水時(shí)細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都會(huì)出現(xiàn)一定程度的收縮,但原生質(zhì)層的伸縮性更大,故原生質(zhì)層會(huì)與細(xì)胞壁發(fā)生分離。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)壁分離復(fù)原現(xiàn)象外界溶液濃度細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞_______<吸水思考與討論1.如果假設(shè)是正確的，如果假設(shè)是正確的，當(dāng)外界溶液濃度高于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)

，就當(dāng)外界溶液濃度低于細(xì)胞液的時(shí)候，細(xì)胞就會(huì)

。2.如何使細(xì)胞外溶液的濃度提高或降低？3.如何看到細(xì)胞？需要用到什么材料和器具？4.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出預(yù)測(cè)---細(xì)胞失水或吸水后可能出現(xiàn)哪些可觀察的變化？實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜實(shí)驗(yàn)結(jié)論中央液泡大小原生質(zhì)層的位置蔗糖溶液（0.3g/ml）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)層脫離細(xì)胞壁植物的細(xì)胞壁具有全透性要觀察細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，對(duì)材料有哪些要求？思考與討論：植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞；你覺(jué)得植物細(xì)胞會(huì)過(guò)多吸水而漲破嗎？如果將實(shí)驗(yàn)中的蔗糖溶液改成一定濃度的硝酸鉀溶液，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？活細(xì)胞、死細(xì)胞中央液泡有顏色、無(wú)顏色；植物細(xì)胞中央液泡有顏色活細(xì)胞像水分子這樣，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)散兩類吸氣O2進(jìn)入肺泡細(xì)胞CO2排出肺泡細(xì)胞呼氣細(xì)胞膜內(nèi)外細(xì)胞膜外內(nèi)O2二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?-被動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞膜外內(nèi)O2二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?-被動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞膜外內(nèi)1、自由擴(kuò)散(簡(jiǎn)單擴(kuò)散)二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?-被動(dòng)運(yùn)輸O2◆2比方：球往低處滾◆4例子：◆3影響因素：膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差◆1定義：物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。細(xì)胞膜外內(nèi)◆舉例：O2、CO2、水甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子1、自由擴(kuò)散(簡(jiǎn)單擴(kuò)散)二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?-被動(dòng)運(yùn)輸O2運(yùn)輸方向：高濃度→低濃度（順濃度梯度）“濃度”指：運(yùn)輸?shù)男》肿颖旧淼臐舛?。離子和有的小分子有機(jī)物如葡萄糖、氨基酸等，不能自由通過(guò)細(xì)胞膜。怎么辦呢？◆1如果你是研究者，你能否對(duì)此作出大膽的推測(cè)：是什么原因?qū)е滤荒芡ㄟ^(guò)人工合成的脂雙層膜呢？人工合成的脂雙層◆“人體內(nèi)血漿中的葡萄糖濃度遠(yuǎn)高于紅細(xì)胞內(nèi)葡萄糖濃度，葡萄糖可以順濃度梯度被紅細(xì)胞吸收。“O2、CO2

N2、苯水、甘油乙醇葡萄糖C6H12O6模擬實(shí)驗(yàn)小資料◆2若要證明你的推測(cè)，應(yīng)在模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上做怎樣的修改？二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?-被動(dòng)運(yùn)輸

“只有脂雙層，葡萄糖在膜外積累很多，進(jìn)入很慢或幾乎不進(jìn)入。在脂雙層中加入特定的載體蛋白后，葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的速度明顯上升?！毙≠Y料氧氣、二氧化碳氮?dú)?、苯水、甘油、乙醇葡萄糖C6H12O6二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?-被動(dòng)運(yùn)輸葡萄糖分子進(jìn)入紅細(xì)胞內(nèi)胞外胞內(nèi)運(yùn)輸方向：高濃度→低濃度（順濃度梯度）細(xì)胞膜外內(nèi)2、協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?-被動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過(guò)。而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變。細(xì)胞膜外內(nèi)2、協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?-被動(dòng)運(yùn)輸通道蛋白通道蛋白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)。分子或離子通過(guò)通道蛋白時(shí)不需要與通道蛋白結(jié)合。1、定義：借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式叫做協(xié)助擴(kuò)散。離子（K+、Na+等）和一些小分子有機(jī)物（葡萄糖、氨基酸等）順濃度梯度跨膜運(yùn)輸?！?比方：板車載貨下坡◆3影響因素：膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量◆4例子：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、水分子進(jìn)出細(xì)胞水分子的跨膜運(yùn)輸方式自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散（水通道蛋白）更多比較自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同思考與討論：

被動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，順濃度梯度的擴(kuò)散方式。不消耗能量。自由擴(kuò)散：協(xié)助擴(kuò)散：物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。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。被動(dòng)運(yùn)輸思考：影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散速率的因素有哪些？自由擴(kuò)散：細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度。協(xié)助擴(kuò)散：1.細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度。

2.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量。動(dòng)物細(xì)胞滲透作用的條件細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差外界溶液濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度:細(xì)胞吸水膨脹外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度：細(xì)胞形態(tài)不變外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度:細(xì)胞失水皺縮植物細(xì)胞滲透作用的條件原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液具有濃度差外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度:質(zhì)壁分離外界溶液濃度=細(xì)胞液濃度：細(xì)胞形態(tài)不變外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度:質(zhì)壁分離