被動運輸課件高一上學(xué)期生物人教版必修12

第4章細胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動運輸人教版必修1《分子與細胞》人教版必修1《分子與細胞》擴散（P62）電子顯微鏡下的細胞：分子從相對含量高處向相對含量低處自由運動的現(xiàn)象。擴散擴散使得該分子分布均勻，直到平衡，此過程緩慢。平衡后分子仍在繼續(xù)運動，維持著平衡的狀態(tài)。人教版必修1《分子與細胞》滲透（P62）：水分子（或其它溶劑分子）通過半透膜的擴散。滲透蔗糖溶液清水半透膜相對含量低運輸相對含量高（低濃度溶液）低滲透壓（高濃度溶液）高滲透壓“水往

處流”高注意：濃度是指物質(zhì)的量濃度，即摩爾濃度，不是質(zhì)量濃度。且水分子移動方向是雙向的。讓小分子通過而大分子不能通過的一類多孔性薄膜的總稱30%蔗糖溶液清水半透膜人教版必修1《分子與細胞》滲透人教版必修1《分子與細胞》問題探討（P62）在一個長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，使漏斗內(nèi)外的液面高度相等。過一段時間后，會出現(xiàn)如圖所示現(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它，而蔗糖分子則不能。人教版必修1《分子與細胞》思考?討論1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？蔗糖分子（太大）不能通過半透膜，水分子能通過半透膜，單位時間內(nèi)由清水進入蔗糖溶液中的水分子數(shù)多于從蔗糖溶液進入清水中的水分子數(shù)，使漏斗內(nèi)液面上升。2、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，管中的水柱產(chǎn)生的壓力將加快漏斗中水分向外擴散的速度，最終達到平衡，液面將不再上升。人教版必修1《分子與細胞》發(fā)生滲透作用的條件是什么？①具有半透膜②半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差30%蔗糖溶液玻璃紙30%蔗糖溶液30%蔗糖溶液紗布清水CB30%蔗糖溶液玻璃紙清水A思考?討論B和C的液面會升高嗎？(不會)人教版必修1《分子與細胞》拓展功能概念范疇特點半透膜控制物質(zhì)進出物理學(xué)上的概念物質(zhì)能否通過半透膜取決于半透膜孔隙直徑的大小生物膜生物學(xué)上的概念活的生物膜屬于選擇透過性膜。當細胞死亡后，細胞膜等生物膜變?yōu)槿感匀私贪姹匦?《分子與細胞》01水進出細胞的原理（P62–P65）觀察紅細胞在不同濃度溶液中的變化，分析水進出紅細胞的原理外界溶液濃度等于細胞質(zhì)濃度外界溶液濃度低于細胞質(zhì)濃度外界溶液濃度高于細胞質(zhì)濃度細胞失水皺縮

保持正常形態(tài)細胞吸水膨漲高濃度溶液（高滲溶液）生理鹽水(等滲溶液)蒸餾水（低滲溶液）人教版必修1《分子與細胞》水進出動物細胞的原理（P63）人教版必修1《分子與細胞》水進出動物細胞的原理（P63）外界溶液細胞膜半透膜蔗糖溶液細胞質(zhì)基質(zhì)相當于相當于①紅細胞與外界溶液組成了一個滲透系統(tǒng)。②紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜，水分通過滲透作用進出紅細胞。濃度差人教版必修1《分子與細胞》思考?討論（P63）Q1.紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎？這些有機物相當于“問題探討”裝置中的什么物質(zhì)？Q2.

紅細胞的細胞膜是不是相當于“問題探討”中所說的半透膜？紅細胞中的有機物有的能通過細胞膜，有的不能。血紅蛋白是有機大分子物質(zhì)，不能透過細胞膜。它相當于“問題探討”中的蔗糖分?。是。但細胞膜具有生命活性，物質(zhì)通過細胞膜的方式不只是簡單擴散。人教版必修1《分子與細胞》濃度差，正相關(guān)。Q3.當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？不一定，紅細胞吸水后，細胞質(zhì)濃度也降低，當與外界溶液濃度相等時就不吸水了，如果細胞質(zhì)濃度還沒降到與外界溶液濃度相等就漲破了，那么紅細胞就因吸水而漲破。Q4.紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？思考?討論（P63）Q5.想一想臨床上輸液為什么要用生理鹽水。因為生理鹽水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細胞不會因為過度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。人教版必修1《分子與細胞》聯(lián)系生活吃比較咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感覺？為什么？干燥口渴，外界濃度度高，口腔和唇粘膜失水。人教版必修1《分子與細胞》聯(lián)系生活清水泡過的青菜很硬挺鹽腌制過的黃瓜皺皺巴巴，還出水植物細胞會出現(xiàn)滲透失水和吸水的情況嗎？伸縮性大成熟植物細胞模式圖細胞膜細胞液細胞質(zhì)液泡膜細胞壁(全透性)伸縮性小原生質(zhì)層半透膜液泡水進出細胞，主要是指水經(jīng)過原生質(zhì)層進出液泡。成熟植物細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細胞液。人教版必修1《分子與細胞》水進出植物細胞的原理（P63）提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究原生質(zhì)層是否相當于一層半透膜？水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎？原生質(zhì)層相當于一層半透膜，水分進出植物細胞是通過滲透作用。實驗思路：將植物細胞分別浸潤在較高濃度的蔗糖溶液和清水中，用顯微鏡觀察液泡、原生質(zhì)層、細胞大小的變化?？茖W(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗人教版必修1《分子與細胞》探究植物細胞的吸水和失水（P64）人教版必修1《分子與細胞》探究植物細胞的吸水和失水（引流法）（引流法）人教版必修1《分子與細胞》探究植物細胞的吸水和失水（P64）細胞形態(tài)正常細胞發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離后復(fù)原加蔗糖溶液加清水1、選擇洋蔥鱗片葉外表皮觀察原因：液泡呈紫色便于觀察2、低倍鏡觀察；3次觀察，形成前后自身對照現(xiàn)象試劑中央液泡原生質(zhì)層的位置細胞大小蔗糖溶液

清水

逐漸變小，顏色變深逐漸變大，顏色變淺逐漸恢復(fù)原來位置基本不變逐漸脫離細胞壁基本不變?nèi)私贪姹匦?《分子與細胞》探究植物細胞的吸水和失水（P63）科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究進行實驗，觀察并記錄結(jié)果細胞失水，原生質(zhì)層與細胞壁分離開來細胞吸水，與細胞壁分離的原生質(zhì)層慢慢恢復(fù)原來的狀態(tài)當外界溶液濃度＞細胞液濃度當外界溶液濃度＜細胞液濃度質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究進行實驗，觀察并記錄結(jié)果人教版必修1《分子與細胞》探究植物細胞的吸水和失水（P63）結(jié)論：（1）植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜；（2）植物細胞也是通過滲透作用吸水和失水的?？茖W(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究分析結(jié)果，得出結(jié)論人教版必修1《分子與細胞》探究植物細胞的吸水和失水（P63）科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究表達和交流人教版必修1《分子與細胞》探究植物細胞的吸水和失水（P63）質(zhì)壁分離的原因觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原，對材料的要求：1、內(nèi)因：原生質(zhì)層具有選擇透過性

原生質(zhì)層的伸縮性＞細胞壁的伸縮性2、外因：外界溶液濃度＞細胞液濃度活細胞細胞有大液泡和細胞壁液泡最好有顏色，便于觀察科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究進一步探究人教版必修1《分子與細胞》探究植物細胞的吸水和失水（P63）2.如果滴加0.5g/ml的蔗糖溶液，實驗結(jié)果如何？1.植物細胞會由于過多吸水而漲破嗎？發(fā)生質(zhì)壁分離，但不能質(zhì)壁分離復(fù)原。（因為細胞已經(jīng)嚴重失水而死亡了)不會。（因為細胞壁具有保護和支持的作用）3、用KNO3、NaCl等溶液做實驗，會是什么現(xiàn)象？

KNO3等溶液的濃度大于細胞液的濃度，細胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，質(zhì)壁分離后因細胞主動吸收K+和NO3_等溶質(zhì)微粒，而使細胞液濃度增大，植物細胞又會吸水，引起質(zhì)壁分離后的自動復(fù)原。1、判斷成熟植物細胞的死活2、測定細胞液濃度范圍待測成熟植物細胞一定濃度蔗糖溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離無質(zhì)壁分離活細胞死細胞待測成熟植物細胞一系列濃度梯度的蔗糖溶液鏡檢細胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的兩蔗糖溶液濃度之間人教版必修1《分子與細胞》拓展——質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的應(yīng)用3、比較不同植物細胞的細胞液濃度4、比較未知濃度溶液的濃度大小不同植物細胞同一濃度蔗糖溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短，細胞液濃度越小，反之則細胞液濃度越大同一植物的相同成熟細胞未知濃度的溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小人教版必修1《分子與細胞》拓展——質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的應(yīng)用5、鑒別不同種類的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）成熟植物細胞不同種類溶液鏡檢只發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離后自動復(fù)原溶質(zhì)不能透過半透膜（如蔗糖溶液）溶質(zhì)能透過半透膜（如KNO3溶液）人教版必修1《分子與細胞》拓展——質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的應(yīng)用人教版必修1《分子與細胞》當堂檢測B1.把體積與質(zhì)量分數(shù)相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜(允許水分子和葡萄糖分子通過，不允許蔗糖分子通過)隔開(如圖所示)，甲、乙兩側(cè)液面的情況及濃度關(guān)系是（）A.甲側(cè)高于乙側(cè)B.先甲側(cè)高于乙側(cè)，后甲側(cè)低于乙側(cè)C.甲側(cè)低于乙側(cè)D.先甲側(cè)低于乙側(cè)，后甲側(cè)高于乙側(cè)人教版必修1《分子與細胞》當堂檢測C2.a、b、c是三個相鄰細胞，已知a細胞液濃度＞b細胞液濃度＞c細胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（）acbacbacbacbABCD人教版必修1《分子與細胞》02自由擴散和協(xié)助擴散（P66–P67）人教版必修1《分子與細胞》被動運輸像水分子這樣，物質(zhì)以_____________進出細胞，____________消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的________，這種物質(zhì)跨膜運輸方式稱為_____________。被動運輸分為_________和___________兩類。擴散方式不需要能量被動運輸自由擴散協(xié)助擴散人教版必修1《分子與細胞》自由擴散（簡單擴散）（2）方向：從高濃度到低濃度（順濃度梯度）不需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助不需能量（3）特點：從高濃度到低濃度（順濃度梯度）（4）實例：

①氣體分子，如O2、CO2、N2等②部分水③脂溶性小分子，如甘油、脂肪酸、乙醇，苯、固醇等（1）概念：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞的方式。濃度差mmol/l51015202530運輸速率/離子·s-12.44.77.39.512.214.4運輸速率物質(zhì)濃度差自由擴散（簡單擴散）人教版必修1《分子與細胞》（5）影響因素:細胞內(nèi)外濃度差、溫度人教版必修1《分子與細胞》思考?討論（肺泡壁、毛細血管壁為單細胞層）4層1.O2從肺泡腔進入血液需要穿過幾層生物膜？2.O2從肺泡腔進入組織細胞需要穿過幾層生物膜？9層生物膜、磷脂分子層、磷脂雙分子層肺泡O2O2人教版必修1《分子與細胞》協(xié)助擴散（易化擴散）（3）特點：順濃度梯度運輸（高→低）不需要消耗能量（4）實例：（1）概念：物質(zhì)在轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助下進出細胞的方式。（2）方向：從高濃度到低濃度（順濃度梯度）①大多數(shù)H2O通過水通道蛋白進出細胞②葡萄糖進入紅細胞③靜息電位K+外流、動作電位Na+內(nèi)流需要轉(zhuǎn)運蛋白參與濃度差mmol/l51015202530運輸速率/離子·s-12.44.77.39.59.59.5運輸速率OAB物質(zhì)濃度差速率不再上升的原因：載體數(shù)量的限制協(xié)助擴散（易化擴散）人教版必修1《分子與細胞》（5）影響因素:細胞內(nèi)外濃度差、轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量、溫度鑲嵌在膜上的一些特殊的蛋白質(zhì)，能夠協(xié)助離子和一些小分子有機物順濃度梯度跨膜運輸，這些蛋白質(zhì)稱為轉(zhuǎn)運蛋白。人教版必修1《分子與細胞》轉(zhuǎn)運蛋白人教版必修1《分子與細胞》載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運特點自身構(gòu)象是否與轉(zhuǎn)運的分子結(jié)合是否有特異性實例只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過只容許與自身通道直徑和形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過改變不改變不結(jié)合結(jié)合具有具有紅細胞吸收葡萄糖水分子通過水通道蛋白進出細胞轉(zhuǎn)運蛋白人教版必修1《分子與細胞》當堂檢測1、下圖表示在一定范圍內(nèi)細胞膜外某物質(zhì)濃度變化與該物質(zhì)進入細胞膜內(nèi)速度的關(guān)系，據(jù)圖分析，下列說法正確的是（）A.該物質(zhì)進入細胞的方式是自由擴散B.該物質(zhì)通過膜時可能與載體蛋白結(jié)合C.該物質(zhì)可能是O2或甘油D.該物質(zhì)只能從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)移動B人教版必修1《分