4.(1)被動(dòng)運(yùn)輸課件高一上學(xué)期生物人教版必修一

第4章

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)

被動(dòng)運(yùn)輸在一個(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。過一段時(shí)間后，會(huì)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，而蔗糖分子不能。1.水中的液面為什么會(huì)升高？單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長(zhǎng)頸漏斗滲出的水分子量。2.如果漏斗足夠長(zhǎng)，管內(nèi)的液面會(huì)無限升高嗎？不會(huì)，燒杯中與漏斗中的液體具有濃度差，會(huì)產(chǎn)生滲透壓（溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力。溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目，溶質(zhì)微粒越多，即溶液濃度越高，對(duì)水的吸引力越大，溶液滲透壓越高。）；液面差會(huì)產(chǎn)生一定壓強(qiáng)。當(dāng)二者相當(dāng)時(shí)，液面會(huì)停止上升。滲透壓液面差產(chǎn)生的壓強(qiáng)水蔗糖溶液3.如果用一層紗布代替玻璃紙，還會(huì)出現(xiàn)原來的現(xiàn)象嗎？不會(huì)，紗布孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通過。4.如果燒杯中是同樣濃度的蔗糖溶液，還會(huì)出現(xiàn)原來的現(xiàn)象嗎？不會(huì)，單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量等于從長(zhǎng)頸漏斗滲出的水分子量，液面不變。5.發(fā)生實(shí)驗(yàn)最初結(jié)果的條件有？半透膜和濃度差一水進(jìn)出細(xì)胞的原理（一）動(dòng)物細(xì)胞（哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞為例）擴(kuò)散：物質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域轉(zhuǎn)移，直到均勻分布的現(xiàn)象。滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散。1.注意是溶劑分子，而不是溶質(zhì)分子。2.常見半透膜：羊皮紙、玻璃紙；細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜；動(dòng)物膀胱、魚鰾……3.由溶劑分子濃度高的一側(cè)到溶劑分子濃度低的一側(cè)。將哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞放入不同濃度的氯化鈉溶液中，一段時(shí)間后：H2OH2OH2O1.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？不能。2.這里的半透膜是？哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜。3.如果外界溶液濃度足夠低，紅細(xì)胞會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？吸水漲破4.臨床上輸液為什么要用生理鹽水（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液）？與血漿濃度相接近，維持細(xì)胞正常形態(tài)。（二）植物細(xì)胞（紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞為例）細(xì)胞壁是全透性的；伸縮性比較小。成熟的植物細(xì)胞的中央大液泡占據(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的細(xì)胞液。原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。探究植物細(xì)胞的吸水和失水1.制備臨時(shí)裝片：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。2.低倍鏡觀察：細(xì)胞中紫色的中央液泡大小、原生質(zhì)層的位置。3.高滲溶液：從蓋玻片一側(cè)滴入蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙引流。重復(fù)幾次使材料完全浸潤(rùn)在蔗糖溶液中。4.低倍鏡觀察：細(xì)胞大小變化、中央液泡大小變化、原生質(zhì)層的位置。5.低滲溶液：從蓋玻片一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙引流。重復(fù)幾次使材料完全浸潤(rùn)在清水中。6.低倍鏡觀察：細(xì)胞大小變化、中央液泡大小變化、原生質(zhì)層的位置。植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。質(zhì)壁分離：當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水就透過原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來。質(zhì)壁分離復(fù)原：當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，外界溶液的水就透過原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液中，整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)。被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散）協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）被動(dòng)運(yùn)輸：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)所釋放的能量的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式。二自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散（一）自由擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散）定義：物質(zhì)通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式。特點(diǎn)：1.沿濃度梯度（或電化學(xué)梯度）擴(kuò)散；2.不需要提供能量；3.沒有膜蛋白的協(xié)助。物質(zhì)：非極性小分子物質(zhì)：O2、CO2、N2

很容易脂溶性物質(zhì)：甘油、乙醇、苯、尿素

較易極性小分子物質(zhì)：水大的不帶電的分子和各種帶電的分子都難以通過質(zhì)膜。（二）協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）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。特點(diǎn)：1.沿濃度梯度（或電化學(xué)梯度）擴(kuò)散；2.不需要提供能量；3.有膜蛋白的協(xié)助。轉(zhuǎn)運(yùn)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，并且每次轉(zhuǎn)運(yùn)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變。人紅細(xì)胞有葡萄糖的載體蛋白通道蛋白：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。分子或離子通過通道蛋白時(shí)不需要與通道蛋白結(jié)合。水通道、鈉通道、鈣通道、鉀通道、氯通道1.協(xié)助擴(kuò)散需要膜蛋白的幫助