《 被動運輸 》參考課件VIP

第四章第1節(jié)被動運輸清水泡過的青菜鹽腌制過的黃瓜生活中我們會觀察到：鹽腌制過的黃瓜皺皺巴巴，還會出很多水；而用清水泡過的青菜卻很硬挺，這是為什么呢？聯(lián)系生活問題探討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，

可以自由透過它，而

分子則不能。水分子蔗糖問題探討1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？為什么？①蔗糖分子不能自由通過半透膜而水分子可以②兩側(cè)的水分子都在運動③單位體積內(nèi)清水中的水分子數(shù)多于蔗糖溶液中的水分子數(shù)，燒杯中的水?dāng)U散到漏斗中的速度相對更快。④水分子的總體運動方向為由清水指向蔗糖溶液，所以液面升高問題探討1.如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？為什么？不會無限升高，隨著長頸漏斗內(nèi)液面的升高，水柱產(chǎn)生的水壓也會升高，水壓將加快漏斗中水分子向外擴散的速度，最終達到平衡，液面不再上升。2.如果用一層紗布代替玻璃紙，還會出現(xiàn)原來的現(xiàn)象嗎？不會，因為紗布不是半透膜，空隙很大，可溶于水的物質(zhì)都能夠自由通過，包括水分子和蔗糖分子都能通過。3.如果燒杯中不是清水？而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？漏斗中的液面將保持不變。4.漏斗內(nèi)液面升高需要什么條件？①半透膜；②濃度差擴散：擴散是分子從

處向

處運動的現(xiàn)象。滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）通過

的擴散。一、水進出細胞的原理——滲透作用水分滲透方向（總體）：含水量

。含水量

。溶液中溶質(zhì)微粒對水具有的吸引力，叫滲透壓。清水蔗糖順相對含量梯度相對含量高相對含量低半透膜高

低思考：滲透壓與溶液的什么有關(guān)？與物質(zhì)的量濃度呈正相關(guān)下圖表示滲透作用裝置圖，其中半透膜為膀胱膜，甲、丙裝置中A、B、a、b溶液濃度分別用MA、MB、Ma、Mb表示，乙、丁裝置分別表示一段時間后甲、丙裝置的狀態(tài)，液面上升的高度分別為h1、h2。如果A、B、a、b均為蔗糖溶液，且MA>MB，Ma＝Mb>MA，則達到平衡后()A.h1>h2、Ma>Mb B.h1>h2、Ma<MbC.h1<h2、Ma<Mb D.h1<h2、Ma>MbD一個動物細胞時候能構(gòu)成滲透系統(tǒng)？實驗現(xiàn)象：將哺乳動物的紅細胞放入不同濃度的氯化鈉溶液中。一段時間后，紅細胞將會發(fā)生以下變化。低滲溶液等滲溶液高滲溶液外界溶液＜細胞質(zhì)外界溶液=細胞質(zhì)外界溶液＞細胞質(zhì)吸水膨脹形態(tài)不變失水皺縮1.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(dāng)于“問題探討”裝置中的什么物質(zhì)？2.紅細胞的細胞膜是不是相當(dāng)于“問題探討”中所說的半透膜？3.當(dāng)外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？4.紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？血紅蛋白屬于大分子，不能透過細胞膜。紅細胞的細胞膜有選擇透過性，相當(dāng)于半透膜不一定，紅細胞吸水后，細胞質(zhì)濃度也降低，當(dāng)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。濃度差，正相關(guān)思考討論相當(dāng)于蔗糖分子5.想一想臨床上輸液為什么要用生理鹽水（濃度為

）9%0.09%失水皺縮吸水膨脹維持細胞的正常形態(tài)0.9%細胞膜液泡膜細胞質(zhì)細胞壁原生質(zhì)層（全透性）細胞液水進出植物細胞,主要是指水經(jīng)過

進出液泡。原生質(zhì)層作用：支持和保護細胞植物細胞會出現(xiàn)滲透失水和吸水的情況嗎？提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗實驗結(jié)論表達與交流進一步探究水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎？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)于一層半透膜實驗：探究植物細胞的吸水和失水設(shè)計方案：將植物細胞浸潤在

的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細胞浸潤在

中，觀察其大小的變化。（設(shè)計方案、預(yù)期結(jié)果…）預(yù)期由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，因此在蔗糖溶液中，植物細胞的中央液泡會__

__，細胞_______；在清水中植物細胞的液泡又會______，細胞_____。

縮小皺縮變大膨脹較高濃度清水材料：紫色洋蔥鱗片葉、0.3g/mL的蔗糖溶液、清水器具：顯微鏡、鑷子、吸水紙實驗過程：植物細胞的吸水和失水方法步驟：1、滴清水2、取材3、展平4、蓋蓋玻片①制片③一側(cè)滴0.3g/ml的蔗糖溶液，另一側(cè)用

吸引（引流法），觀察現(xiàn)象：

具有一個紫色的中央大液泡，

緊貼著細胞壁②顯微觀察----正常的洋蔥表皮細胞特點：原生質(zhì)層中央大液泡逐漸變

，顏色變

。原因①外界溶液濃度

細胞液的濃度②原生質(zhì)層伸縮性

細胞壁伸縮性

與

發(fā)生分離,叫做質(zhì)壁分離，原生質(zhì)層和細胞壁之間充滿了

。蔗糖溶液吸水紙小

深原生質(zhì)層細胞壁大于大于④一側(cè)滴清水，另一側(cè)用吸水紙吸引（引流法），觀察現(xiàn)象實驗現(xiàn)象：中央大液泡變

，顏色變

，原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置質(zhì)壁分離復(fù)原原因：②原生質(zhì)層伸縮性大于細胞壁伸縮性①外界溶液濃度小于細胞液的濃度小淺

中央液泡大小清水記錄實驗結(jié)果探究植物細胞的吸水與失水變小逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置原生質(zhì)層脫離細胞壁略變大略變小1、原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜得出實驗結(jié)論原生質(zhì)層的位置細胞大小蔗糖溶液2、植物細胞也是通過滲透作用吸水和失水的2、某些物質(zhì)（葡糖糖、甘油、乙二醇等）可以進入到細胞內(nèi)，將植物細胞放入這類物質(zhì)的溶液中，質(zhì)壁分離情況時候與本實驗完全相同？為什么？發(fā)生質(zhì)壁分離后會自動復(fù)原。這類物質(zhì)可以進入細胞，是細胞液濃度變大，當(dāng)其濃度與外界溶液濃度相等時，水分子進出達到平衡，原生質(zhì)層具有伸縮性，發(fā)生復(fù)原。思考：1、已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞，再放入清水也不能復(fù)原的原因？細胞死亡(3)活細胞（1）具有細胞壁（2）具有大液泡3、發(fā)生質(zhì)壁分離或復(fù)原的細胞結(jié)構(gòu)具有什么特點？高等植物成熟活細胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離。

像水分子這樣，物質(zhì)以擴散方式進出細胞，不需要消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運輸方式稱為被動運輸。被動運輸又分為自由擴散和協(xié)助擴散兩類。細胞外細胞內(nèi)水分子細胞膜2.氣體分子：O2、CO2、N23.脂溶性小分子：乙醇、甘油、苯四、自由擴散和協(xié)助擴散1、自由擴散：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞的方式，也叫

。相對含量低相對含量高特點：1、順濃度梯度運輸2、不需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助3、不需要消耗細胞能量自由擴散物質(zhì)：1.水分子簡單擴散2、協(xié)助擴散（易化擴散）：借助膜上的轉(zhuǎn)運蛋白進出細胞的物質(zhì)擴散方式。實例:特點：①順濃度梯度運輸②需要轉(zhuǎn)運蛋白參與③不需要消耗能量*研究表明，水分子更多的是借助細胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴散方式進出細胞的。水分子*、離子、葡萄糖、氨基酸順濃度梯度跨膜運輸。載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運特點只容許與自身結(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自身構(gòu)象改變不改變是否與轉(zhuǎn)運的分子結(jié)合結(jié)合不結(jié)合是否有特異性具有具有實例葡萄糖進入紅細胞水分子進出細胞自由擴散協(xié)助擴散影響跨膜運輸?shù)囊蛩赜心男?？影響自由擴散的因素:細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的

。影響協(xié)助擴散的因素:細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的

,細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的

和

。P點后速率受轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量限制總結(jié)：自由擴散和協(xié)助擴散都是

梯度進行的跨膜運輸，

消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量。

順相對含量不需要濃度差濃度差種類數(shù)量練習(xí)與應(yīng)用（P67）一、概念檢測1.物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞脚c物質(zhì)的特點和細胞膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)。判斷下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運輸?shù)谋硎鍪欠裾_。(1)細胞膜和液泡膜都相當(dāng)于半透膜()(2)水分子進入細胞，是通過自由擴散方式進行的（

）(3)載體蛋白和通道蛋白在轉(zhuǎn)運分子和離子時，其作用機制是一樣的（

）√××

2.下列各項無法通過質(zhì)壁分離實驗證明的是（）A.成熟植物細胞的死活B.原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大C.成熟的植物細胞能進行滲透吸水D.水分子可以通過通道蛋白進入細胞D3.假如將甲乙兩個植物細胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液溶質(zhì)的濃度均比細胞液溶質(zhì)的濃度高，在顯微鏡下連續(xù)觀察甲乙兩細胞的變化是（

）A.甲乙兩細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，不發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原B.甲乙兩細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，但乙細胞隨后又發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原C.甲乙兩細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，但甲細胞隨后又發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原D.甲乙兩細胞均發(fā)生質(zhì)壁分離，后又均發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原B二、拓展應(yīng)用1.細胞液中物質(zhì)的濃度對于維持細胞的生命活動非常重要?，F(xiàn)提供紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞，請設(shè)計實驗，測定該細胞的細胞液溶質(zhì)的濃度相當(dāng)于多少質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蔗糖溶液。寫出你的實驗思路，并分析其中的基本原理?？梢耘渲瞥鲆幌盗袧舛忍荻鹊恼崽侨芤?將紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞置于配好的各種濃度的蔗糖溶液中,適當(dāng)時間后用顯微鏡觀察細胞質(zhì)壁分離情況。記錄剛好發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞所用的蔗糖溶液度,以