4.1被動運輸?shù)?課時課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

歡迎大家來到高效生物課堂第4章細胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)

被動運輸?shù)?課時探究植物細胞的吸水和失水及自由擴散和協(xié)助擴散溫故知新，引入主題？水又是如何進出植物細胞的呢？課中學(xué)習(xí)——任務(wù)3：植物細胞的吸水和失水三.植物細胞的吸水和失水①②③④⑤細胞壁（全透性：水分子可以自由地通過）細胞膜細胞質(zhì)液泡膜原生質(zhì)層細胞液成熟植物細胞的細胞膜、液泡膜和介于這兩層膜之間的細胞質(zhì)合稱為原生質(zhì)層。

（具有一定的濃度）原生質(zhì)層、原生質(zhì)體、原生質(zhì)a.原生質(zhì)層是成熟的植物細胞內(nèi)相當于半透膜的結(jié)構(gòu)，由細胞膜、液泡膜以及兩膜之間的細胞質(zhì)組成，不包括細胞核和液泡內(nèi)的細胞液。此結(jié)構(gòu)僅存在于成熟植物細胞中。b.原生質(zhì)體是去除了植物細胞壁后所剩下的具有生物活性的植物細胞結(jié)構(gòu)，包括細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核三部分，常用作植物細胞融合的材料。一個動物細胞就是一個原生質(zhì)體。c.原生質(zhì)原生質(zhì)是細胞內(nèi)生命物質(zhì)的總稱。它的主要成分是糖類、蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)等課中學(xué)習(xí)——任務(wù)3：植物細胞的吸水和失水課中學(xué)習(xí)——任務(wù)3：植物細胞的吸水和失水與經(jīng)典滲透裝置比較管內(nèi)溶液半透膜外界溶液？細胞液原生質(zhì)層細胞膜液泡膜細胞質(zhì)細胞壁探究植物細胞的吸水和失水1.提出問題2.做出假設(shè)3.設(shè)計實驗4.進行實驗5.分析結(jié)果

得出結(jié)論6.表達與交流原生質(zhì)層相當于一層半透膜原生質(zhì)層相當于一層半透膜嗎？思路、預(yù)期結(jié)果探究?實踐設(shè)計實驗思路將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其形態(tài)變化；再將植物細胞浸潤在清水中，觀察其大小變化。預(yù)期結(jié)果1.在高濃度蔗糖溶液中植物細胞失水，中央液泡會變小，細胞皺縮。2.在清水中吸水后的植物細胞吸水，中央液泡會變大，細胞膨脹。探究植物細胞的吸水和失水1.提出問題2.做出假設(shè)3.設(shè)計實驗4.進行實驗5.分析結(jié)果

得出結(jié)論6.表達與交流原生質(zhì)層相當于一層半透膜原生質(zhì)層相當于一層半透膜嗎？思路、預(yù)期結(jié)果植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗注意事項1.材料選擇活細胞有細胞壁有大液泡紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞黑藻葉片探究植物細胞的吸水和失水實驗結(jié)果自身對照是指對照組和實驗組在同一研究對象上進行，是實驗前后之間的對照第一次對照滴加蔗糖溶液滴加清水第二次對照質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原外界溶液中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細胞大小0.3g/mL蔗糖溶液清水變小原生質(zhì)層脫離細胞壁基本不變逐漸恢復(fù)原來大小逐漸恢復(fù)原來位置基本不變結(jié)果記錄探究?實踐②原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性___結(jié)果分析細胞壁（全透性）細胞膜細胞質(zhì)液泡膜細胞液

（具有一定的濃度）原生質(zhì)層S1溶液S2溶液半透膜①成熟植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層______細胞液與外界環(huán)境具有一定的濃度差，能滲透吸水和失水內(nèi)因外因半透膜大探究?實踐植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗注意事項如果所用溶液中的溶質(zhì)為葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，質(zhì)壁分離后因細胞主動或被動吸收溶質(zhì)微粒而使細胞液濃度增大，植物細胞會吸水引起質(zhì)壁分離后的自動復(fù)原。2.質(zhì)壁分離的自動復(fù)原3.發(fā)生質(zhì)壁分離時在細胞壁和細胞膜之間充滿的是外界溶液，原因是細胞壁具有全透性。

發(fā)生質(zhì)壁分離或復(fù)原的條件有哪些？(3)活細胞總結(jié)：（1）具有細胞壁（2）具有大液泡7.如圖是三個相鄰的植物細胞之間水分流動方向示意圖，圖中三個細胞的細胞液濃度關(guān)系是A.甲<乙<丙

B.甲>乙>丙C.甲>乙，且乙<丙

D.甲<乙，且乙>丙√課中評價——任務(wù)3：植物細胞的吸水和失水【評價】8.(2021·安徽省舒城中學(xué)高一開學(xué)考試)新鮮的葉類蔬菜表面常殘留水溶性有機農(nóng)藥。現(xiàn)取同一新鮮蔬菜若干，浸入一定量純水中，每隔一段時間，取出一小片菜葉，測定其細胞液濃度，將結(jié)果繪制成如圖所示的曲線。下列有關(guān)敘述正確的是A.ab段細胞吸水，細胞體積明顯增大B.b點細胞液濃度最小，開始吸水C.bc段細胞質(zhì)壁分離復(fù)原，原生質(zhì)層恢復(fù)到原來位置D.此曲線說明有機農(nóng)藥溶于水中容易被植物細胞吸收√課中評價——任務(wù)3：植物細胞的吸水和失水解析ab段細胞液濃度下降，說明細胞吸水，但由于細胞壁的存在，因此細胞體積不會明顯增大，A錯誤；因為外界溶液是純水，因此，b點細胞液濃度大于外界溶液濃度，但由于細胞壁對植物細胞具有支持和保護作用，限制了植物細胞繼續(xù)吸水，B錯誤；bc段細胞液濃度不斷升高，可能是水溶性的有機農(nóng)藥被吸收，并未發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原過程，C錯誤；從細胞液濃度因吸水而下降，后又升高來看，說明有機農(nóng)藥溶于水中容易被植物細胞吸收，D正確。課中評價——任務(wù)3：植物細胞的吸水和失水

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)物質(zhì)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞椒Q為被動運輸(passivetransport)。被動運輸又分為自由擴散和協(xié)助擴散兩類課中學(xué)習(xí)——任務(wù)4：自由擴散和協(xié)助擴散1.自由擴散（1）方向：高濃度→低濃度物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞的方式，叫做自由擴散，也叫簡單擴散。課中學(xué)習(xí)——任務(wù)4：自由擴散和協(xié)助擴散（3）實例：氧氣、二氧化碳、氮氣、水、尿素、甘油、乙醇、苯等。（不帶電荷的無機小分子和脂溶性的有機小分子）思考：甘油、乙醇等分子為什么能以自由擴散的方式進出細胞？（2）動力：濃度差2.協(xié)助擴散借助膜上的轉(zhuǎn)運蛋白進出細胞的物質(zhì)擴散方式，叫做協(xié)助擴散，也叫易化擴散。（1）膜轉(zhuǎn)運蛋白分為兩類：載體蛋白和通道蛋白。載體蛋白

通道蛋白

課中學(xué)習(xí)——任務(wù)4：自由擴散和協(xié)助擴散轉(zhuǎn)運蛋白類型特點實例載體蛋白通道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。每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變。分布在許多組織細胞膜上的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白。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。運輸物質(zhì)通過通道時，不需要與其結(jié)合。但通道蛋白具有開閉性。水通道離子通道載體蛋白和通道蛋白課中學(xué)習(xí)——任務(wù)4：自由擴散和協(xié)助擴散協(xié)助擴散（2）方向：高濃度→低濃度（3）動力：濃度差載體介導(dǎo)的協(xié)助擴散曲線載體數(shù)量限制課中學(xué)習(xí)——任務(wù)4：自由擴散和協(xié)助擴散課中學(xué)習(xí)——任務(wù)4：自由擴散和協(xié)助擴散

過去人們普遍認為，水分子都是通過自由擴散進出細胞的，但后來的研究表明，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?？偨Y(jié)：被動運輸(自由擴散+協(xié)助擴散）1.順濃度梯度運輸，2.不消耗細胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)所釋放的能量課中學(xué)習(xí)——任務(wù)4：自由擴散和協(xié)助擴散課中評價——任務(wù)4：自由擴散和協(xié)助擴散9.下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹觯_的是()A．水分子進入細胞，都是通過自由擴散方式進行的B．分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結(jié)合C．被動運輸不消耗能量，也不需要借助膜上的轉(zhuǎn)運蛋白D．載體蛋白在轉(zhuǎn)運物質(zhì)時自身構(gòu)象不會發(fā)生改變B【評價】10.比較生物膜和人工膜（雙層磷脂）對多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如下圖。據(jù)此不能得出的結(jié)論是（

）A.生物膜上存在協(xié)助H2O通過的物質(zhì)B.生物膜對K+、Na+、Cl-的通透性具有選擇性C.離子以易化（協(xié)助）擴散發(fā)生通過人工膜D.分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率C課中評價——任務(wù)4：自由擴散和協(xié)助擴散課中評價——任務(wù)4：自由擴散和協(xié)助擴散11.甲（

）、乙（

）兩種物質(zhì)在細胞膜兩側(cè)的分布情況如下圖（顆粒的多少表示濃度的高低），在進行跨膜運輸時，下列說法正確的是（）

A.乙進入細胞一定有載體蛋白的參與B.乙運出細胞一定有載體蛋白的參與C.甲進入細胞一定需要能量D.甲運出細胞一定不需要能量A課堂小結(jié)被動運輸探究植物細胞的吸水和失水自由擴散協(xié)助擴散1.成熟植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜2.當細胞液的濃度小于外界溶液濃度時，細胞不斷失水發(fā)生質(zhì)壁分離。3.當細胞液的濃度大于外界溶液濃度時，細胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。①方向：

②動力：

③實例：高濃度→低濃度濃度差氧氣、二氧化碳、氮氣、水、尿素、甘油、乙醇、苯等。①膜轉(zhuǎn)運蛋白分為兩類：

②方向：

③動力：載體蛋白和通道蛋白高濃度→低濃度濃度差專題：質(zhì)壁分離及其復(fù)原的應(yīng)用判斷細胞死活確定某一細胞的細胞液濃度的范圍比較不同植物細胞的細胞液濃度的大小比較不同溶液的濃度大小判斷溶液的種類知識拓展判斷細胞死活染色排除法也可以判斷細胞死活，如：用臺盼藍染液染色后觀察，沒有染上顏色的細胞為活細胞，染上顏色的細胞為死細胞。質(zhì)壁分離及其復(fù)原的應(yīng)用待測植物細胞＋一系列濃度梯度的蔗糖溶液細胞液濃度=未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液的濃度之間。鏡檢②確定某一細胞的細胞液濃度的范圍不同植物細胞+同一濃度的蔗糖溶液鏡檢比較剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的時間或比較發(fā)生質(zhì)壁分離的程度。剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的時間越短，細胞液濃度越低。質(zhì)壁分離的程度越大，細胞液濃度越低。③比較不同植物細胞的細胞液濃度的大小質(zhì)壁分離及其復(fù)原的應(yīng)用④比較不同溶液的濃度大小同一植物的成熟細胞十未知濃度的溶液鏡檢比較剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的時間或比較發(fā)生質(zhì)壁分離的程度。剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的時間越短，溶液濃度越高。質(zhì)壁分離的程度越大，溶液濃度越高。⑤判斷溶液的種類下圖表示以洋蔥表