被動(dòng)運(yùn)輸【新教材】人教版高中生物

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出掌控著道道閘門(mén)，驅(qū)動(dòng)著各式舟車(chē)，輸入輸出中忙碌，被動(dòng)主動(dòng)間選擇，生物大分子鑄就，神奇的生命之膜

第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸河北峰峰第二中學(xué)半透膜：一類(lèi)小分子物質(zhì)可以通過(guò),而大分子物質(zhì)不能通過(guò)的多孔性薄膜。物質(zhì)能否通過(guò)半透膜與半透膜的孔徑大小有關(guān)玻璃紙，腸系膜，蛋殼膜，魚(yú)鰾等閱讀教材P62問(wèn)題探討，并思考下列問(wèn)題問(wèn)題探討1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？如果漏斗管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)的液面會(huì)無(wú)限升高嗎？為什么？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？1、漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？多少由于蔗糖溶液中水的相對(duì)含量（單位體積中的水分子數(shù)）比燒杯中的水的含量低，因此，燒杯中的水?dāng)U散到漏斗中的速度相對(duì)更快，導(dǎo)致漏斗中水量增加，液面上升。如果漏斗管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)的液面會(huì)無(wú)限升高嗎？為什么？不會(huì)，當(dāng)管內(nèi)的液面上升到一定高度之后，管中的水柱產(chǎn)生的壓力將加快漏斗中水分向外擴(kuò)散的速度，最終達(dá)到平衡，液面將不再上升。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？不會(huì)。因?yàn)榧啿疾皇前胪改?，孔隙很大，可溶于水的物質(zhì)都能夠自由通過(guò)，包括水分子和蔗糖分子都能通過(guò)。單位時(shí)間透過(guò)玻璃紙進(jìn)出水分子量相同，故漏斗管液面不變條件一：半透膜條件二：濃度差思考與討論1、如果燒杯中的是蔗糖溶液，漏斗管內(nèi)是清水，結(jié)果會(huì)怎樣？漏斗管內(nèi)的液面會(huì)下降燒杯內(nèi)蔗糖濃度>漏斗管內(nèi)蔗糖濃度：燒杯內(nèi)蔗糖濃度<漏斗管內(nèi)蔗糖濃度：燒杯內(nèi)蔗糖濃度=漏斗管內(nèi)蔗糖濃度：2、如果燒杯和漏斗管內(nèi)都是蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？漏斗管液面下降漏斗管液面上升漏斗管液面不變不會(huì),漏斗內(nèi)溶液濃度仍然高；漏斗內(nèi)液柱有靜水壓3、如果漏斗管內(nèi)的液面不再升高，半透膜兩側(cè)溶液的濃度大小一樣嗎？為什么？清水中0.9%NaCl溶液中20%的蔗糖溶液中

外界溶液濃度

細(xì)胞質(zhì)的濃度小于吸水膨脹大于失水皺縮等于保持原狀二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水低滲溶液高滲溶液等滲溶液2023/9/281、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過(guò)細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于“問(wèn)題探討”所示裝置中的什么物質(zhì)？2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？3、當(dāng)外界溶液溶質(zhì)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)胞吸水或失水取決于什么條件？5、想一想臨床上輸液為什么要用生理鹽水。思考·討論紅細(xì)胞中的血紅蛋白是大分子有機(jī)物，不能透過(guò)細(xì)胞膜，它相當(dāng)于“問(wèn)題探討”所示裝置中的蔗糖分子。是（相當(dāng)于）。不一定。因?yàn)榧t細(xì)胞吸水膨脹后細(xì)胞內(nèi)液濃度也會(huì)下降，如果外界溶液濃度不是很低，有可能細(xì)胞內(nèi)液濃度下降后與外界溶液的濃度達(dá)到平衡，此時(shí)紅細(xì)胞將不再吸水。取決于紅細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差，一般情況下，濃度差越大時(shí)，細(xì)胞吸水或失水越多。因?yàn)樯睇}水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細(xì)胞不會(huì)因?yàn)檫^(guò)度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞壁原生質(zhì)層（全透性）細(xì)胞液三、植物細(xì)胞的吸水和失水水進(jìn)出植物細(xì)胞,主要是指水經(jīng)過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)出液泡。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)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究水分進(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)于一層半透膜探究植物細(xì)胞的吸水和失水設(shè)計(jì)方案：將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中，觀察其大小的變化。（設(shè)計(jì)方案、預(yù)期結(jié)果…）預(yù)期結(jié)果：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(xì)胞的中央液泡會(huì)____，細(xì)胞_______；在清水中植物細(xì)胞的液泡又會(huì)______，細(xì)胞_____?？s小皺縮變大膨脹材料：紫色洋蔥鱗片葉、的蔗糖溶液，清水器具：顯微鏡、鑷子、吸水紙實(shí)驗(yàn)過(guò)程：植物細(xì)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②顯微觀察----正常的洋蔥表皮細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞壁液泡具有一個(gè)紫色的中央大液泡，原生質(zhì)層緊貼著細(xì)胞壁③一側(cè)滴的蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引（引流法），觀察現(xiàn)象：原生質(zhì)層與細(xì)胞壁發(fā)生分離,叫做質(zhì)壁分離，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間充滿了。（1）外界溶液濃度大于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞失水（2）原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁伸縮性中央大液泡逐漸變小，顏色變深（細(xì)胞液濃度變大）質(zhì)壁分離的原因蔗糖溶液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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：中央大液泡變大，顏色變淺原生質(zhì)層恢復(fù)原來(lái)位置發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原外界溶液濃度小于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞吸水質(zhì)壁分離復(fù)原的原因：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)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究探究植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(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)胞壁略變大略變小1、原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜2、植物細(xì)胞也是通過(guò)滲透作用吸水和失水的植物細(xì)胞會(huì)由于過(guò)多吸水而漲破嗎？質(zhì)壁分離及其復(fù)原的應(yīng)用（1）判斷細(xì)胞的死活（2）測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍（3）比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度（4）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理（5）生活中殺菌、防腐、腌制食品（6）鑒別不同種類(lèi)的溶液。成熟植物細(xì)胞不同種類(lèi)溶液→質(zhì)壁分離→溶質(zhì)不能通過(guò)半透膜的溶液（如蔗糖溶液）質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原→溶質(zhì)能通過(guò)半透膜的溶液（如NO3、尿素、甘油、乙二醇等溶液）細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)水分子細(xì)胞膜O2、CO2、水、N2四、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散1、自由擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散）：物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。脂溶性小分子：乙醇、甘油、苯2023/9/282、協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）：借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散。細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩赜绊懽杂蓴U(kuò)散的因素:細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。影響協(xié)助擴(kuò)散的因素:細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差,細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類(lèi)和數(shù)量。P點(diǎn)后速率受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量限制1、以下可以發(fā)生滲透作用的是（）A煮熟的馬鈴薯?xiàng)l放入水中B把干種子放在清水中C烈日下菠菜葉子下垂D放在鹽水中的蘿卜變軟D課堂練習(xí)2、a、b、c是三個(gè)相鄰的細(xì)胞，已知a細(xì)胞液濃度>b細(xì)胞液濃度>c細(xì)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（）acbacbacbacbABCDC2023/9/283、田間一次施肥過(guò)多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱(chēng)“燒苗”。其原因是（）根細(xì)胞不能從土壤中吸水C根系不能將水向上運(yùn)輸D根系被肥料分解釋放的熱能燒毀B4、利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理是（）－有殺菌防腐的作用＋不利于細(xì)菌的生活C鹽水是中性的，