被動(dòng)運(yùn)輸課件-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出一種物質(zhì)從相對(duì)高濃度區(qū)域移動(dòng)到低濃度區(qū)域（順濃度梯度）的過(guò)程，稱為擴(kuò)散。

情景創(chuàng)設(shè)紅墨水在水中擴(kuò)散現(xiàn)象問(wèn)題探討半透膜：是一類可以讓小分子物質(zhì)通過(guò)（如水分子），而較大分子物質(zhì)（如蔗糖）不能通過(guò)的一類多孔性膜。物質(zhì)能否通過(guò)與膜上孔徑直徑的大小有關(guān)。比如：玻璃紙，腸系膜，蛋殼膜，魚鰾等1、滲透作用的概念：

水分子（或其它溶劑分子）通過(guò)半透膜的擴(kuò)散2、滲透作用的條件：①具有半透膜；

②半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差（摩爾濃度而不是質(zhì)量濃度）蔗糖溶液玻璃紙（半透膜）清水半透膜蔗糖分子水分子3、水分子的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)：

順相對(duì)含量梯度運(yùn)輸相對(duì)含量低運(yùn)輸相對(duì)含量高（低濃度溶液）（高濃度溶液）滲透壓的角度：滲透壓低→滲透壓高類比推理細(xì)胞膜細(xì)胞內(nèi)溶液1、如果將裝置中的漏斗換成細(xì)胞還會(huì)不會(huì)發(fā)生滲透作用？2、如果細(xì)胞吸水或失水會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？外界溶液濃度

細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞吸水膨脹外界溶液濃度

細(xì)胞質(zhì)濃度

細(xì)胞形態(tài)不變外界溶液濃度

細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞失水皺縮小于大于等于

水進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞示意圖水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理滲透作用

水又是怎樣進(jìn)出植物細(xì)胞的呢？水進(jìn)出細(xì)胞的原理成熟植物細(xì)胞模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞液細(xì)胞質(zhì)液泡膜細(xì)胞壁原生質(zhì)層液泡原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜細(xì)胞液具有一定的濃度細(xì)胞壁是全透性的聯(lián)系生活清水泡過(guò)的青菜很硬挺鹽腌制過(guò)的黃瓜皺皺巴巴，還出水施肥過(guò)多燒苗

復(fù)習(xí)1、滲透裝置中液面不再上升時(shí)，內(nèi)外濃度是否相等？這時(shí)是否還有水分子出入半透膜？2、滲透作用需要什么條件？3、滲透裝置有什么作用？4、水分進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理是什么？5、細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件?6、細(xì)胞的吸水力取決于什么條件？7、植物細(xì)胞是否具有滲透作用的條件？

探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用嗎？原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用。實(shí)驗(yàn)思路：將植物細(xì)胞分別浸潤(rùn)在0.3g/mL的蔗糖溶液和清水中，用顯微鏡觀察液泡、原生質(zhì)層、細(xì)胞大小的變化。科學(xué)探究的一般過(guò)程提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3次觀察，形成前后自身對(duì)照（引流法）（引流法）方法步驟自身對(duì)照是指對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組在同一研究對(duì)象上進(jìn)行，是實(shí)驗(yàn)前后之間的對(duì)照水進(jìn)出細(xì)胞的原理3.探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流科學(xué)探究的一般過(guò)程現(xiàn)象試劑中央液泡原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液

清水

變小，顏色變深變大，顏色變淺逐漸恢復(fù)原來(lái)位置基本不變逐漸脫離細(xì)胞壁基本不變水進(jìn)出細(xì)胞的原理3.探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流科學(xué)探究的一般過(guò)程結(jié)論：(1)植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜；(2)植物細(xì)胞也是通過(guò)滲透作用吸水和失水的。細(xì)胞失水，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離細(xì)胞吸水，原生質(zhì)層慢慢恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)當(dāng)外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度當(dāng)外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原水進(jìn)出細(xì)胞的原理3.探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流科學(xué)探究的一般過(guò)程(1)質(zhì)壁分離的內(nèi)因和外因：內(nèi)因：原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度(2)質(zhì)壁分離復(fù)原的內(nèi)因和外因：內(nèi)因：原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性外因：外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度6、如果把細(xì)胞放在0.5g/ml的蔗糖溶液中會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？7、如果把細(xì)胞放在尿素溶液中會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？（如KNO3、NaCl、葡萄糖、尿素等）5、要觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，對(duì)材料有哪些要求？活的成熟的植物細(xì)胞4、如果把細(xì)胞放在濃蔗糖溶液中沒(méi)有發(fā)生質(zhì)壁分離，原因可能是什么？只發(fā)生質(zhì)壁分離而不復(fù)原，因?yàn)榧?xì)胞因失水過(guò)多而死亡質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原

復(fù)習(xí)

質(zhì)壁分離及其復(fù)原的內(nèi)因和外因分別是什么？

下面能發(fā)生質(zhì)壁分離的一組細(xì)胞是①食用的糖醋蒜細(xì)胞②蠶豆葉的表皮細(xì)胞③植物的根毛細(xì)胞④人的口腔上皮細(xì)胞⑤用鹽酸解離的洋蔥根尖細(xì)胞⑥根尖分生區(qū)細(xì)胞

A.①⑤B.②③⑥C.①②③④⑤⑥D(zhuǎn).②③

D下列關(guān)于植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A、與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察B、用黑藻葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，葉綠體的存在會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察C、用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同D、紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞無(wú)色，不利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察B9、當(dāng)農(nóng)田中一次施肥過(guò)多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致莊稼苗枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”。“燒苗”的原因是什么？10、鹽堿地為什么不適合大多數(shù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)？11、質(zhì)壁分離及其復(fù)原過(guò)程中細(xì)胞吸水能力怎么變化？8、你覺(jué)得植物細(xì)胞會(huì)由于吸水過(guò)多而漲破嗎？細(xì)胞停止吸水的時(shí)候內(nèi)外濃度相等嗎？質(zhì)壁分離過(guò)程中吸水能力逐漸增大質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程中吸水能力逐漸減小水分子多水分子少

像水分子這樣，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，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸又分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散兩類。比較物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式運(yùn)輸方式物質(zhì)運(yùn)輸方向是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是否消耗能量運(yùn)輸動(dòng)力舉例自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散高→低高→低不需要需要不需要不需要濃度差濃度差02、CO2、水、乙醇、甘油、苯、尿素、膽固醇、脂肪酸水葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞；鈉離子進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：類型：載體蛋白、通道蛋白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(jī)物順濃度梯度跨膜運(yùn)輸，這些蛋白質(zhì)稱為轉(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(guò)，每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變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(guò)，且不需要與通道蛋白結(jié)合如：水通道蛋白等0濃度差運(yùn)輸速率A

運(yùn)輸速度與物質(zhì)濃度的關(guān)系曲線轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量有限0濃度差運(yùn)輸速率自由擴(kuò)散

協(xié)助擴(kuò)散下圖表示在一定范圍內(nèi)細(xì)胞膜外某物質(zhì)濃度變化與該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)速度的關(guān)系，據(jù)圖分析，下列說(shuō)法正確的是()A．該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散B．該物質(zhì)通過(guò)膜時(shí)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(dòng)B1、配制一系列

具有濃度梯度的蔗糖溶液

2、分別制作置于不同濃度蔗糖溶液中的細(xì)胞臨時(shí)裝片。

3、用顯微鏡逐個(gè)觀察裝片。

4、找出細(xì)胞剛發(fā)生質(zhì)壁分離和未發(fā)生質(zhì)壁分離的兩相鄰濃度的溶液。結(jié)論：該細(xì)胞液濃度就介于這兩相鄰濃度之間給你洋蔥、蔗糖、蒸餾水及必要的工具，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定洋蔥表皮細(xì)胞液大致濃度的實(shí)驗(yàn)方案：請(qǐng)你利用蔗糖、蒸餾水及必要的工具，設(shè)計(jì)一個(gè)判斷A、B兩種細(xì)胞細(xì)胞液濃度大小的實(shí)驗(yàn)方案，寫出實(shí)驗(yàn)思路及結(jié)論。實(shí)驗(yàn)思路：用同一濃度的濃蔗糖溶液分別制作這兩種細(xì)胞的臨時(shí)裝片