4.1 被動運輸高一生物上學(xué)期任務(wù)型教學(xué)課件（2019人教版必修1）

第4章細胞的物質(zhì)的輸入和輸出第1節(jié)

被動運輸問題探討問題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？問題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？問題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？

一段時間后蔗糖分子水分子任務(wù)一

閱讀問題探討，小組合作討論以下問題一

滲透作用半透膜：

一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的多孔性薄膜的總稱。能否通過半透膜取決于分子的大小。

常見半透膜：玻璃紙，腸系膜，蛋殼膜,魚鰾等問題1.（1）漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？任務(wù)一

閱讀問題探討，小組合作討論以下問題滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴散。由于單位時間內(nèi)透過半透膜進入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于滲出的的水分子數(shù)量。滲透現(xiàn)象示意圖多少一

滲透作用問題1.（2）如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？為什么？外平衡不會；因為管內(nèi)的水柱產(chǎn)生的壓力會加快漏斗中的水分子向____擴散的速度，最終膜兩側(cè)水分子擴散的速度達到______，液面不再上升。問題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。原因是紗布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通過。問題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？不會。半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時，單位時間內(nèi)透過半透膜進入長頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量。條件一：具有半透膜條件二：（膜兩側(cè)）存在濃度差任務(wù)二

結(jié)合問題探討，閱讀教材62頁第二段小組合作嘗試總結(jié)以下問題一

滲透作用

1.滲透作用概念:2.滲透作用發(fā)生條件:①具有半透膜②半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差溶液濃度高溶液濃度低水分子多水分子少3.滲透作用中水的運輸方向：半透膜水（溶劑）蔗糖（溶質(zhì)）水分子或其他溶劑分子透過半透膜的擴散擴散：分子從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運動的現(xiàn)象。水往高處流滲透壓高滲透壓低二

水進出細胞的原理水分子也是通過滲透作用進出細胞嗎？生物細胞結(jié)構(gòu)是否具備以下兩個條件？細胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？①具有半透膜。②半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差。成熟植物細胞模式圖二

水進出細胞的原理任務(wù)三

閱讀教材63頁、思考

討論及圖示4--1，小組合作討論以下問題外界aq<細胞質(zhì)外界aq>細胞質(zhì)外界aq=細胞質(zhì)外界<細胞質(zhì)外界>細胞質(zhì)外界=細胞質(zhì)問題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”所示裝置中的什么物質(zhì)？問題2、紅細胞的細胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？問題3、當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？二

水進出細胞的原理問題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”所示裝置中的什么物質(zhì)？問題2、紅細胞的細胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？不能，相當(dāng)于蔗糖分子相當(dāng)滲透作用發(fā)生的條件：具備半透膜膜兩側(cè)的溶液具有濃度差問題3、當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？不一定，濃度差很大時會漲破，濃度差較小時不會漲破。

紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？濃度差。濃度差越大細胞吸水或失水越多。想一想:臨床上輸液為什么要用生理鹽水？防止血細胞失水或吸水，維持細胞正常形態(tài)。成熟植物細胞模式圖二

水進出細胞的原理細胞液

（具有一定的濃度）細胞壁細胞膜細胞質(zhì)液泡膜原生質(zhì)層外界環(huán)境半透膜？濃度差滲透系統(tǒng)？（全透性）細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)任務(wù)四

閱讀教材63頁結(jié)合圖示4--2，小組合作討論植物細胞如何吸水和失水？探究

實踐：探究植物細胞的吸水和失水二

水進出細胞的原理任務(wù)五

閱讀教材64頁，小組合作討論植物細胞的吸水和失水？提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗記錄結(jié)果分析結(jié)果得出結(jié)論原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎？原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分進出植物細胞是通過滲透作用。實驗思路：將植物細胞分別浸潤在較高濃度的蔗糖溶液和清水中，用顯微鏡觀察液泡大小、原生質(zhì)層位置的變化。預(yù)期結(jié)果：如果假設(shè)是正確的，當(dāng)外界溶液的濃度高于細胞液的濃度時，細胞就會

；當(dāng)外界溶液的濃度低于細胞液的濃度時，細胞就會

。失水吸水二

水進出細胞的原理質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原外界溶液濃度>細胞液濃度外界溶液濃度<細胞液濃度實驗步驟有大液泡，且內(nèi)含紫色花青素，便于觀察。紫色洋蔥鱗片葉外表皮紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)二

水進出細胞的原理

中央液泡原生質(zhì)層的位置細胞大小蔗糖溶液

清水

逐漸變小，顏色變深逐漸變大，顏色變淺逐漸恢復(fù)原來位置基本不變逐漸脫離細胞壁基本不變記錄結(jié)果：是相當(dāng)于水分進出植物細胞

通過滲透作用。原生質(zhì)層

一層半透膜。得出結(jié)論任務(wù)六

小組合作分析實驗結(jié)果及相應(yīng)實驗結(jié)論？問題2.質(zhì)壁分離的內(nèi)因和外因：問題3.觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原，對材料的要求：外因：外界溶液濃度>細胞液濃度活細胞細胞有大液泡和細胞壁濃度差內(nèi)因：原生質(zhì)層的伸縮性>細胞壁的伸縮性問題1.質(zhì)壁分離中的“質(zhì)”和“壁”分別指什么？“質(zhì)”原生質(zhì)層；“壁”細胞壁二

水進出細胞的原理任務(wù)七

結(jié)合植物細胞結(jié)構(gòu)及探究實驗，小組合作討論以下問題三

被動運輸

像水分子這樣，物質(zhì)以

方式進出細胞，

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。被動運輸分為

和

兩類。擴散不需要自由擴散協(xié)助擴散三

被動運輸任務(wù)八

閱讀教材66頁結(jié)合圖示4--4，小組合作回答以下問題1、自由擴散特點：①順濃度梯度運輸②不需要轉(zhuǎn)運蛋白③不消耗能量實例：概念：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞的方式,也叫簡單擴散①氣體，如O2、CO2、NO2等②水等小分子③脂溶性小分子，如甘油、乙醇，苯等三

被動運輸2、協(xié)助擴散特點：①順濃度梯度運輸②需要轉(zhuǎn)運蛋白③不需要消耗能量概念：物質(zhì)借助膜上轉(zhuǎn)運蛋白進出細胞的擴散方式，也叫易化擴散①葡萄糖進入紅細胞——載體蛋白②神經(jīng)纖維上Na+內(nèi)流，K+外流——離子通道蛋白③大部分水分子進出——水通道蛋白實例：三

被動運輸方式自由擴散協(xié)助擴散運輸方向是否消耗能量（ATP）是否需要轉(zhuǎn)運蛋白舉例圖例曲線圖（一定濃度范圍內(nèi)）影響因素高濃度

低濃度（順濃度梯度）不消耗不需要需要氧氣、二氧化碳、乙醇、苯等葡萄糖、氨基酸、水等細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差濃度差；轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量三

被動運輸通道蛋白載體蛋白據(jù)圖分析，這兩種轉(zhuǎn)運蛋白的區(qū)別是什么？鑲嵌在膜上的一些特殊的

，能夠協(xié)助離子和一些小分子有機物順濃度梯度跨膜運輸，這些蛋白質(zhì)稱為轉(zhuǎn)運蛋白。轉(zhuǎn)運蛋白分為

和

兩種類型。蛋白質(zhì)載體蛋白通道蛋白三

被動運輸轉(zhuǎn)運蛋白載體蛋白通道蛋白每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變。（葡萄糖進入紅細胞）分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道結(jié)合。（如水通道、鉀離子通道）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▲鉀離子通道模式圖▲某種載體蛋白模式圖三

被動運輸(1)自由擴散影響因素：膜兩側(cè)濃度差、溫度（生物膜分子的運動）濃度差擴散速度轉(zhuǎn)運蛋白擴散速度O2（能量）擴散速度任務(wù)九小組合作討論自由擴散和協(xié)助擴散的影響因素，并嘗試繪制曲線圖（2）協(xié)助擴散影響因素：濃度差擴散速度O2（能量）擴散速度轉(zhuǎn)運蛋白擴散速度膜兩側(cè)濃度差、轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量、溫度（轉(zhuǎn)運蛋白的活性）三

被動運輸研究表明，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。

自由擴散

協(xié)助擴散任務(wù)九

閱讀教材67頁小組合作討論：水分子進出細胞的方式課堂小結(jié)練一練1某同學(xué)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞、滴加了紅墨水的蔗糖溶液（質(zhì)量濃度為0.3g/mL)、蒸餾水等材料，制成觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗的臨時裝片。下圖是該同學(xué)根據(jù)所觀察到的圖像繪制而成。下列分析中，不正確的是（

）AA結(jié)構(gòu)①②③構(gòu)成原生質(zhì)層B①內(nèi)液體為紅色，②內(nèi)液體為紫色C該圖所示細胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離，也可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原D若將該圖所示細胞放于清水中，可能會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原①②③④⑤練一練思考67拓展應(yīng)用121.可以配制出一系列濃度梯度的蔗糖溶液。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濃