被動運輸 課件【高效課堂+備課精研】 高一上學期生物人教版必修1

第一節(jié)被動運輸第四章細胞的物質輸入和輸出物質從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域轉移，直到均勻（這種“均勻”屬于“動態(tài)平衡”）分布的現象。擴散是分子熱運動的表現。擴散高濃度低濃度123清水玻璃紙(半透膜)蔗糖溶液在一個長頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙（半透膜），往漏斗內注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗內外的液面高度相等。過一段時間后，會出現如右圖所示現象。滲透裝置半透膜：

是一類可以讓小分子物質通過，而較大分子物質不能通過的一類多孔性膜。例如細胞膜、動物膀胱膜、雞蛋的殼膜、魚鰾、動物膀胱膜、腸衣等。蔗糖分子水分子滲透現象動畫演示分子級別動畫演示1、漏斗內的液面為什么會升高？單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數量多于從長頸漏斗滲出的水分子數量。501易混點：蔗糖溶液玻璃紙（半透膜）清水相對含量高相對含量低溶液濃度水的含量低濃度溶液高濃度溶液滲透壓低滲透壓

高滲透壓不會，當管內的液面上升到一定高度之后，管中的水柱產生的重力將加快漏斗中水分向外擴散的速度，當

,

最終達到平衡，液面將不再上升。漏斗內滲透壓=液柱的壓力如果漏斗管足夠長，管內的液面會無限升高嗎？為什么？012、如果用用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管的液面還會升高嗎？3、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，液面高度如何變化？提示：不會；紗布孔隙大，蔗糖分子可自由通過。提示：液面不會升高，膜兩側濃度相同，水分子進出平衡。滲透作用條件一：半透膜滲透作用條件二：濃度差1、滲透作用產生的條件：水分子從水的相對含量高的一側向相對含量低的一側滲透水分子通過細胞膜進出細胞也是同樣的原理嗎？細胞膜是否相當于一層半透膜？半透膜膜兩側的溶液具有濃度差2、滲透方向：01外界溶液細胞膜半透膜蔗糖溶液細胞質基質相當于相當于①紅細胞與外界溶液組成了一個滲透系統(tǒng)。②紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜，水分通過滲透作用進出紅細胞。二、水進出紅細胞原理：（具有活性）二、水進出紅細胞原理：0.9%NaCl10%NaCl清水半透膜：半透膜兩側具有濃度差：細胞膜（具有活性）細胞液與外界溶液有濃度差。外界溶液濃度<

細胞液濃度外界溶液濃度

=

細胞液濃度外界溶液濃度

>

細胞液濃度吸水膨脹失水皺縮動態(tài)平衡吸水或失水取決于濃度差蔗糖溶液清水半透膜（玻璃紙）細胞質細胞膜外界溶液（1）紅細胞內的血紅蛋白等有機物能透過細胞膜嗎？這些有機物相當于“問題探討”所示裝置中的什么物質？（2）紅細胞的細胞膜是不是相當于“問題探討”中所說的半透膜？不能。蔗糖分子。是。細胞膜是選擇透過性膜，選擇透過性膜相當于半透膜。

（不是“等同”）思考.討論（3）當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？不一定，因為紅細胞吸水膨脹后細胞內液濃度也會下降，如果外界溶液濃度不是很低，有可能細胞內液下降后與外界溶液的濃度達到平衡，此時，紅細胞將不再吸水。（4）紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？（5）臨床上輸液為什么要用生理鹽水？濃度差。當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，紅細胞失水；反之，紅細胞吸水。濃度差越大細胞吸水或失水越多。（0.9%的氯化鈉溶液）提示：因為生理鹽水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細胞不會因為過度吸水或失水而出現形態(tài)和功能上的異常。水進出植物細胞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？問題探討鹽腌制過的黃瓜清水泡過的青菜水又是怎樣進出植物細胞的呢？細胞壁（全透性，伸縮性?。┘毎ぜ毎|液泡膜細胞液

（具有一定的濃度）原生質層原生質體2、水分子進出植物細胞成熟植物細胞的結構Q1:水分子進出細胞是指水進出植物細胞的什么結構呢？主要指水進出液泡半透膜,且伸縮性大相當于外界溶液濃度差提示：水分進出植物細胞主要是指水經過原生質層進出液泡，這一點與動物細胞有所區(qū)別。提出問題作出假設設計實驗進行實驗觀察并記錄結果分析結果得出結論表達與交流原生質層是否相當于一層半透膜？水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎？原生質層相當于一層半透膜，水分進出植物細胞是通過滲透作用。四、探究植物細胞的吸水和失水科學探究的一般過程進一步探究1.如何使細胞外溶液的濃度提高或降低？2.如何看到細胞？需要用到什么材料和器具？2.對實驗結果做出預測——細胞失水或吸水后可能出現哪些可觀察的變化？提出問題作出假設設計實驗進行實驗觀察并記錄結果分析結果得出結論表達與交流原生質層是否相當于一層半透膜？水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎？原生質層相當于一層半透膜，水分進出植物細胞是通過滲透作用。四、探究植物細胞的吸水和失水科學探究的一般過程進一步探究實驗思路：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、原生質層位置的變化。預期結果：如果假設是正確的，當外界溶液的濃度高于細胞液的濃度時，細胞就會

；當外界溶液的濃度低于細胞液的濃度時，細胞就會

。失水吸水洋蔥鱗片葉外表皮細胞②吸水紙①0.3g/mL的蔗糖溶液③清水材料用具引流法細胞具有紫色大液泡，便于觀察。蓋上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片234滴清水撕取洋蔥鱗片葉外表皮低倍鏡觀察撕取洋蔥鱗片葉時要不帶葉肉且不宜過大，避免制作裝片時出現重疊和氣泡，撕取后要放入載玻片上的清水中1實驗步驟56低倍鏡觀察在蓋玻片的一側滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引

中央液泡逐漸變小，顏色變深,原生質層與細胞壁逐漸分離;細胞大小基本不變。78在蓋玻片的一側滴加清水，在另一側用吸水紙吸引低倍鏡觀察

中央液泡逐漸變大，顏色變淺,原生質層逐漸恢復到貼近細胞壁;細胞大小基本不變。實驗步驟分析結果

中央液泡大小原生質層的位置細胞大小蔗糖溶液清水變小原生質層脫離細胞壁基本不變逐漸恢復原來大小原生質層恢復原來位置基本不變質壁分離

質壁分離的復原分析結果得出結論結論：(1)植物細胞的原生質層相當于一層半透膜；(2)植物細胞也是通過滲透作用吸水和失水的。細胞失水，原生質層與細胞壁分離開來細胞吸水，與細胞壁分離的原生質層慢慢恢復原來的狀態(tài)當外界溶液濃度>細胞液濃度當外界溶液濃度<細胞液濃度質壁分離質壁分離復原表達與交流2、質壁分離的內因和外因：3、觀察質壁分離和復原，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因：原生質層的伸縮性>細胞壁的伸縮性1、質壁分離中的“質”和“壁”分別指什么？“質”原生質層；“壁”細胞壁進一步探究1、

植物細胞會由于過多吸水而漲破嗎？不會。（因為細胞壁具有保護和支持的作用）2、質壁分離后，細胞壁和原生質層之間的空隙充滿的是什么？充滿的是外界溶液（蔗糖溶液）進一步探究3、根尖分生區(qū)細胞會不會出現質壁分離？4、本試驗選用0.3g/mL的蔗糖溶液，若改用較高濃度的蔗糖溶液作為試劑，會發(fā)生質壁分離的現象嗎？如若發(fā)生質壁分離，滴加清水后會發(fā)生質壁分離的復原嗎？不會，不是成熟的植物細胞，沒有大液泡。會發(fā)生質壁分離，但濃度過高會引起植物過度失水而死，將不能再發(fā)生質壁分離復原現象。拓展：植物細胞的吸水和失水的應用1、判斷成熟植物細胞的死活2、測定細胞液濃度范圍待測成熟植物細胞一定濃度蔗糖溶液

鏡檢發(fā)生質壁分離無質壁分離活細胞死細胞待測成熟植物細胞一系列濃度梯度的蔗糖溶液鏡檢細胞液濃度介于未發(fā)生質壁分離和剛發(fā)生質壁分離的兩蔗糖溶液濃度之間基礎檢測【判斷】下列說法的正誤。(1)煮熟的馬鈴薯條放入水中會發(fā)生滲透現象(

)(2)當外界溶液甲的濃度＞細胞液乙的濃度，細胞發(fā)生滲透失水(

)(3)質壁分離中的質是指細胞質，壁是指細胞壁(

)(4)當外界溶液甲的濃度＝細胞液乙的濃度，水分子停止進出細胞(

)(5)通過質壁分離實驗可以鑒定成熟植物細胞的死活(

)4.1被動運輸（二）

自由擴散和協助擴散4.1被動運輸（二）

自由擴散和協助擴散

像水分子這樣，物質以擴散方式進出細胞，不需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種物質跨膜運輸方式稱為被動運輸。被動運輸自由擴散（簡單擴散）協助擴散（易化擴散）閱讀課本P66自由擴散和協助擴散（范圍：前三個自然段）項目自由擴散協助擴散運輸方向是否需要轉運蛋白是否消耗細胞內的能量舉例自由擴散和協助擴散③舉例：水、O2、CO2

、甘油、乙醇、苯等擴散①定義：物質通過簡單的

作用進出細胞的方式②特點：從

濃度到

濃度，

轉運蛋白，

能量

高低不需不需自由擴散（簡單擴散）0濃度差運輸速度影響因素濃度差思考：甘油、乙醇等分子為什么能以自由擴散的方式進出細胞？提示：因為甘油、乙醇等都是脂溶性的物質，與磷脂分子有較強的親和力，容易通過磷脂分子層出入細胞。轉運蛋白②特點：由

濃度→

濃度、

需要

、

能量③舉例：葡萄糖進入紅細胞，氨基酸、離子進出細胞高低轉運蛋白不需協助擴散（易化擴散）①定義：借助膜上的

進出細胞的物質擴散方式影響因素0濃度差運輸速度A濃度差轉運蛋白的種類和數量轉運蛋白分為載體蛋白、通道蛋白兩種類型細胞外細胞內高濃度低濃度載體蛋白通道蛋白載體蛋白只容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過，每次轉運時都會發(fā)生自身構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，且不需要與通道蛋白結合如：水通道蛋白水分子很小，不帶電荷但具有極性，盡管能夠以自由擴散過膜，但是更多的是借助細胞膜上的水通道蛋白以協助擴散的方式進出細胞水分子水通道蛋白兩種運輸方式的比較方式自由擴散(簡單擴散)協助擴散(易化擴散)示意圖

運輸方向轉運蛋白順濃度梯度不需要需要兩種運輸方式的比較能量曲線模型

舉例方式自由擴散(簡單擴散)協助擴散(易化擴散)不消耗不消耗①氣體：O2、CO2、NH3等②甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有機物③少部分水①離子和一些小分子有機物，如葡萄糖進入紅細胞②大部分水02被動運輸順濃度梯度運輸不消耗細胞內化學反應產生的能量歸納小結02【藥理毒理】藥理作用

氨氯地平是一種二氫吡啶鈣拮抗劑（亦稱鈣離子拮抗劑或慢通道阻滯劑），能夠抑制鈣離子跨膜進入血管平滑肌和心肌。心肌和血管平滑肌的收縮過程依賴于細胞外鈣離子通過離子通道進入細胞內完成。氨氯地平可選擇性抑制鈣離子跨膜轉運。氨氯地平是一個外周動脈血管擴張劑，直接作用于血管平滑肌，從而降低外周血管阻力和血壓。與生活的聯系小結被動運輸自由擴散協助擴散磷脂雙分子層載體蛋白轉運蛋白通道蛋白水通道蛋白水分子進出細胞屬于包括穿過借助包括如基礎檢測【判斷】下列說法的正誤。(1)水通道蛋白對物質具有選擇性(

)(2)一種物質可能有多種跨膜運輸方式(

)(3)加入蛋白質抑制劑會提高水通道蛋白跨膜運輸水分子的速率(

)(4)逆濃度梯度發(fā)生的跨膜運輸也可能是協助擴散