【課件】被動運輸課件2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第1節(jié)

被動運輸親水頭部（磷酸）疏水尾部（脂肪酸）思考:（1）細(xì)胞膜是怎樣控制物質(zhì)進出的呢？

（2）細(xì)胞膜對物質(zhì)進出的控制與其結(jié)構(gòu)有什么聯(lián)系呢？問題探討滲透裝置示意圖123清水玻璃紙(半透膜)蔗糖溶液蔗糖分子水分子54半透膜：某些物質(zhì)可以透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜（取決于分子的直徑，不具備選擇透過性）滲透作用：水分子或其他溶劑分子通過半透膜從相對含量高向相對含量低的一側(cè)擴散。（半透膜兩側(cè)存在摩爾濃度差）S1溶液S2溶液半透膜擴散現(xiàn)象滲透現(xiàn)象擴散作用：物質(zhì)從相對含量高的地方到相對含量低的地方的自由活動。思考與討論1、水分子運動方向如何？總體方向：清水半透膜蔗糖2、達到滲透平衡后的狀態(tài)？水分子多水分子少清水半透膜蔗糖Δh蔗糖溶液清水半透膜3、當(dāng)液面上升到一定程度時，液面不再升高的原因？

由于水槽與漏斗中的液體具有濃度差，即具有滲透壓差，所以水分子有進入漏斗的趨勢；但是H1產(chǎn)生的壓強與滲透壓的平衡使半透膜兩側(cè)水分子的交換率相同時，液面不再升高。歸納小結(jié)滲透作用的原理低濃度溶液滲透作用的概念：②半透膜的兩側(cè)的溶液具有濃度差（摩爾濃度差）。滲透作用發(fā)生的條件：①半透膜滲透方向：________（或其他______分子）透過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散高濃度溶液水分子溶劑水分子多水分子少（物質(zhì)的量濃度:mol/L）1.圖甲是發(fā)生滲透作用時的初始狀態(tài)，圖乙是較長時間之后，漏斗內(nèi)外的水分子達到動態(tài)平衡時的狀態(tài)。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.圖甲中③為半透膜，水分子能自由通過B.圖甲中溶液②的濃度大于溶液①的濃度C.圖乙中溶液①的濃度與溶液②的濃度相等D.圖甲中溶液①和②濃度差越大，則圖乙中的水柱越高小試牛刀解析在圖乙中，高出液面的水柱所產(chǎn)生的壓力與滲透壓達到平衡，此時漏斗內(nèi)溶液②的濃度應(yīng)比溶液①的濃度高?！趟M出細(xì)胞的原理Theprincipleofwaterinandoutofcells

生物細(xì)胞也能發(fā)生滲透作用嗎？生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)也具備以下兩個條件嗎？1、具有半透膜。2、半透膜兩側(cè)具有濃度差。水進出細(xì)胞的原理Theprincipleofwaterinandoutofcells正常狀態(tài)等滲溶液中失水皺縮高滲溶液中吸水脹破低滲溶液中細(xì)胞失水皺縮保持原正常形態(tài)細(xì)胞吸水漲破高濃度溶液等滲溶液蒸餾水紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于相當(dāng)于一層半透膜（但≠）：細(xì)胞膜還具有主動選擇性水進出細(xì)胞的原理Theprincipleofwaterinandoutofcells水又是如何進出植物細(xì)胞的呢？液泡膜細(xì)胞壁（全透性）細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞液

（具有一定的濃度）原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？植物細(xì)胞的吸水和失水滴加蔗糖溶液滴加清水質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原水分子多水分子少探究實驗：植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗分析結(jié)果表達與交流（原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？）（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）設(shè)計方案（總結(jié)實驗報告，交流）預(yù)期結(jié)果將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會變小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會變大，細(xì)胞膨脹。探究植物細(xì)胞的吸水和失水洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞②吸水紙①

0.3g/mL的蔗糖溶液③清水材料用具引流法實驗探究選材注意：1.具有中央大液泡的新鮮成熟植物細(xì)胞；2.細(xì)胞液中最好帶有色素1.溶液濃度過小，質(zhì)壁分離不明顯；2.濃度過大，導(dǎo)致細(xì)胞死亡；實驗探究探究植物細(xì)胞的吸水和失水蓋上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片實驗步驟1234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(xiàn)重疊和氣泡，撕取后要放入載玻片上的清水中探究植物細(xì)胞的吸水和失水實驗步驟56低倍鏡觀察在蓋玻片的一側(cè)滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙吸引

中央液泡逐漸變小，顏色變深,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離;細(xì)胞大小基本不變。78在蓋玻片的一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)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(zhì)層逐漸恢復(fù)到貼近細(xì)胞壁;細(xì)胞大小基本不變。實驗探究探究植物細(xì)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)原實驗探究要點提示半透膜大

植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原的原因質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的應(yīng)用判斷成熟植物細(xì)胞的死活測定細(xì)胞液濃度范圍質(zhì)壁分離無質(zhì)壁分離活細(xì)胞死細(xì)胞12細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的兩蔗糖溶液濃度之間3比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短，細(xì)胞液濃度越小，反之則細(xì)胞液濃度越大比較未知濃度溶液的濃度大小4

發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小6農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理7生活中殺菌、防腐、腌制食品5鑒別不同種類的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）成熟植物細(xì)胞不同種類溶液鏡檢只發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離后自動復(fù)原溶質(zhì)不能透過半透膜（如蔗糖溶液）溶質(zhì)能透過半透膜（如KNO3溶液）質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的應(yīng)用(1)在實驗操作中，共涉及三次顯微鏡觀察，第一次用低倍鏡觀察，第二、三次用高倍鏡觀察(

)(2)當(dāng)質(zhì)壁分離復(fù)原后，細(xì)胞液的濃度等于外界溶液濃度(

)(3)質(zhì)壁分離過程中，洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的紫色區(qū)域逐漸變小(

)××√判斷正誤1.(2020·廣東汕頭市金山中學(xué)高一期中)將新鮮紫色洋蔥綠色葉片的葉肉細(xì)胞，放入加有少量紅墨水的0.3g/mL的蔗糖溶液中，在顯微鏡下觀察到其細(xì)胞狀態(tài)如圖所示。有關(guān)此時葉肉細(xì)胞的生理過程，下列相關(guān)敘述正確的是A.細(xì)胞可能正在吸水，恢復(fù)原狀B.在該狀態(tài)下的細(xì)胞，單位時間內(nèi)進出的水分子

數(shù)目相同C.此時圖中的①為紅色，②為綠色D.圖中②和③構(gòu)成的結(jié)構(gòu)稱為原生質(zhì)層√1.自由擴散O2,CO2,甘油,乙醇，苯等細(xì)胞膜載體蛋白方向？需要轉(zhuǎn)運蛋白嗎？需要能量嗎？細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)（二）被動運輸?shù)膬煞N方式影響因素？a.膜兩側(cè)的濃度差b.物質(zhì)分子大小和脂溶性有關(guān)c.溫度需要轉(zhuǎn)運蛋白嗎？紅細(xì)胞膜葡萄糖方向？需要能量嗎？細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)載體蛋白2.協(xié)助擴散（二）被動運輸?shù)膬煞N方式擴散速率明顯高于自由擴散影響因素？a.膜兩側(cè)的濃度差;

b.轉(zhuǎn)運蛋白的種類，數(shù)量;

順濃度梯度載體蛋白；通道蛋白；c.溫度方式自由擴散(簡單擴散)協(xié)助擴散(易化擴散)示意圖

運輸方向順濃度梯度核心歸納1.兩種運輸方式的比較轉(zhuǎn)運蛋白不需要需要能量不消耗不消耗曲線模型

舉例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(xì)胞②大部分水小試牛刀1.研究發(fā)現(xiàn)，水分子進入植物細(xì)胞的兩種方式如圖所示，下列相關(guān)敘述中錯誤的是A.水分子不需要水通道蛋白協(xié)助的跨膜

運輸方式為自由擴散B.水分子通過水通道蛋白進入細(xì)胞是順

相對含量梯度進行的C.土壤溶液濃度過高時植物只通過水通道蛋白失水D.根毛細(xì)胞吸水能力與其細(xì)胞液中水相對含量有關(guān)√解析土壤溶液濃度過高時，植物不一定只通過水通道蛋白失水，C錯誤。解析協(xié)助擴散不需要消耗細(xì)胞中的能量，則細(xì)胞內(nèi)能量不足及細(xì)胞內(nèi)O2濃度下降不會影響協(xié)助擴散的速率，A、D不符合題意；協(xié)助擴散需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助，則細(xì)胞外藥物