4.1被動(dòng)運(yùn)輸高一生物課堂精優(yōu)課件（人教版2019必修1）

新課導(dǎo)入第4章

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說出滲透作用的概念，以及判斷滲透方向。（重點(diǎn)）2.通過比較外界濃度和細(xì)胞濃度，能判斷出細(xì)胞吸水和失水。（重點(diǎn)）3.闡述原生質(zhì)層、質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原的概念，說出質(zhì)壁分離發(fā)生的外因和內(nèi)因。（難點(diǎn)）第1節(jié)

被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?章

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出（第1課時(shí)）（3min）閱讀課本第62頁，思考以下問題并找出答案：自主學(xué)習(xí)11.思考和討論：第62頁問題探討的3個(gè)討論題。2.什么是滲透作用？其發(fā)生的條件和滲透的方向是？問題探討在一個(gè)長頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙，往漏斗內(nèi)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(nèi)外的液面高度相等。過一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象。玻璃紙(又叫賽璐玢)是一種半透膜，水分子可以自由透過它，而蔗糖分子則不能。問題探討1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會(huì)無限升高嗎？為什么？燒杯中的水分子進(jìn)入漏斗中導(dǎo)致漏斗液面升高。如果漏斗管足夠長，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。事實(shí)上半透膜兩側(cè)的水分子都能通過擴(kuò)散作用自由進(jìn)出，但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))比燒杯中的水的相對(duì)含量低，因此，燒杯中的水?dāng)U散到漏斗中的速度比漏斗中的水?dāng)U散到燒杯中的速度相對(duì)更快些，導(dǎo)致漏斗中水量增加，液面上升。問題探討2.如果用一層紗布代替玻璃紙，還會(huì)出現(xiàn)原來的現(xiàn)象嗎？不會(huì)，因?yàn)榧啿疾皇前胪改?，空隙很大，可溶于水的物質(zhì)都能夠自由通過，包括水分子和蔗糖分子都能通過。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？漏斗中的液面將保持不變。一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理——滲透作用1.滲透作用：②半透膜的兩側(cè)的溶液具有濃度差①具有半透膜2.方向：3.條件：_____濃度溶液_____濃度溶液水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散。物質(zhì)的量濃度水分子相對(duì)含量高-→水分子相對(duì)含量低低高滲透壓低滲透壓高易錯(cuò)提醒1.兩溶液間的水分子進(jìn)行雙向運(yùn)動(dòng)，我們只是觀測(cè)出由水分子雙向運(yùn)動(dòng)的差所導(dǎo)致的液面改變。2.液面高度不發(fā)生變化，水分子仍能進(jìn)出半透膜，且水分子雙向運(yùn)動(dòng)速率相等，即動(dòng)態(tài)平衡。3.當(dāng)存在液面高度差時(shí)，即使達(dá)到滲透平衡，半透膜兩側(cè)的溶液濃度也一定不相等。液面高的一側(cè)溶液濃度大于液面低的一側(cè)。單位時(shí)間內(nèi)分子數(shù)少單位時(shí)間內(nèi)分子數(shù)多

A

針對(duì)訓(xùn)練

如圖為一個(gè)滲透裝置，假設(shè)只有水分子能通過半透膜，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，液面a和b平齊。下列判斷錯(cuò)誤的是()A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則液面a會(huì)下降，液面b會(huì)上升B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，則液面a會(huì)上升，液面b會(huì)下降C.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時(shí)，半透膜兩側(cè)溶液中水分子相互擴(kuò)散的速率相等。D.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時(shí)，甲、乙溶液的滲透壓一定相等D能力提升水分子通過細(xì)胞膜進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的過程屬于滲透作用嗎？二、水分進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞

將哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞放入不同濃度的氯化鈉溶液中。一段時(shí)間后，紅細(xì)胞將會(huì)發(fā)生以下變化。細(xì)胞吸水膨脹細(xì)胞失水皺縮保持原狀態(tài)外界溶液濃度小于細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度大于

細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度

等于

細(xì)胞質(zhì)濃度（低滲溶液）（高滲溶液）（等滲溶液）思考·討論1、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于“問題探討”所示裝置中的什么物質(zhì)？2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問題探討”中所說的半透膜？不能。蔗糖分子。是。3、當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？不一定，濃度差很大時(shí)會(huì)漲破，濃度差較小時(shí)不會(huì)漲破。4、紅細(xì)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。濃度差越大細(xì)胞吸水或失水越多。生理鹽水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細(xì)胞不會(huì)因?yàn)檫^度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。選擇透過性膜一定是半透膜，半透膜不一定是選擇透過性膜植物細(xì)胞也能發(fā)生滲透作用嗎？生活中的哪些現(xiàn)象能體現(xiàn)出植物細(xì)胞的滲透失水和吸水？（4min）自主學(xué)習(xí)2閱讀課本第63-65頁，思考以下問題并找出答案：1.成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層由哪幾個(gè)部分構(gòu)成？2.成熟的植物細(xì)胞哪部分相當(dāng)于半透膜？3.明確“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)中的方法步驟。4.什么是質(zhì)壁分離現(xiàn)象？什么時(shí)候會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原？嘗試描述他們的現(xiàn)象（如：液泡大小，顏色深淺等）。三、植物細(xì)胞的吸水和失水細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜細(xì)胞液原生質(zhì)層（全透性、伸縮性?。?/p>

（具有一定的濃度）成熟植物細(xì)胞≠原生質(zhì)體1.原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的

細(xì)胞質(zhì)。2.植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要是指：細(xì)胞液3.水進(jìn)出植物細(xì)胞：主要是指水經(jīng)過___________

進(jìn)出液泡。原生質(zhì)層實(shí)驗(yàn)：探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過滲透作用嗎？原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？水分進(jìn)出細(xì)胞是通過滲透作用，原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜①制作臨時(shí)裝片,觀察植物細(xì)胞正常形態(tài)；②將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小變化；③再將植物細(xì)胞浸潤在

清水

中，觀察其大小的變化。紫色細(xì)胞壁0.3g/mL蔗糖溶液變小變深原生質(zhì)層分離清水變大變淺貼近（重復(fù)幾次，浸潤細(xì)胞）（重復(fù)幾次，浸潤細(xì)胞）有紫色的中央大液泡，質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，便于觀察。形成自身前后對(duì)照5.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象三、探究植物細(xì)胞的吸水和失水中央液泡大小中央液泡顏色原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層逐漸貼近細(xì)胞壁原生質(zhì)層逐漸與細(xì)胞壁分離基本不變基本不變①在清水中：細(xì)胞的正常形態(tài)③在清水中：質(zhì)壁分離復(fù)原②高濃度蔗糖溶液中:

質(zhì)壁分離變深變淺質(zhì)壁分離的原因外因原生質(zhì)層具有選擇透過性細(xì)胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層伸縮性外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度三、探究植物細(xì)胞的吸水和失水5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析內(nèi)因?qū)嶒?yàn)結(jié)論成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，成熟的植物細(xì)胞也是通過滲透作用吸水和失水的。待測(cè)成熟植物細(xì)胞一定濃度蔗糖溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離無質(zhì)壁分離活細(xì)胞死細(xì)胞待測(cè)成熟植物細(xì)胞一系列濃度梯度的蔗糖溶液鏡檢細(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判斷成熟植物細(xì)胞的生物活性1測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍2四、探究植物細(xì)胞的吸水和失水及質(zhì)壁分離在探究實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案P65頁3比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大小比較未知濃度溶液的濃度大小不同植物細(xì)胞同一濃度蔗糖溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間越短，細(xì)胞液濃度越小，反之則細(xì)胞液濃度越大。同一植物的相同成熟細(xì)胞未知濃度的溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間越短，未知溶液的濃度越大，反之則未知溶液的濃度越小4四、探究植物細(xì)胞的吸水和失水及質(zhì)壁分離在探究實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案P65頁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(dòng)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）KNO3溶液四、探究植物細(xì)胞的吸水和失水及質(zhì)壁分離在探究實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1.記憶并背誦被動(dòng)運(yùn)輸?shù)念愋?、原理和特點(diǎn)。2.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和作用。學(xué)習(xí)目標(biāo)第1節(jié)

被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?章

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出（第2課時(shí)）閱讀課本P65-67，思考以下問題并找出答案：（3min）自主學(xué)習(xí)1.什么是被動(dòng)運(yùn)輸？2.被動(dòng)運(yùn)輸有哪些類型？并熟記常見物質(zhì)的運(yùn)輸方式。3.不同類型之間進(jìn)行比較，物質(zhì)運(yùn)輸是否需要借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、消耗能量？4.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類及區(qū)別。5.水分子的進(jìn)出細(xì)胞的方式有哪些？一、被動(dòng)運(yùn)輸像水分子這樣，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)輸分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散兩類。二、被動(dòng)運(yùn)輸——自由擴(kuò)散1.概念：2.運(yùn)輸方向：高濃度低濃度4.實(shí)例：氣體分子；水；尿素、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子物質(zhì)3.特點(diǎn)：5.影響因素：細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)氣體分子細(xì)胞膜物質(zhì)濃度運(yùn)輸速率膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差順濃度梯度，不需膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助和能量物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散，也叫簡單擴(kuò)散。1.概念：2.運(yùn)輸方向：高濃度低濃度順濃度梯度，需膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助，不需要能量4.實(shí)例：紅細(xì)胞吸收葡萄糖3.特點(diǎn)：5.影響因素：P點(diǎn)后速率受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量限制（67頁最后一段）三、被動(dòng)運(yùn)輸——協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）物質(zhì)濃度運(yùn)輸速率P濃度差和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式叫作協(xié)助擴(kuò)散。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白類型特點(diǎn)實(shí)例載體蛋白通道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。每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變。分布在許多組織細(xì)胞膜上的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。只容許與自身通道直徑和形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過。運(yùn)輸物質(zhì)通過通道時(shí)，不需要與其結(jié)合。但通道蛋白具有開閉性。水通道離子通道載體蛋白和通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白具有特異性水分子的進(jìn)出細(xì)胞的方式有哪些？水分子的運(yùn)輸方式協(xié)助擴(kuò)散（水通道蛋白）自由擴(kuò)散（磷脂分子的縫隙）主要總結(jié)：被動(dòng)運(yùn)輸(自由擴(kuò)散+協(xié)助擴(kuò)散）1.順濃度梯度運(yùn)輸；2.不消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)所釋放的能量

C

導(dǎo)學(xué)案P58

D導(dǎo)學(xué)案P60對(duì)點(diǎn)練3.下圖表示物質(zhì)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊环N方式。下列關(guān)于該方式的敘述，正確的是(

@70@

)。CA.該方式的運(yùn)輸速率不存在飽和值B.大部分離子以該方式進(jìn)行跨膜運(yùn)輸C.圖中被運(yùn)輸物質(zhì)必須與細(xì)胞膜上的載體蛋白結(jié)合D.該方式也能逆濃度梯度輸送特定分子導(dǎo)學(xué)案P60比較生物膜和人工膜（雙層磷脂）對(duì)多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如下圖。據(jù)此不能得出的結(jié)論是（

）A.生物膜上存在協(xié)助H2O通過的物質(zhì)

B.生物膜對(duì)K+、Na+、Cl-的通透性具有選擇性C.離子以易化（協(xié)助）擴(kuò)散發(fā)生通過人工膜

D.分子的大小影響其通過人工膜的擴(kuò)散速率C六、課堂練習(xí)1、如圖為植物細(xì)胞滲透作用的圖解，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜

B．一定條件下，活的、成熟的植物細(xì)胞可以發(fā)生滲透失水或吸水

C．當(dāng)外界溶液甲的濃度＞細(xì)胞液乙的濃度，細(xì)胞發(fā)生滲透失水

D．當(dāng)外界溶液甲的濃度＝細(xì)胞液乙的濃度，水分子停止進(jìn)出細(xì)胞D外界溶液甲原生質(zhì)層細(xì)胞液乙2、將一洋蔥細(xì)胞放入大于該細(xì)胞細(xì)胞液濃度的KNO3溶液中，一段時(shí)間后在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞未發(fā)生質(zhì)壁分離，其