被動(dòng)運(yùn)輸 高一上學(xué)期生物人教版必修1

4.1被動(dòng)運(yùn)輸生物（人教版）必修一將細(xì)胞與外界環(huán)境分割開來控制物質(zhì)進(jìn)出進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流為什么細(xì)胞膜具有選擇透過性？細(xì)胞膜如何控制物質(zhì)輸入和輸出？細(xì)胞膜的功能聯(lián)系生活清水泡過的青菜很硬挺鹽腌制過的黃瓜皺皺巴巴，能擠出水水是如何進(jìn)出細(xì)胞的？滲透作用Part1滲透作用相關(guān)概念墨水滴入清水中，清水很快變紅—溶質(zhì)分子在水中擴(kuò)散的結(jié)果擴(kuò)散：

物質(zhì)分子從高濃度向低濃度區(qū)域轉(zhuǎn)移直到均勻分布的現(xiàn)象。滲透：是一種特殊的擴(kuò)散。僅指水分子等溶劑分子透過半透膜，從相對含量多的地方向相對含量少的地方擴(kuò)散。問題探討—（滲透作用）1.漏斗管內(nèi)液面為什么會(huì)升高？進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)從漏斗流出的水分子數(shù)單位時(shí)間內(nèi)：2.若漏斗管足夠長，液面會(huì)無限升高嗎？水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散。半透膜：讓小分子通過而大分子不能通過的一類多孔性薄膜的總稱(如：膀胱膜、玻璃紙、卵殼膜、魚鰾等)不會(huì)，上升的水柱產(chǎn)生壓力會(huì)加快漏斗中水分子向外擴(kuò)散的速度，最終水分子進(jìn)出達(dá)到平衡，液面將不再上升。注意：此時(shí)膜內(nèi)外濃度并不相等注意：此時(shí)仍然有水分子進(jìn)出半透膜漏斗內(nèi)溶液濃度S1>漏斗外溶液濃度S2問題探討—（滲透作用）3.如果用紗布代替玻璃紙，還會(huì)出現(xiàn)原來

的現(xiàn)象嗎？4.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？水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散。滲透裝置不會(huì),紗布的孔隙大,蔗糖分子也可以自由透過。漏斗管內(nèi)的液面不會(huì)升高,單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙的水分子數(shù)等于滲出玻璃紙的水分子數(shù)量。小結(jié)：滲透作用的發(fā)生需要具備哪些條件？①具有半透膜②半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差滲透作用小結(jié)1.定義2.發(fā)生滲透現(xiàn)象的條件3.水分子滲透的方向①具有半透膜②半透膜兩側(cè)存在濃度差（相對分子數(shù)目）半透膜含水量___

含水量______濃度溶液___濃度溶液低高高低滲透平衡時(shí)水分子進(jìn)出速率相等水分子或（其它溶劑分子）透過半透膜的擴(kuò)散。S2溶液S1溶液半透膜U型管S1溶液S2溶液滲透現(xiàn)象中液面變化的判斷一段時(shí)間左側(cè)液面下降右側(cè)液面上升質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)半透膜兩側(cè)的濃度差是指溶質(zhì)顆粒的物質(zhì)的量濃度，不是質(zhì)量濃度。雖然質(zhì)量濃度相同，但葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度大。單位體積中溶質(zhì)分子的數(shù)目多，溶劑分子的數(shù)目少，即相同體積下，溶液中溶質(zhì)顆粒越多，濃度越大，滲透壓越大。故水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動(dòng)。假設(shè)：半透膜只允許水分子透過液面等高溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目滲透現(xiàn)象中液面變化的判斷一段時(shí)間葡萄糖和蔗糖分子不能通過半透膜物質(zhì)的量物質(zhì)的量2mol/L2mol/L2mol/L2mol/L液面不變假設(shè)：半透膜只允許水分子透過液面等高小試牛刀下圖為研究滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置，漏斗內(nèi)溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）為兩種不同濃度的蔗糖溶液，水分子可以通過半透膜，而蔗糖分子不能。起始時(shí)漏斗內(nèi)外液面相平，當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí)，液面高度差為m。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.滲透平衡時(shí)，S1的濃度等于S2的濃度B.若向漏斗中加入蔗糖分子，則平衡時(shí)m變小C.達(dá)到滲透平衡時(shí)，仍有水分子通過半透膜進(jìn)出D.若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，再次平衡時(shí)m將增大

C小試牛刀圖表示擴(kuò)散作用實(shí)驗(yàn)裝置，甲、乙兩管的口徑相同（初始液面高度相等），半透膜允許水分子和葡萄糖分子通過，淀粉分子則無法通過，當(dāng)達(dá)到滲透平衡時(shí)（）A.甲、乙兩管中的液面高度相等B.甲、乙兩管中的葡萄糖溶液的濃度幾乎相等C.甲、乙兩管中的淀粉溶液的濃度相等D.兩管中葡萄糖溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)皆為8%，

淀粉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)皆為4% CBPart2水進(jìn)出細(xì)胞的原理一、水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理等滲溶液高滲溶液低滲溶液細(xì)胞吸水膨脹細(xì)胞失水皺縮細(xì)胞形態(tài)不變細(xì)胞質(zhì)的濃度外界溶液的濃度＞外界溶液的濃度細(xì)胞質(zhì)的濃度＞外界溶液的濃度細(xì)胞質(zhì)的濃度=一、水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理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)？不能，相當(dāng)于蔗糖分子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？相當(dāng)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.想一想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。防止血細(xì)胞失水或吸水，維持細(xì)胞正常形態(tài)。思考·討論P(yáng)63小結(jié)：水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理外界溶液蔗糖溶液細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)相當(dāng)于細(xì)胞膜半透膜相當(dāng)于①紅細(xì)胞與外界溶液組成了一個(gè)滲透系統(tǒng)。②紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜，水分通過滲透作用進(jìn)出紅細(xì)胞。如果將裝置中的漏斗換成植物細(xì)胞將如何？和動(dòng)物細(xì)胞一樣也會(huì)吸水或失水嗎？1.西紅柿上放糖,一會(huì)兒后就可看到水分滲出。

2.對農(nóng)作物施肥過多，會(huì)造成“燒苗”現(xiàn)象。3.放蔫的青菜用清水浸泡一會(huì)兒后，又恢復(fù)新鮮。二、水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理液泡膜細(xì)胞質(zhì)原生質(zhì)層細(xì)胞壁（全透性、伸縮性?。┘?xì)胞膜細(xì)胞液成熟的植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)（相當(dāng)于半透膜）植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡內(nèi)的細(xì)胞液。水進(jìn)出植物細(xì)胞主要指

水通過原生質(zhì)層進(jìn)出液泡細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。(選擇透過性)(選擇透過性)二、水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理【探究·實(shí)踐】植物細(xì)胞的吸水和失水（P64）提出問題做出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果得出結(jié)論表達(dá)交流水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過滲透作用嗎？原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？水分進(jìn)出植物細(xì)胞是滲透作用，原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜蔗糖溶液中細(xì)胞的液泡變小，細(xì)胞皺縮；清水中細(xì)胞的液泡變大，細(xì)胞膨脹。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，觀察液泡、原生質(zhì)層及細(xì)胞大小的變化；再浸潤在清水中，觀察其大小的變化。二、水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理【探究·實(shí)踐】植物細(xì)胞的吸水和失水（P64）提出問題做出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果得出結(jié)論表達(dá)交流材料用具：紫色洋蔥鱗片葉、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3g/mL的蔗糖溶液、

清水、刀片、鑷子、滴管、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡等。外表皮細(xì)胞選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮，是因?yàn)槠浼?xì)胞液呈紫色，易觀察液泡的大小變化活細(xì)胞（不可用死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞）細(xì)胞有大液泡蓋上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片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(shí)要不帶葉肉且不宜過大，避免制作裝片時(shí)出現(xiàn)重疊和氣泡，撕取后要放入載玻片上的清水中實(shí)驗(yàn)

探究植物細(xì)胞的吸水與失水第一次觀察①有一個(gè)______的中央大液泡②原生質(zhì)層緊貼___________紫色細(xì)胞壁6低倍鏡觀察實(shí)驗(yàn)步驟5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7在蓋玻片的一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引8低倍鏡觀察實(shí)驗(yàn)

探究植物細(xì)胞的吸水與失水引流法第二次觀察①中央液泡逐漸______，紫色逐漸______②原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸______分離變小變深重復(fù)幾次重復(fù)幾次第三次觀察①中央液泡逐漸_____，紫色逐漸_____②原生質(zhì)層逐漸_____細(xì)胞壁緊貼變大變淺第一次處理第二次處理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果中央液泡大小及顏色原生質(zhì)層位置變化細(xì)胞大小蔗糖溶液清水中央液泡變小顏色加深逐漸恢復(fù)原來大小顏色變淺原生質(zhì)層恢復(fù)原位原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁基本不變基本不變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)原二、水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理【探究·實(shí)踐】植物細(xì)胞的吸水和失水（P64）提出問題做出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果得出結(jié)論表達(dá)交流結(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)胞壁分離開來細(xì)胞吸水，與細(xì)胞壁分離的原生質(zhì)層慢慢恢復(fù)原來的狀態(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)原二、水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理2.質(zhì)壁分離及復(fù)原的原因：1.“質(zhì)壁分離”的“質(zhì)”與“壁”分別指什么？3.將紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞置于下列溶液,再置于清水,分別出現(xiàn)什么現(xiàn)象？思考“質(zhì)”指原生質(zhì)層“壁”指細(xì)胞壁0.3g/mL蔗糖溶液：

→再置于清水：

。

0.5g/mL蔗糖溶液：

→再人工置于水:

。

1mol/LKNO3溶液(或:尿素、甘油、乙二醇）

。醋酸、鹽酸、酒精

：，殺死細(xì)胞，使原生質(zhì)層失去選擇透過性

質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原快速質(zhì)壁分離質(zhì)壁不能復(fù)原先質(zhì)壁分離,后自動(dòng)復(fù)原內(nèi)因：原生質(zhì)層具有選擇透過性

原生質(zhì)層的伸縮性>細(xì)胞壁的伸縮性外因：原生質(zhì)層內(nèi)外存在濃度差無質(zhì)壁分離Part3被動(dòng)運(yùn)輸四、被動(dòng)運(yùn)輸像水分子這樣，物質(zhì)以____________進(jìn)出細(xì)胞，_________消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的_____，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為_____________。被動(dòng)運(yùn)輸分為______________和_______________兩類。擴(kuò)散方式不需要能量被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散四、被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散(1)概念：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。(2)特點(diǎn)①順濃度梯度運(yùn)輸②不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助③不需要消耗能量(3)實(shí)例：氣體、水、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白擴(kuò)散速度能量擴(kuò)散速度濃度差擴(kuò)散速度(4)影響因素：濃度差四、被動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）載體蛋白通道蛋白(1)概念：借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散。(2)特點(diǎn)①順濃度梯度運(yùn)輸②需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助③不需要消耗能量(3)實(shí)例：

紅細(xì)胞吸收葡萄糖、

水通道蛋白等濃度差、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白種類和數(shù)量濃度差擴(kuò)散速度(4)影響因素：能量擴(kuò)散速度P點(diǎn)后受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量影響水分子很小，不帶電荷但具有極性，盡管能夠以自由擴(kuò)散過膜，但是更多的是借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。水分子水通道蛋白四、被動(dòng)運(yùn)輸方式自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向是否消耗能量（ATP）是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)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(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差濃度差；轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量四、被動(dòng)運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白載體蛋白通道蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)