4.1被動(dòng)運(yùn)輸課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

1._____：_________________，_____層膜，____膜常與_______相連。對(duì)于物質(zhì)的進(jìn)出具有_____性。2._____:_______.也具有___性,是允許大分子物質(zhì)______通過(guò)該結(jié)構(gòu)進(jìn)細(xì)胞核，允許大分子物質(zhì)______通過(guò)該結(jié)構(gòu)出細(xì)胞核，不允許大分子物質(zhì)______進(jìn)出。細(xì)胞代謝越旺盛，該結(jié)構(gòu)______。12343.______：________。蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，該結(jié)構(gòu)_____。4._______：主要由___、____組成，易被____染料染成深色。______是遺傳信息的載體，_____是遺傳物質(zhì)的載體。染色質(zhì)是____時(shí)存在，染色體是_____時(shí)存在，兩者的關(guān)系。5.細(xì)胞核的功能。第四章第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.滲透作用的原理和特點(diǎn)。2.探究植物細(xì)胞的吸水和失水。3.被動(dòng)運(yùn)輸?shù)脑砗吞攸c(diǎn)。滲透作用實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①準(zhǔn)備清水和一定濃度的蔗糖溶液；②在長(zhǎng)頸漏斗的漏斗口外用橡皮筋密封上一層玻璃紙（半透膜）；③向漏斗中注入蔗糖溶液。（液面稍稍進(jìn)入漏斗管）；④將漏斗口浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外的液面高度相等。⑤一段時(shí)間后觀察漏斗管內(nèi)的液面變化。組別漏斗燒杯密封材料現(xiàn)象（內(nèi)外液面變化）①蔗糖清水紗布相同②蔗糖（低）清水玻璃紙漏斗管內(nèi)液面升高③蔗糖（同）蔗糖（同）玻璃紙相同④蔗糖（高）清水玻璃紙漏斗管內(nèi)液面比②高一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理一滴紅墨水滴入清水中，清水很快變紅，這是溶質(zhì)分子在水中擴(kuò)散。水分子（或其他溶劑分子）通過(guò)半透膜的擴(kuò)散，稱為滲透作用如果半透膜兩側(cè)有濃度差，滲透的方向就是水分子從水的相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)滲透物質(zhì)是否能通過(guò)半透膜，取決于其分子直徑與半透膜孔徑直徑的大小關(guān)系常見(jiàn)半透膜：玻璃紙、羊皮紙、卵殼膜、魚(yú)鰾、動(dòng)物膀胱、腸衣等觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答以下問(wèn)題：1.此實(shí)驗(yàn)裝置中的水分子在半透膜兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)方向？2.漏斗的玻璃管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？3.液面會(huì)一直上升嗎？4.當(dāng)漏斗內(nèi)的液面不再上升時(shí)，半透膜兩側(cè)的溶液濃度相等嗎？單位體積清水中水分子數(shù)_____蔗糖溶液中水分子數(shù)，單位時(shí)間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖的水分子數(shù)_____由蔗糖進(jìn)入清水中的水分子數(shù)。漏斗中的水分子數(shù)增多，液面上升。無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，既可從燒杯進(jìn)入漏斗中，也可從漏斗進(jìn)入燒杯中。大于多于不會(huì)，漏斗管內(nèi)的水柱會(huì)產(chǎn)生向下的壓力，將加快漏斗中水分子向燒杯擴(kuò)散的速度，最終水分子運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到平衡，液面不再上升。漏斗中溶液濃度仍大于燒杯中溶液濃度溶液滲透壓：溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力，大小取決于單位體積中溶質(zhì)微粒的數(shù)目?！鱤的液體重力=漏斗中溶液的吸水力滲透平衡液面高度不發(fā)生變化，水分子雙向運(yùn)動(dòng)速率相等，即動(dòng)態(tài)平衡。溶液S1溶液S2平衡前：S2＞S1S表示溶液濃度滲透過(guò)程：S2↓

S1↑（若S1是清水，濃度不變）平衡后：S2＞S1平衡后S1與S2的濃度差產(chǎn)生的吸水力與高度差的重力相等，S1與S2的濃度差越大，高度差就越大。5.如果用紗布代替玻璃紙，漏斗液面

(填“會(huì)”或“不會(huì)”)升高。原因是紗布是

的，水分子和蔗糖溶液

通過(guò)。6.如果燒杯內(nèi)不是清水，而是同濃度的蔗糖溶液，漏斗液面

(“會(huì)”或“不會(huì)”)升高，原因是玻璃紙兩側(cè)溶液沒(méi)有

。不會(huì)全透都能不會(huì)濃度差滲透作用發(fā)生的條件是：①具有半透膜；②膜兩側(cè)具有濃度差（物質(zhì)的量濃度[課堂檢測(cè)]1．如圖為滲透作用實(shí)驗(yàn)，開(kāi)始時(shí)如圖1，a代表清水，b、c代表蔗糖溶液(蔗糖不能透過(guò)半透膜)。過(guò)一段時(shí)間后漏斗管內(nèi)的液面不再發(fā)生變化，結(jié)果如圖2，H1、H2表示漏斗管內(nèi)液面與清水的高度差。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．圖1中b的濃度大于c的濃度B．圖2中b的濃度等于c的濃度C．圖1a中水分子擴(kuò)散到b的速率大于a中水分子擴(kuò)散到c的速率D．圖2a中水分子擴(kuò)散到b的速率等于b中水分子擴(kuò)散到a的速率B濃度差越大，高度差就越大如圖所示，甲是滲透作用裝置示意圖，乙、丙兩曲線圖中的橫坐標(biāo)代表時(shí)間。據(jù)此分析：(1)玻璃管內(nèi)的液面與燒杯的液面高度的差的變化可用曲線

表示。(2)水分子由半透膜外進(jìn)入半透膜內(nèi)的速率變化可用曲線

表示。(3)若平衡后吸出漏斗內(nèi)高出燒杯液面的溶液，再次平衡時(shí)內(nèi)外液面差將

(填“增大”或“減小”)。丙乙減小如圖U形管實(shí)驗(yàn)裝置中，向a側(cè)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的蔗糖溶液，向b側(cè)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液，初始狀態(tài)如圖。(1)若半透膜只允許水分子透過(guò)，一段時(shí)間后液面高度a側(cè)_______b側(cè)。(2)若半透膜允許水分子和單糖分子透過(guò)，二糖分子不能通過(guò)，則液面如何變化？(3)若半透膜只允許水通過(guò)，分別在兩端加入適量的蔗糖酶，則液面如何變化？a側(cè)先降后升，b側(cè)先升后降，平衡時(shí)a側(cè)液面高＜a側(cè)高于b側(cè)2.(2023·山東日照高一期中)如圖為“U”型滲透裝置，S1溶液是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的葡萄糖溶液，S2溶液是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的蔗糖溶液。葡萄糖可以通過(guò)半透膜，而蔗糖不能，起始時(shí)兩側(cè)液面高度相同。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．起始時(shí)S1溶液中水的相對(duì)含量低于S2溶液B．一段時(shí)間后可以在S2溶液中檢測(cè)到葡萄糖C．S1液面先上升后下降，平衡時(shí)兩側(cè)液面高度相同D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中半透膜兩側(cè)的水分子始終進(jìn)行雙向擴(kuò)散C2.水分進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞a.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：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。外界溶液濃度＜細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度＞細(xì)胞質(zhì)濃度紅細(xì)胞吸水膨脹，凹陷消失紅細(xì)胞形態(tài)不變，雙面凹圓餅狀紅細(xì)胞失水皺縮思考·討論分析圖所示水進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的現(xiàn)象1.紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過(guò)細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于”問(wèn)題探討”所示裝置中的什么物質(zhì)？紅細(xì)胞中的血紅蛋白是大分子有機(jī)物，不能透過(guò)細(xì)胞膜，它相當(dāng)于“問(wèn)題探討”中的蔗糖分子。2.紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？是，是“相當(dāng)于”而不是“等同”。4.紅細(xì)胞吸水或失水取決于什么條件？取決于紅細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差，一般情況下，濃度差越大時(shí)，細(xì)胞吸水或失水越多。①動(dòng)物細(xì)胞與外界溶液組成了一個(gè)滲透系統(tǒng)②動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜，水分通過(guò)滲透進(jìn)出細(xì)胞b.實(shí)驗(yàn)結(jié)論5.想一想臨床上輸液為什么要用生理鹽水。因?yàn)樯睇}水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細(xì)胞不會(huì)因?yàn)檫^(guò)度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。6.鹽堿地的植物更易缺水？腌制食物不易變質(zhì)為什么？因?yàn)橥饨缛芤簼舛雀撸?xì)胞不易吸水或容易失水過(guò)多。高濃度的外界溶液使微生物失水死亡，所以食物能較長(zhǎng)時(shí)間保存。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。因?yàn)榧t細(xì)胞吸水膨脹后細(xì)胞內(nèi)液濃度也會(huì)下降，如果外界溶液濃度不是很低，有可能細(xì)胞內(nèi)液下降后外界溶液的濃度達(dá)到平衡，此時(shí)，紅細(xì)胞將不再吸水。植物細(xì)胞也能相當(dāng)于一個(gè)滲透裝置嗎？植物細(xì)胞的細(xì)胞壁是全透的，伸縮性比較小。成熟植物細(xì)胞一般只具有一個(gè)中央大液泡，其體積能夠占到細(xì)胞體積的90%以上，細(xì)胞質(zhì)及其中的各種細(xì)胞器被擠成一薄層，把細(xì)胞膜，細(xì)胞質(zhì)，液泡膜統(tǒng)稱為原生質(zhì)層。（不包括細(xì)胞核）細(xì)胞內(nèi)的液體，主要指的是液泡中的細(xì)胞液。3.水分進(jìn)出植物細(xì)胞①原理②實(shí)驗(yàn)過(guò)程觀察現(xiàn)象，提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論①?zèng)]有顏色的成熟組織(如：紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮)也可以觀察到質(zhì)壁分離，需要將視野調(diào)暗。②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中三次使用低倍顯微鏡在形成了前后自身對(duì)照③實(shí)驗(yàn)中使用的是0.3g/mL的蔗糖溶液，如果換成0.5g/mL的蔗糖溶液，植物細(xì)胞會(huì)失水過(guò)多而死亡，無(wú)法完成質(zhì)壁分離后的復(fù)原。實(shí)驗(yàn)結(jié)果植物質(zhì)壁分離的原因內(nèi)因：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，原生質(zhì)層比細(xì)胞壁伸縮性大外因：外界溶液與細(xì)胞液存在濃度差3.如圖1為光學(xué)顯微鏡下觀察到的某植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，圖2為質(zhì)壁分離及其復(fù)原實(shí)驗(yàn)流程圖。下列說(shuō)法正確的是()A．圖1細(xì)胞若繼續(xù)發(fā)生質(zhì)壁分離，則該細(xì)胞的吸水能力減弱。B．圖1所示結(jié)果只能在圖2中c處觀察到。C．增大蔗糖溶液的濃度會(huì)使第二次觀察(d)和第三次觀察(f)實(shí)驗(yàn)效果更明顯。D．該實(shí)驗(yàn)用顯微鏡主要觀察原生質(zhì)層的位置、液泡的顏色和大小等。D待測(cè)細(xì)胞+蔗糖溶液不發(fā)生質(zhì)壁分離→活細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離→死細(xì)胞鏡檢判斷細(xì)胞死活染色排除法也可以判斷細(xì)胞死活，如：用臺(tái)盼藍(lán)染液染色后觀察，沒(méi)有染上顏色的細(xì)胞為活細(xì)胞，染上顏色的細(xì)胞為死細(xì)胞。專題：質(zhì)壁分離及其復(fù)原的應(yīng)用待測(cè)植物細(xì)胞

＋

一系列濃度梯度的蔗糖溶液細(xì)胞液濃度=未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液的濃度之間?；蛞?0%的細(xì)胞剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的外界溶液的濃度為細(xì)胞的等滲濃度鏡檢②

確定某一細(xì)胞的細(xì)胞液濃度的范圍不同植物細(xì)胞

+

同一濃度的蔗糖溶液鏡檢比較剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的時(shí)間或比較發(fā)生質(zhì)壁分離的程度。剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的時(shí)間越短，細(xì)胞液濃度越低質(zhì)壁分離的程度越大，細(xì)胞液濃度越低。③

比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度的大小同一植物的成熟細(xì)胞

十

未知濃度的溶液鏡檢比較剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的時(shí)間或比較發(fā)生質(zhì)壁分離的程度。剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的時(shí)間越短，溶液濃度越高，質(zhì)壁分離的程度越大，溶液濃度越高。④

比較不同溶液的濃度大?、?/p>

判斷溶液的種類下圖表示以洋蔥表皮為材料及清水、0.3

g/mL蔗糖溶液、0.5

g/mL蔗糖溶液、0.3

g/mL尿素溶液進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)（時(shí)間1表示開(kāi)始用四種溶液分別處理洋蔥表皮；時(shí)間2表示開(kāi)始用清水處理洋蔥表皮），測(cè)得該細(xì)胞原生質(zhì)體體積變化，圖中代表尿素溶液處理結(jié)果的是（

）

A.a

B.b

C.c

D.dB植物細(xì)胞放置在一定濃度的甘油、尿素、乙二醇、KNO3等溶液中可以發(fā)生質(zhì)壁分離,一段時(shí)間后可以發(fā)生質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。細(xì)胞類型外界溶液內(nèi)部溶液充當(dāng)半透膜失水吸水動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞膜以外細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜皺縮膨脹植物細(xì)胞細(xì)胞膜以外細(xì)胞液原生質(zhì)層質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原像水分子這樣，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)輸包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。水分子可以自由通過(guò)細(xì)胞膜。1.自由擴(kuò)散（1）方向：高濃度→低濃度（2）動(dòng)力：濃度差（3）實(shí)例：氧氣、二氧化碳、氮?dú)?、水、尿素、甘油、乙醇、苯等。（氣體、水、脂溶性小分子）物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式，叫做自由擴(kuò)散，也叫簡(jiǎn)單擴(kuò)散。脂溶性物質(zhì)與磷脂分子有較強(qiáng)的親和力，容易通過(guò)磷脂雙分子層進(jìn)出細(xì)胞。（4）影響因素：濃度差、溫度2.協(xié)助擴(kuò)散借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式，叫做協(xié)助擴(kuò)散，也叫易化擴(kuò)散。①膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分為兩類：載體蛋白和通道蛋白。載體蛋白

通道蛋白

鑲嵌在膜上的一些特殊的蛋白質(zhì)能夠協(xié)助物質(zhì)順濃度梯度跨膜運(yùn)輸，這些蛋白質(zhì)稱為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。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(guò)。每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變。人的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖，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(guò)。運(yùn)輸物質(zhì)通過(guò)通道時(shí)，不需要與其結(jié)合。但通道蛋白具有開(kāi)閉性。水通道離子通道載體蛋白和通道蛋白特異性（一對(duì)一）協(xié)助擴(kuò)散（2）方向：