高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4章 细胞的物质输入和输出第1节 被动运输示范课ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4章 细胞的物质输入和输出第1节 被动运输示范课ppt课件，共28页。PPT课件主要包含了生活现象细胞失水，学习目标，蔗糖溶液，半透膜，初始液面，最终液面，扩散作用，低浓度，高浓度，渗透作用等内容，欢迎下载使用。
糖腌番茄有水分渗出
长时间嗑瓜子会口干
本节核心任务：探讨水如何进出细胞？
情境：水是如何进出人体及细胞的？
利用渗透装置模拟探究水分跨膜运输的方式。
理解扩散作用、渗透作用、被动运输等相关概念。
探究水进出细胞的原理。
1.阐明渗透作用的条件及原理。2.结合探究实验，分析理解细胞吸水和失水的过程及应用。3.建构被动运输的概念，比较自由扩散和协助扩散的异同点。
1.生命观念：基于细胞膜的选择透过性，认同生命的自主性。2.科学思维：运用渗透模型理解水进出细胞的原理。从结构与功能相适应的角度，运用观察与实验、归纳与概括、模型与建模等方法，体验和感悟科学是一个动态发展的过程。3.科学探究：通过探究细胞的吸水和失水，体会提出问题、作出假设、设计实验等探究环节。
在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如图所示现象。
水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。
渗透的方向：水分子相对含量高的一侧→相对含量低的一侧。
物质从相对含量多的地方到相对含量少的地方的自由运动，称为扩散作用。
[思考]漏斗管内的液面为什么会升高？
水分子相对含量：烧杯内＞漏斗内
水分子移动：进漏斗的水＞出漏斗的水
[思考]如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，还会出现原来的现象吗？如果用一层纱布代替玻璃纸，结果又会怎样？
[总结]尝试概括渗透作用的发生需要具备怎样的条件?
[类比推理]水可以通过渗透作用进出细胞吗？
外界溶液浓度等于细胞质浓度
外界溶液浓度小于细胞质浓度
外界溶液浓度大于细胞质浓度
（下一课时动手实验进行探究）
[类比推理]植物细胞的吸水和失水与动物细胞有何异同？
细胞膜相当于一层半透膜。
是否等同于一层半透膜？
细胞膜与人工半透膜的区别是什么？
正常成年人每天产生的原尿约为180L，最终只有约1.5L的尿液排出。其他的水去哪了？被肾小管细胞吸收进入血液了。该过程需要水分子大量、快速通过细胞膜进入肾脏细胞，仅靠渗透作用的运输速率远不能满足生命活动的需要。
水分仅靠渗透作用运输的速率较慢，不能满足生命活动需要，因此细胞对水的吸收可能存在其他方式
某位科学家的课题是研究Rh因子血型的抗原，从血细胞中分离与血型有关的Rh蛋白质。只要能分离出来，就能确定它的结构。他精制了大量的Rh蛋白质，可是结果显示，这种蛋白质的纯度并不是100%，其中还掺杂了5%～10%的杂质蛋白质，是被“污染”了的Rh蛋白质。他把这些杂质蛋白质当成污染源而除去了。一次偶然的机会，他对这些杂质蛋白质进行了研究，发现这类蛋白质大量的存在于肾脏细胞[2]。
[2]长篇回顾：细胞膜水通道、离子通道的发现
结合资料1，这种蛋白可能和水分子的运输 有关
把没进行任何处理的对比用的非洲爪蟾卵细胞放入蒸馏水中，结果它没有任何变化。同时，将另一个卵细胞中注入这个新的蛋白质后将其放入蒸馏水中，注入了蛋白质的细胞内部很快就充满了水，最后终于像爆米花一样的破裂了。科学家将这种蛋白质命名为AQP1蛋白[3]。
[3]Prestn, G. M.; Carrll, T. P.; Guggin, W. B.; Agre, P. (1992). Appearance f Water Channels in Xenpus Ocytes Expressing Red Cell CHIP28 Prtein. Science, 256(5055), 385–387. di:10. 
含AQP1蛋白的非洲爪蟾卵母细胞细胞
不含AQP1蛋白的非洲爪蟾卵母细胞
协助 细胞吸水 的过程
2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，分别表彰他们发现细胞膜水通道，以及对离子通道结构和机理研究作出的开创性贡献[3]。
[3]第五届诺贝尔奖获得者医学峰会Arge P.的演讲
自由扩散（free diffusin)：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。也叫简单扩散（simple diffusin)
协助扩散（facilitated diffusin)：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。也叫易化扩散
精讲
被动运输：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
O2、H2O、CO2、甘油、乙醇
扩散速率影响因素
浓度差越大，自由扩散速度越快
图 像
葡萄糖进入红细胞、Na+、 H2O
不结合通道蛋白构象不改变
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
只容许与自身通道的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过
P点后运输速率受____________制约
本节核心任务：探讨水如何进入细胞？
视频来自科普中国官方频道
[课堂评价]完成被动运输概念图。