高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 被动运输教学课件ppt

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 被动运输教学课件ppt，共57页。PPT课件主要包含了第1节被动运输，渗透装置，渗透现象的演示实验，一渗透作用，科学探究步骤，探究实验步骤，原生质层相当于半透膜，思考与讨论，自由扩散等内容，欢迎下载使用。
第四章 细胞的物质输入和输出
吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？
答：觉得比较干，细胞失水
1、漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
单位时间内水分子数：渗入玻璃纸＞渗出玻璃纸
不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透过.
半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内水分子数：渗入＝渗出 ，故液面不会升高。
不会；漏斗内的液面上升时会产生静水压
2 概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散。
半透膜两侧的溶液具有浓度差
水分子顺相对含量的梯度跨膜运动
4、漏斗管内的液面会一直升高吗？为什么？
不会。漏斗内的液面上升时会产生静水压
不会, 漏斗内溶液浓度仍然高；漏斗内液柱有静水压
液面下降。 因为烧杯中蔗糖浓度＞漏斗中溶液浓度， 单位时间内从漏斗中扩散到烧杯中的水分子数比较多，所以液面下降。
5、如果漏斗管内的液面不再升高，半透膜两侧溶液的浓度大小一样吗？为什么？
6.如果将烧杯中的溶液与漏斗中的溶液互换，液面怎么变化？为什么？
7、如果将质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液分别放入U形管的左右两侧，中间用半透膜隔开（葡萄糖和蔗糖分子均不能通过），如右图所示。开始时液面齐平，一段时间后 A 左侧高于右侧 B 右侧高于左侧 C 左右两侧一样 D 无法确定
决定溶液吸水能力大小的浓度为物质的量的浓度
二.动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度 细胞质浓度细胞吸水膨胀
外界溶液浓度 细胞质浓度 保持原状态
外界溶液浓度 细胞质浓度细胞失水皱缩
1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？ 这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么 物质？细胞的膨胀与皱缩主要由什么物质引起？
2、红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？
3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？
浓度差越大，细胞吸水或失水越多
动物细胞水的进出方向——顺着水的相对含量的梯度 进出动物细胞
动物细胞膜相当于半透膜！
其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似
水分子通过渗透作用进出动物细胞！
植物细胞吸水或失水会不会有什么不同呢？
三、植物细胞的吸水与失水情况
(一)植物细胞内的液体环境主要是指________________
水分进出细胞要经过原生质层吗？ 该细胞的哪些结构可能相当于半透膜？
(二)原生质层：细胞膜、液泡膜、及两膜之间的细胞质
（原生质层是一层半透膜吗？）
（原生质层相当于一层半透膜）
（设计方案、预期结果…）
（按预定方案进行实验）
（分析实验结果，得出结论：……）
（总结，写实验报告并适当交流）
将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察液泡、原生质层及细胞大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。
由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子则不能通过，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会____，细胞_______；在清水中植物细胞的液泡又会______，细胞_____。
植物细胞的质壁分离及复原
结合红细胞吸水失水情况，尝试分析植物细胞吸水失水时，可能出现的变化。
细胞液浓度小于外界溶液浓度时
细胞液浓度大于外界溶液浓度时
1、你知道这里的“质”与“壁”分别指什么吗？
2、植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么？
3、在质壁分离及复原的过程中，细胞液浓度的变化趋势如何？
“质”指原生质层，“壁”指细胞壁
外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。内因:由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分开，从而发生质壁分离。
质壁分离——细胞液浓度变大复原——细胞液浓度变小
要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？
有细胞壁（植物细胞）；有中央液泡（颜色最好为深色）；活细胞（原生质层相当于半透膜）
你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？
注：能发生质壁分离的细胞：成熟的植物细胞。干种子的细胞、根尖分生区等处在发育过程的植物细胞以及动物细胞不能发生质壁分离。
质壁分离说明以下问题（1）判断细胞的死活；（2）测定细胞液的浓度范围；（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度。 (4 ) 比较未知溶液浓度的大小 (5) 验证原生质层和细胞壁伸缩性的大小
待测细胞+蔗糖溶液-----
（1）判断细胞的死活；
（2）测定细胞液的浓度范围
待测细胞 + 一系列浓度梯度的蔗糖溶液——
细胞液浓度范围=未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围。
将洋葱鳞片叶表皮细胞分别放入一定浓度的蔗糖溶液和硝酸钾溶液中,二者均发生了质壁分离,过一段时间后观察发现,放入硝酸钾溶液中的细胞则自动发生了质壁分离复原,而放入蔗糖溶液中的细胞无此现象,请解释。
（一）定义：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
1、自由扩散：2、协助扩散：
1、自由扩散（简单扩散）
⑵实例 水 O2 CO2、甘油、乙醇、苯
葡萄糖、氨基酸等进入红细胞；（载体蛋白） 血浆中Na+进入神经细胞；水等（通道蛋白）
2、协助扩散（易化扩散）
(载体蛋白/通道蛋白)
影响自由扩散和协助扩散的直接因素可能有哪些？
1.膜内外物质的浓度梯度
2.膜上的转运蛋白数量对协助扩散的速率有直接影响
同一植物吸收不同离子的比较
不同植物吸收同一离子的比较
1、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+离子浓度为什么会增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？
培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多， 而吸收Ca2+、Mg2+较少
物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输，取决于细胞生活的需要。
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力（其他细胞可没有哦）
水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？
人体甲状腺滤泡上皮细胞
细胞对于物质的输出和输入有选择性。
细胞对物质的吸收有选择性吗？如果有，这种选择性有普通性吗？
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的；其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决 于细胞生命活动的需要；细胞对物质的吸收是有选择的。
①可以让水分子自由通过； ②被选择的离子和小分子也可以通过； ③其他的离子、小分子和大分子不能通过。
选择透过性与细胞生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。
生物膜不仅是半透膜，而且是选择性透性膜 。
半透膜：为物理性膜，能否通过的依据是颗粒的大小选择透过膜：为生物性膜，能否通过主要取决于生命活动是否需要
半透膜与选择透过性膜联系、区别
结论：成熟的植物细胞是一个完整的渗透系统
对比分析植物细胞的结构与渗透吸水装置
原生质层：细胞膜、液泡膜、及两膜之间的细胞质
1、将一块新鲜马铃薯切成5块，放在一定浓度的蔗糖溶液中，通过显微镜观察细胞，结果是
则马铃薯的细胞液浓度大约为 g/mlA、0.05—0.10 B、0.10-0.15C、0.15-0.20 D、0.20-0.25
3. 将甲乙两种不同植物的成熟活细胞置于0.3ml/l的蔗糖溶液中，用显微镜观察其形态，如图所示
A、甲细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培B、甲细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培C、乙细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培D、乙细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培
4、食醋中的醋酸分子是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖是活细胞需要的大分子物质，用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜腌制成糖醋蒜，其原因是：A、醋酸和蔗糖分子均能被活细胞选择吸收B、因腌制时间过久两种物质慢慢进入活细胞C、醋酸将活细胞杀死后使细胞膜失去了选择性D、两种物质通过细胞壁，附着在细胞膜的外表面
5、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（ ）
6、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（ ）A、根细胞从土壤中吸收的养分过多B、根细胞不能从土壤中吸水C、根系不能将水向上运输D、根系被肥料分解释放的热能烧毁
7、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（ ）A、盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用B、盐水中的Na＋不利于细菌的生活C、盐水是中性的，不适于细菌的生活D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡
图示渗透作用装置，装置溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图2、图4分别表示一段时间后，图1、图3液面上升的高度h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB，Ma=Mb>MA，则达到平衡后 
A．h1＞h2 Ma＞Mb B．h1＞h2 Ma＜MbC．h1＜h2 Ma＜Mb D．h1＜h2 Ma＞Mb
下图表示多种植物成熟细胞，在不同浓度的蔗糖溶液中质壁分离的百分率，图中曲线表明这些植物细胞 A．细胞液浓度大于蔗糖溶液 浓度 B．细胞液浓度小于蔗糖溶液 浓度 C．有不同浓度的细胞液 D．细胞膜有不同的选择透性
取一段葱茎，将其纵切。由于纵切的葱茎使薄壁的皮层细胞摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚，皮层细胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮外弯曲，切后的形状如下图，将它作为对照。再取另外四节葱茎做同样的处理，将它们分别置于a至d的不同浓度的蔗糖溶液中，30分钟后，葱茎形状记录如下。据此判断蔗糖溶液浓度的大小为 
A．a>b>c>d B．a>c>d>b C．b>d>c>a D．b>a>c>d
植物细胞的质壁分离和质壁分离复原
1、概念2、原因3、条件4、现象
提示1：植物细胞的原生质层与细胞壁分离（复原）的现象，称为质壁分离（质壁分离复原）
提示2：原生质层比细胞壁的伸缩性大
提示3：当外界溶液的浓度比细胞液浓度大时，细胞失去水分，发生质壁分离现象；当外界溶液的浓度比细胞液浓度小时，细胞吸收水分，发生质壁分离复原现象；