人教版高中生物必修一《被動運輸》細胞的物質輸入和輸出PPT教學課件，共46頁。

學習目標

1.通過探究“植物細胞的吸水和失水”,說明水分子進出植物細胞的原理,闡釋原生質層的選擇透過性與質壁分離及其復原的關系。

2.通過對水分子進出細胞方式的探索學習,初步建構被動運輸的概念,能比較自由擴散和協助擴散的異同點。

3.通過對被動運輸的具體實例的討論,分析細胞膜的成分、結構與物質跨膜運輸功能之間的關系,嘗試運用物質跨膜運輸的知識解決有關實際問題。

一、水進出細胞的原理

1.原理。

細胞吸水和失水的原理是滲透作用,該作用發生須具備兩個條件:

要點筆記 半透膜兩側的水分子進行的是雙向運動,而不是單向運動,觀察到的現象是由水分子雙向運動的差異所導致的液面改變。

2.動物細胞可以看作一個滲透裝置。

動物細胞膜相當于半透膜,若細胞膜內部的細胞質和外側的外界溶液具有濃度差,則動物細胞會發生吸水或失水。

3.紅細胞在不同濃度外界溶液中的形態變化。

(1)當外界溶液的濃度小于細胞質濃度時,細胞吸水;

(2)當外界溶液的濃度大于細胞質濃度時,細胞失水;

(3)當外界溶液的濃度等于細胞質濃度時,水分進出細胞處于動態平衡。

【微思考】 為什么吃咸瓜子容易使人口干?

答案 吃咸瓜子后外界溶液濃度升高,導致口腔上皮細胞失水。

二、探究植物細胞的吸水和失水

1.成熟植物細胞的結構

2.質壁分離中的“質”和“壁”分別指植物細胞的原生質層、細胞壁。 

三、自由擴散和協助擴散

(一)自由擴散和協助擴散

1.自由擴散

(1)自由擴散又叫簡單擴散,是指物質通過簡單的擴散作用進出細胞。

(2)方向:從高濃度一側到低濃度一側。

(3)條件:不需要轉運蛋白,也不需要消耗細胞內化學反應產生的能量。

(4)舉例:氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等進出細胞。

2.協助擴散

(1)協助擴散又叫易化擴散,是指借助膜上的轉運蛋白進出細胞的物質擴散方式。

(2)方向:從高濃度一側到低濃度一側。

(3)條件:需要轉運蛋白的協助,轉運蛋白有載體蛋白和通道蛋白兩種。

(二)人類對通道蛋白的探索歷程 

【歸納提升】

1.典型滲透裝置的分析

(1)半透膜內的溶質不能透過半透膜,水分子可以透過半透膜。

(2)若S1溶液濃度大于S2溶液,則單位時間內由S2→S1的水分子數多于由S1→S2的水分子數,外觀上表現為S1液面上升。

(3)在達到滲透平衡后,若存在如圖所示的液面差Δh,則S1溶液的濃度仍大于S2溶液。因為液面高的一側形成的壓強,會阻止溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散。

2.濃度、滲透壓與吸水力的辨析

溶液滲透壓是指溶液中溶質微粒對水的吸引力。溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質微粒的數目:溶質微粒越多,溶液濃度越高,對水的吸引力越大,溶液滲透壓越高。即濃度高→滲透壓高→吸水力大。細胞液中的溶質微粒和外界溶液中的溶質微粒,哪一側單位體積的溶質微粒數目多,該側的溶液濃度就大,該側滲透壓就高,吸水力就大。

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