1、新人教版新人教版 高中高中 生物学生物学 必修一必修一 分子与细胞分子与细胞 2019版版 第一节 被动运输 学习目标学习目标 1.渗透作用发生的原理 2.实验：探究细胞的失水和吸水 3.被动运输的方式 生活中我们会观察到： 盐腌制过的黄瓜皱皱巴巴，还会出很多水； 而用清水泡过的青菜却很硬挺， 这是为什么呢？ 清水泡过的青菜 盐腌制过的黄瓜 导入新课导入新课 糖蛋白 蛋白质 磷脂双分子层 细胞膜的结构 探究新知探究新知 二二 温故 知新 渗透现象 半透膜： 一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的 一类薄膜的总称。 玻璃纸是半透膜。 探究新知探究新知 二二 实验实验 探究探究 渗透现象
2、1.漏斗管内的液面为什么会升高？ 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？ 半透膜内外溶液密度不同时会发生渗透现象,水从低浓度溶液流 向高浓度溶液,所以液面上升 纱布不是半透膜,无法产生渗透现象 没有浓度差,水分子进出平衡,液面也不会升高. 探究新知探究新知 二二 问题 探讨 渗透作用原理 (1)渗透作用的产生条件 具有_。 半透膜两侧的溶液具有_。 (2)渗透作用的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水 分子_由蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液 液面_。 半透膜 浓度差 多于 升高 探究新知探究新知 二二
3、归纳 总结 (1)两侧溶液的物质的量浓度，大的一侧渗透压高，小的一侧 渗透压低，水分子由低浓度一侧高浓度一侧。 (2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度 一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一侧 液面升高，最后两侧液面相平。 (3)在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等。 拓展提升拓展提升 水进出细胞的原理 扩散作用 探究新知探究新知 三三 实验实验 探究探究 水进出哺乳动物红细胞的原理 动物细胞的吸水和失水： 失水后皱缩的红细胞正常形态的红细胞吸水后胀破的红细胞 探究新知探究新知 三三 实验实验 探究探究 1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜
4、吗？ 2.红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？ 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？ 血红蛋白属于大分子，不能透过细胞膜 红细胞的细胞膜有选择透过性，相当于半透膜 不一定，红细胞吸水后，细胞质浓度也降低，当与外界溶液浓度相等时就不吸水 了，如果细胞质浓度还没降到与外界溶液浓度相等就涨破了，那么红细胞就因吸 水而涨破。 决于细胞内外液体的浓度差 探究新知探究新知 三三 思考思考 讨论讨论 吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为 什么？ 干燥口渴，外界浓度度高，口腔和唇粘膜失水 探究新知探究新知 三三 探究新知
5、探究新知 四四 思考思考 讨论讨论 植物细胞与动物细胞的区别(细胞壁是全透性的) w细胞膜和液泡膜以 及两层膜之间的细 胞质称为原生质层 植物细胞的吸水和失水： 成熟的植物细胞 探究新知探究新知 四四 思考思考 讨论讨论 1.原生质层是不是相当于一层半透膜呢？ 2.植物细胞的细胞壁对细胞的吸水和失水 有无影响呢？ 相当于一层半透膜 植物细胞的细胞壁对细胞的吸水和失水无影响。 探究新知探究新知 四四 思考思考 讨论讨论 外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水 植物细胞质壁分离 质壁分离:植物细胞因为失 水收缩，细胞膜与细胞壁 发生分离的现象。 外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水 植物细胞质壁分离
6、复原 内容动物细胞植物细胞 条件 细胞膜具有选择透过 性，相当于半透膜； 胞内溶液与细胞外溶 液具有浓度差 原生质层(由_、 _、_组成) 相当于_，细胞壁具 有全透性；细胞液与外界溶 液具有浓度差 原理渗透作用 水分子运 动方向 低浓度溶液高浓度溶液 细胞膜 液泡膜细胞质 半透膜 探究新知探究新知 四四 归纳 总结 1.被动运输：像水分子这样，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。 2.被动运输分类：（1）协助扩散（2）自由扩散 被动运输 探究新知探究新知 五五 思考思考 讨论讨论 1.自由扩散： 物质通过简单扩散作用进出细胞。 2
7、.协助扩散： 2.协助扩散： 水通道蛋白水通道蛋白 离子通道蛋白离子通道蛋白 不需要消耗能量 1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？ 需要消耗能量 不需要。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。 探究新知探究新知 五五 思考思考 讨论讨论 2.自由扩散与协助扩散有什么异同？ 相同：顺浓度梯度，不消耗能量。相同：顺浓度梯度，不消耗能量。 不同：协助扩散需要载体蛋白不同：协助扩散需要载体蛋白， 自由扩散不需要。自由扩散不需要。 探究新知探究新知 五五 思考思考 讨论讨论 项 目自由扩散协助扩散 运输方向 是否需要 载体 是否消耗细胞内 的能量 举例 不需要需要 不消耗不消耗 O2、H2O、C
8、O2、尿 素、甘油、乙醇等葡萄糖通过红细胞膜 高浓度 低浓度 高浓度 低浓度 探究新知探究新知 五五 思考思考 讨论讨论 (1)发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平 衡状态，既不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度衡状态，既不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度 相等。相等。 (2)溶液浓度高，单位体积溶液中溶质微粒多，水分子浓度溶液浓度高，单位体积溶液中溶质微粒多，水分子浓度 低；溶液浓度低，单位体积溶液中溶质微粒少，水分子浓度高，低；溶液浓度低，单位体积溶液中溶质微粒少，水分子浓度高， 故渗透作用中水由低浓度溶液流向高浓度
9、溶液，与自由扩散中故渗透作用中水由低浓度溶液流向高浓度溶液，与自由扩散中 水从高浓度一侧运输到低浓度一侧并不矛盾。水从高浓度一侧运输到低浓度一侧并不矛盾。 探究新知探究新知 五五 易错提醒易错提醒 20世纪80年代，人们认识到一种叫做囊性纤维病的 遗传病的发生，是由于有的细胞中某种蛋白质结构异 常，影响了钠离子和氯离子的跨膜运输。1996年，研 究人员发现，肺部细胞外侧的钠离子聚积会使肺易受 细菌的伤害。这一发现给囊性纤维病的治疗带来了新 的希望。 探究新知探究新知 五五 第一节 被动运输 课堂总结 1.细胞的失水和吸水的原理 2.被动运输的方式 （1）自由扩散 （2）协助扩散 A 反馈训练反
10、馈训练 1.某同学设计的实验如图所示，实验开始时，U 形管两侧液面相等，图中半透膜允许 单糖通过。据图分析，下列说法错误的是( ) A.若 U 形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，半透膜两侧 溶液浓度一定是相等的 B.若 U 形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，则实验现象为高浓度一侧的液面 上升 C.若 U 形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液，则实验现象为高浓度一侧液面 先上升，随后另一侧液面上升，最后两侧液面持平 D.若 U 形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液，当液面停止上升时，半透膜两 侧水分子移动达到平衡状态 2. 下列关于物质跨膜运输的说法，错误的是 （ ） A .温度会影响物质跨膜运输的速率 B .甘油进入小肠绒毛上皮细胞不需要消耗ATP C .细胞膜对离子的吸收具有选择透过性 D .红细胞中能贮存大量氧气分子，故氧气分子进入红细胞为主动运输 D 3.物质跨膜运输方式图解 填写以下有关跨膜运输方式及结构的名称： 甲：_；乙：_； a：_。 填写以下有关跨膜运输方式的影响因素： 甲图：_；乙图：_； 丙图：_。 自由扩散 协助扩散载体蛋白 浓度差 浓度差和载体蛋白 载体蛋白和能量 作业布置作业布置 课本 练习与应用
