4.2 被动运输课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦被动运输的原理及方式,以生活现象(清水泡青菜硬挺、盐腌黄瓜皱缩)导入渗透现象,从渗透作用条件切入,结合动植物细胞吸水失水实例,通过质壁分离实验探究植物细胞原理,进而阐述自由扩散和协助扩散及转运蛋白,构建连贯的知识支架。
其特色在于以生活实例激发科学态度,通过质壁分离完整探究实验(提出问题至表达交流)发展探究实践能力,对比表格(被动运输类型、动植物细胞条件)与结构功能分析(原生质层、转运蛋白)强化科学思维与生命观念。学生能提升探究与逻辑思维,教师可借助清晰流程和实例提高教学效率。
内容正文:
第3章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
1
1
1
导入新课:
1
用清水泡过的青菜却很硬挺,
盐腌制过的黄瓜皱皱巴巴,还会出很多水;
这是为什么呢?
----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。
注:玻璃纸是半透膜。
一、水进出细胞的原理
1
引入概念:
2
1、渗透现象
(1)渗透作用概念:
水分子(或其它溶剂分子)透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散
(2)渗透作用发生的条件
①具有半透膜
②半透膜两侧具有浓度差
(3)渗透作用中水的运输方向
含水量高-
半透膜
水(溶剂)
溶液浓度低
-渗透压低
含水量低-
溶液浓度高
-渗透压高
水分子是顺相对含量梯度跨膜运输
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
2、动物细胞的吸水和失水:
细胞膜具有选择透过性,相当于半透膜;
胞内溶液与胞外溶液具有浓度差。
外>内
外=内
外<内
3、植物细胞的吸水和失水:
细胞壁是全透性的
细胞膜和液泡膜
两层膜之间的细胞质称为原生质层
原生质层相当于一层半透膜吗?
探究
探究实验:植物细胞的吸水和失水
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
表达与交流
(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
(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)
预期结果
中央液泡
0.3g/mL蔗糖溶液
质壁分离与复原实验流程
变小
加深
原生质层
变浅
原生质层
质壁分离:植物细胞因为失水收缩,原生质层与细胞壁发生分离的现象。
质壁分离复原:发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀,恢复为原来的状态。
外界溶液浓度 细胞液的浓度
细胞失水
>
外界溶液浓度 细胞液的浓度
细胞吸水
<
质壁分离与质壁分离复原
植物细胞发生质壁分离的条件
(1)原生质层相当一层半透膜
(2)细胞壁的伸缩性比原生质层小;
(3)外界溶液的浓度大于细胞液的浓度。(外因)
(内因)
质壁分离与复原实验的应用
(2)测定植物细胞液浓度范围
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度
(4)比较未知浓度溶液的浓度大小
(1)判断植物细胞的死活
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
以及它们之间的细胞质
半透膜
质壁分离与质壁分离复原
扩散:物质分子从高浓度向低浓度转移的现象。
扩散作用
二、被动运输
1、概念:物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗能量。
2、分类:
自由扩散:
协助扩散:
通过简单的扩散作用进出细胞
借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式
自由扩散
1、特点:
①高浓度 低浓度
(顺浓度)
2、例子:
①O2、CO2
②水
③脂溶性小分子,如乙醇,甘油,苯
2、例子:
葡萄糖进入红细胞
维持静息电位时钾离子出细胞
形成动作电位时钠离子进入细胞
②需要转运蛋白
协助扩散(易化扩散)
1、特点:
①高浓度 低浓度
(顺浓度)
转运蛋白
通道蛋白:
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,
转运时发生自身构象改变
只容许与自身结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 (水)
载体蛋白:
通道蛋白:
特异性
运输方向
载体蛋白
能量
举例 CO2、O2、甘油、乙醇、苯 aa,葡萄糖
红细胞吸收
葡萄糖
被动运输
自由扩散
协助扩散
高 低
高 低
不需要
需要
不消耗
不消耗
1、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
1
课堂巩固:
3
D
被动运输
水进出细胞的原理
自由扩散和协助扩散
自由扩散
协助扩散
渗透现象
课堂小结:
4
动物细胞的吸水和失水
植物细胞的吸水和失水
原生质层
质壁分离与质壁分离复原
特点:高 低
特点:高 低
需要载体蛋白
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