第1节被动运输.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,2020/10/21,#,第,1,节 被动运输,第,4,章 细胞的物质输入和输出,一、导入新课,渗透现象示意图,一、导入新课,1,为什么,液面会升高,？若漏斗足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？,蔗糖,溶液,中水,的相对含量,(,单位体积中的水分子数,),比烧杯中的水的相对含量,低，因此烧杯,中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯 中的速度相对更,快些,管中的水柱产生的压力 将加快漏斗中水分向外扩散的,速度，最终,达到平衡,。液面不再上升,一、导入新课,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？,液面不会上升。,单位,时间内,进出漏斗,的水分子,数相等,。水分子进出处于动态平衡。,2,如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？,不会,。纱布的孔隙很大，,蔗糖和水分子都能自由通过纱布,。纱布两侧溶液的浓度相等，水分子进出处于动态平衡。,二、讲授新课,2,发生,渗透作用的,条件,一,、水进出细胞的原理,有,半透膜,半透膜两侧的溶液存在,浓度差,水分子,（或其他溶剂分子）,透过半透膜的扩散，称为渗透作用。,1,什么是渗透作用,（一）渗透作用,二、讲授新课,低浓度溶液,高浓度溶液,水的相对,含量,：,高,低,溶液浓度：,（顺,相对含量,梯度）,3,水分子的扩散方向,一,、水进出细胞的原理,（一）渗透作用,二、讲授新课,一,、水进出细胞的原理,（二）水进出哺乳动物红细胞的原理,二、讲授新课,蔗糖溶液,半透膜,清水,细胞质,细胞膜,外界溶液,一,、水进出细胞的原理,（二）水进出哺乳动物红细胞的原理,二、讲授新课,1,当,外界溶液浓度,细胞质的浓度,时，,细胞。,吸水,失水,外界溶液浓度细胞质浓度,2,当,外界溶液浓度,细胞质的浓度,时，,细胞,。,3,当时,，水分进出平衡。,一,、水进出细胞的原理,（二）水进出哺乳动物红细胞的原理,二、讲授新课,细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质称为,原生质层,。,成熟,的植物细胞由于液泡占据细胞的大部分空间，因此植物细胞内的液体环境主要指的是,液泡内的细胞液,。,一,、水进出细胞的原理,（一）水进出植物细胞,二、讲授新课,提出问题,水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否相当于一层半透膜呢？,本小组的假设是。,探究植物细胞的吸水和失水,作出,假设,二、讲授新课,设计实验,探究植物细胞的吸水和失水,制作临时装片的步骤,二、讲授新课,进行实验，记录结果,探究植物细胞的吸水和失水,二、讲授新课,【,教学实验,】,探究植物细胞的吸水和失水。,二、讲授新课,分析结果，得出结论,探究植物细胞的吸水和失水,刚开始发生质壁分离,已明显发生质壁分离,二、讲授新课,原因,原生质层具,半透性,且其,伸缩性,比细胞壁大,内因：,外因：,外界溶液浓度大于细胞液浓度,质壁分离,表现,植物细胞由坚挺萎蔫,宏观：,微观：,质壁分离,液泡体积（大小）,细胞液颜色（浅深）,原生质层与细胞壁分离,质壁分离的复原,外界溶液浓度小于细胞液浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液。,二、讲授新课,【,知识解析,】,自由扩散。,自由扩散,有些小分子物质，如,O,2,和,CO,2,，很容易自由的通过细胞膜的磷脂双分子层。像这样，物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作,自由扩散,。,顺浓度梯度,无需膜蛋白的协助,不消耗能量,O,2,和,CO,2,等气体,甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子,特点,举例,自由扩散示意图,二、讲授新课,【,知识解析,】,协助扩散。,协助扩散,离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等，不能自由地通过细胞膜，需要借助载体蛋白或通道蛋白的协助，顺浓度梯度进行跨膜运输。这种借助膜上转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作,协助扩散,。,顺浓度梯度,需要转运蛋白,的协助,不消耗能量,水、无机离子和有机小分子，如,Na,+,，,Cl,-,、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等,特点,举例,协助扩散示意图,比较自由扩散和协助扩散,自由扩散,协助扩散,运输方向,顺浓度梯度,顺浓度梯度,转运蛋白,不需要,需要,能量,不消耗,不消耗,举例,CO,2,、,O,2,、甘油、乙醇、苯,水、葡萄糖进入红细胞,高浓度,低浓度,高浓度,低浓度,载体蛋白与通道蛋白,载体蛋白和通道蛋白都属于膜转运蛋白，对被运输的物质都具有高度的特异性或选择性。,载体蛋白参与主动运输和协助扩散，在运输过程中与相应的物质特异性结合，通过载体蛋白构象的改变，把溶质转运至膜的另一侧。,通道蛋白只参与被动运输，在运输过程中不与被运输的物质结合，也不移动，而是形成极小的亲水孔，溶质能扩散通过该孔。多数通道蛋白只让无机离子通过，因而称为离子通道。,钾离子通道模式图,载体蛋白与通道蛋白,通道蛋白和载体蛋白之间的根本区别是它们辨别溶质的方式。通道蛋白主要根据大小和电荷进行辨别，假如这个通道处于开放状态，那么足够小的和带电荷的分子或离子就能溜过通道，就如通过一扇敞开而又狭窄的活动门。载体蛋白更像一扇旋转式栅门，它只容许与自身结合部位互,补的溶质分子通过，而且每次转运时都会发生自,身构象的改变。,通道蛋白运输速率比载体蛋白介导的运输速率更快，能在数毫秒至数十秒内迅速被激活开放，随后迅速失活或关闭，载体蛋白无此特性。,水通道蛋白,水通道蛋白（,aquaporin,），又名水孔,蛋白，是一种位于细胞膜上的,蛋白质。,1988,年，美国,科学家彼得,阿格雷（,P.Agre,）首次将其分离出来。水通道蛋白在细胞膜上组成“孔道”，可控制水从细胞的进出，就像细胞的“水泵”,一样。水分子通过水通道蛋白时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内,，,并,以适当角度穿越通道。,人们已经从细菌、酵母、植物和动物细胞中分离处多种水通道蛋白，在人类细胞中发现了,13,种水通道蛋白，如肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用，都与水通道蛋白的结构和功能有直接关系。,水通道蛋白结构模式,图,三、课堂反馈,1,如图为植物细胞渗透作用的图解，下列说法错误的是（）,A,植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,B,一定条件下，活的、成熟的植物细胞可以发生渗透失水或吸水,C,当外界溶液甲的浓度细胞液乙的浓度，细胞发生渗透失水,D,当外界溶液甲的,浓度细胞液,乙的浓度,，水分子停止进出细胞,D,外界溶液甲,原生质层,细胞液乙,三、课堂反馈,2,下列关于物质跨膜运输的说法，错误的是（）,A,葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白，不消耗能量,B,甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗能量,C,细胞膜对离子的吸收具有选择透过性,D,温度会影响物质,跨膜,运输的速率,B,四、课堂小结,再 见,