《被動(dòng)運(yùn)輸》細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出PPT
第一部分內(nèi)容：必備知識(shí)·素養(yǎng)奠基
一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理
1.滲透作用:
(1)含義:水分子(或其他溶劑分子)通過(guò)_______的擴(kuò)散。
(2)方向:從_____________的一側(cè)向___________的一側(cè)滲透。
2.水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞(以哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞為例):
(1)動(dòng)物細(xì)胞所形成的“滲透裝置”。
①半透膜:_______。
②濃度差:_____________________________。
(2)現(xiàn)象。
①當(dāng)外界溶液濃度_____細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí),細(xì)胞失水。
②當(dāng)外界溶液濃度_____細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí),水分進(jìn)出平衡。
③當(dāng)外界溶液濃度_____細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí),細(xì)胞吸水。
【激疑】
動(dòng)物細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間處于低滲溶液中細(xì)胞形態(tài)會(huì)發(fā)生什么變化?
提示:細(xì)胞膨脹,有可能漲破。
3.水進(jìn)出植物細(xì)胞(以成熟植物細(xì)胞為例):植物細(xì)胞所形成的“滲透裝置”。
(1)半透膜(原生質(zhì)層):_____________________________________。
(2)濃度差:細(xì)胞液與外界溶液之間的濃度差。
二、探究植物細(xì)胞的吸水和失水
1.探究過(guò)程:
提出問(wèn)題→_________→實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路→_________→記錄結(jié)果→分析結(jié)果,得出結(jié)論→___________→進(jìn)一步探究。
2.實(shí)驗(yàn)原理:
3.材料分析:
(1)選擇材料必須是活細(xì)胞,因?yàn)開(kāi)__________________________________________________________________________。
(2)要用含有_________的成熟植物細(xì)胞。
(3)洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡為_(kāi)____,易于觀(guān)察。
4.實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
三、被動(dòng)運(yùn)輸——自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散
1.特點(diǎn):物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí),___濃度梯度進(jìn)行的擴(kuò)散。
2.兩種被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞?
(1)自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的圖形。
①甲屬于_________,也叫_________。
判斷理由:___________________________。
②乙屬于_________,也叫_________。
判斷理由:_________________________。
(2)自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的比較。
下列屬于自由擴(kuò)散的是_______,屬于協(xié)助擴(kuò)散的是_______。
①順濃度運(yùn)輸
②逆濃度運(yùn)輸
③需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白
... ... ...
被動(dòng)運(yùn)輸PPT，第二部分內(nèi)容：關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
知識(shí)點(diǎn)一 滲透現(xiàn)象及原理分析
1.滲透作用與擴(kuò)散作用的比較:
2.滲透作用的對(duì)象、實(shí)質(zhì):
(1)滲透對(duì)象:滲透作用的對(duì)象是指溶劑分子,而不是溶質(zhì)分子。
(2)擴(kuò)散方向:滲透時(shí)溶劑分子的擴(kuò)散是雙向的。
(3)平衡實(shí)質(zhì):滲透平衡是指半透膜兩側(cè)的水分子移動(dòng)到達(dá)平衡狀態(tài)。
【思考·討論】
1.半透膜兩側(cè)溶劑分子的擴(kuò)散方向取決于一種溶質(zhì)濃度還是取決于溶質(zhì)的總濃度?(科學(xué)思維)
提示:取決于半透膜兩側(cè)溶質(zhì)的總濃度,也就是所有溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。
2.教材中滲透裝置漏斗液面達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),試比較漏斗內(nèi)外側(cè)液體濃度的高低,并分析原因。(科學(xué)思維)
提示:(1)漏斗內(nèi)是蔗糖溶液,燒杯中是清水,蔗糖溶液濃度>清水。
(2)漏斗內(nèi)的液體濃度高,保持向上的吸水力,當(dāng)吸水力與液柱的重力相等時(shí)達(dá)到平衡。
【素養(yǎng)案例】
某同學(xué)為探究膜的通透性而設(shè)計(jì)了如圖所示的滲透裝置,開(kāi)始時(shí)燒杯內(nèi)的液面和長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面相平。在長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升的過(guò)程中 ( )
A.液面上升的速率先加快后減慢,最終維持穩(wěn)定
B.水分子通過(guò)半透膜從清水向蔗糖溶液擴(kuò)散的速率逐漸增大
C.當(dāng)半透膜兩側(cè)液體濃度相等時(shí),水分子不再通過(guò)半透膜擴(kuò)散
D.當(dāng)半透膜兩側(cè)水分子進(jìn)出速率相等時(shí),長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面最高
【解題導(dǎo)引】
(1)回憶關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn):水分子擴(kuò)散的速率與濃度差大小的關(guān)系:濃度差越大,擴(kuò)散的越快。
(2)認(rèn)清滲透平衡的本質(zhì):滲透壓(長(zhǎng)頸漏斗的吸水力)=液柱的重力。
【解析】選D。液面上升的速率開(kāi)始時(shí)最快,隨后逐漸減慢,A項(xiàng)錯(cuò)誤;水分子通過(guò)半透膜由清水向蔗糖溶液擴(kuò)散的速率逐漸減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;半透膜兩側(cè)液體濃度相等時(shí),水分子進(jìn)出的速率相等,而不是不再通過(guò)半透膜擴(kuò)散,C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)半透膜兩側(cè)水分子進(jìn)出速率相等時(shí),達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面達(dá)到最高,D項(xiàng)正確。
【素養(yǎng)·探究】——母題追問(wèn)
(1)科學(xué)思維——演繹與推理
若要使漏斗液面上升的更高,可采取什么措施?
提示:向漏斗中添加一些蔗糖或其他不能通過(guò)半透膜的溶質(zhì)。
(2)科學(xué)思維——演繹與推理
若在平衡狀態(tài)下向燒杯中添加少量葡萄糖(不能通過(guò)半透膜),漏斗液面會(huì)有什么變化?為什么?
提示:漏斗液面下降。因?yàn)榘胪改蓚?cè)的濃度差降低了。
【素養(yǎng)·遷移】
向豬膀胱內(nèi)注入一半質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的蔗糖溶液,扎緊入口,然后將其浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的蔗糖溶液中,每隔10 min稱(chēng)一次豬膀胱的重量,能正確表示測(cè)定結(jié)果的是圖中的( )
【解析】選B。豬膀胱是半透膜,蔗糖不能通過(guò),水能通過(guò)。外界蔗糖溶液濃度小于豬膀胱中蔗糖溶液的濃度,水分子從低濃度溶液通過(guò)半透膜進(jìn)入高濃度溶液,即水從5%的蔗糖溶液流向注有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的蔗糖溶液的豬膀胱中,膀胱中溶液的重量不斷增加,直到膀胱兩側(cè)溶液濃度相當(dāng)時(shí),水分進(jìn)出處于相對(duì)平衡狀態(tài),故膀胱的重量不發(fā)生變化,即B正確。
... ... ...
知識(shí)點(diǎn)二 探究細(xì)胞的吸水和失水
1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析:
(1)細(xì)胞變化:
(2)兩組對(duì)照:
(3)操作細(xì)節(jié):
①滴加蔗糖溶液或清水時(shí),應(yīng)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上操作,滴加液體不要太多,避免污染物鏡鏡頭。
②觀(guān)察質(zhì)壁分離的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),以免細(xì)胞因長(zhǎng)時(shí)間處于失水狀態(tài)而死亡,影響對(duì)復(fù)原現(xiàn)象的觀(guān)察。
2.質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用:
(1)可確定植物細(xì)胞膜的存在。
正常生理狀態(tài)下,植物的細(xì)胞膜與細(xì)胞壁緊貼在一起。通過(guò)光學(xué)顯微鏡,只能看到細(xì)胞壁。當(dāng)質(zhì)壁分離時(shí),由于原生質(zhì)層的收縮,光學(xué)顯微鏡下會(huì)在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)觀(guān)察到一個(gè)邊界。邊界的存在,間接證明了細(xì)胞膜的存在。
(2)判斷細(xì)胞的死活。
在一定濃度的蔗糖溶液中,植物細(xì)胞若發(fā)生質(zhì)壁分離,則證明細(xì)胞處于存活狀態(tài)。
(3)測(cè)量細(xì)胞液的濃度。
①測(cè)量原理:植物細(xì)胞在低滲溶液和等滲溶液中均不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離,只有在高滲溶液中才會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。
②測(cè)量關(guān)鍵:配制一系列濃度梯度的溶液,分別鏡檢。
【思考·討論】
1.將植物細(xì)胞放在清水中,當(dāng)細(xì)胞表現(xiàn)為不再吸水時(shí),細(xì)胞內(nèi)外濃度是否相等?為什么?(科學(xué)思維)
提示:不相等。因?yàn)榧?xì)胞外是清水,濃度為零,肯定是細(xì)胞內(nèi)濃度高。細(xì)胞不再吸水的原因是細(xì)胞壁的束縛造成的。
2.參照動(dòng)物細(xì)胞在低濃度溶液中吸水漲破,若將植物細(xì)胞放入清水中是否也會(huì)發(fā)生吸水漲破?(科學(xué)思維)
提示:植物細(xì)胞在清水中不會(huì)漲破,細(xì)胞壁起到保護(hù)和支持作用。
【素養(yǎng)案例】
(2017·全國(guó)卷Ⅱ)將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中,發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以?xún)?nèi)的部分)的體積變化趨勢(shì)如圖所示,下列敘述正確的是( )
A.0～4 h內(nèi)物質(zhì)A沒(méi)有通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
B.0～1 h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等
C.2～3 h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓
D.0～1 h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓
【解題導(dǎo)引】
(1)獲取關(guān)鍵信息:根據(jù)曲線(xiàn)變化正確判斷原生質(zhì)體處于失水(體積縮小)還是吸水(體積增大)狀態(tài)。
(2)分析濃度變化對(duì)吸水、失水的影響:外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度,細(xì)胞失水;反之,吸水。
(3)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn):理解質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原的原因:外界溶液進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)溶液濃度大于外界溶液濃度,細(xì)胞吸水。
... ... ...
知識(shí)點(diǎn)三 自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散
1.被動(dòng)運(yùn)輸兩種形式比較:
2.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的特性:
(1)專(zhuān)一性:一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在對(duì)細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)只能對(duì)應(yīng)地運(yùn)送唯一的一種或性質(zhì)非常相近的一類(lèi)物質(zhì)。
(2)飽和性:細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量有限,在運(yùn)輸過(guò)程中當(dāng)所有轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白都已承擔(dān)相應(yīng)的運(yùn)輸任務(wù)時(shí),運(yùn)輸?shù)乃俣炔辉僖蚱渌麠l件而加快。
【思考·討論】
協(xié)助擴(kuò)散的速率跟什么有關(guān)?(科學(xué)探究)
提示:協(xié)助擴(kuò)散的速率跟膜內(nèi)外的濃度梯度和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量有關(guān)。
【素養(yǎng)案例】
如圖表示物質(zhì)出入細(xì)胞膜的兩種方式,從圖解可以看出 ( )
A.甲、乙兩種物質(zhì)都能夠自由出入細(xì)胞膜
B.細(xì)胞對(duì)甲物質(zhì)的吸收也可以用蛋白質(zhì)作載體
C.甲、乙兩種物質(zhì)都能從高濃度向低濃度運(yùn)輸
D.甲、乙兩種物質(zhì)都是細(xì)胞代謝所必需的物質(zhì)
【解題導(dǎo)引】(1)審題關(guān)鍵:甲、乙兩種物質(zhì)分別被細(xì)胞以自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的方式吸收。
(2)判斷技巧:順濃度梯度:不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白→自由擴(kuò)散;需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白→協(xié)助擴(kuò)散。
【解析】選C。細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性,甲、乙兩種物質(zhì)不能夠自由出入細(xì)胞,A錯(cuò)誤; 細(xì)胞吸收甲物質(zhì)的方式是自由擴(kuò)散,不需要用蛋白質(zhì)作載體,B錯(cuò)誤; 甲、乙兩種物質(zhì)都能從高濃度向低濃度運(yùn)輸,屬于被動(dòng)運(yùn)輸,C正確; 甲物質(zhì)以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞,乙物質(zhì)以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞,但不能說(shuō)明兩種物質(zhì)是細(xì)胞代謝所必需的物質(zhì),D錯(cuò)誤。
【素養(yǎng)·探究】——母題追問(wèn)
(1)生命觀(guān)念——結(jié)構(gòu)與功能觀(guān)
上題中的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成與運(yùn)輸與什么細(xì)胞器有關(guān)?
提示:膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成與運(yùn)輸過(guò)程與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線(xiàn)粒體有關(guān)。
(2)科學(xué)思維——演繹與推理
溫度能影響題目中的哪種物質(zhì)的運(yùn)輸速率?
提示:溫度能夠影響膜上磷脂和蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng),從而影響物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率,因此甲、乙兩種物質(zhì)的運(yùn)輸速率都受影響。
【素養(yǎng)·遷移】
比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對(duì)多種物質(zhì)的通透性,結(jié)果如圖。據(jù)此不能得出的推論是 ( )
A.H2O通過(guò)生物膜不需要蛋白質(zhì)的協(xié)助
B.生物膜對(duì)K+、Na+、Cl-的通透具有選擇性
C.甘油以自由擴(kuò)散的方式通過(guò)人工膜
D.分子的大小影響其通過(guò)人工膜的擴(kuò)散速率
... ... ...
關(guān)鍵詞：人教版高中生物必修一PPT課件免費(fèi)下載，被動(dòng)運(yùn)輸PPT下載，細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出PPT下載，.PPT格式；
