高中生物被动运输教学课件ppt

这是一份高中生物被动运输教学课件ppt，共39页。PPT课件主要包含了与生活的联系，问题探讨，强化夯实小组讨论，生活现象，相当于半透膜，自由扩散知识点梳理，协助扩散知识点梳理，通道蛋白，载体蛋白，课堂总结等内容，欢迎下载使用。
你吃比较咸的食物时，例如你吃腌制的咸菜，连续嗑盐的瓜子等，你的口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？
糖拌西红柿放置一段时间后，会出现很多“汁”， “汁”中的水是哪来的？
Q1.漏斗内的液面为什么会升高？
渗透作用：水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散。
半透膜：让小分子通过而大分子不能通过的一类多孔性薄膜的总称
Q2.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
不会，当管内的液面上升到一定高度之后，管中的水柱产生的重力将加快漏斗中水分向外扩散的速度，当__________________________最终达到平衡，液面将不再上升。
漏斗内渗透压 = 液柱的压力,
溶液渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
发生渗透作用的条件是什么？
①具有半透膜②半透膜两侧的溶液具有浓度差
思考： B和C的液面会升高吗？
渗透作用中水分子的运动方向：
相对含量高 相对含量低
低浓度溶液 高浓度溶液
渗透压低 渗透压高
某同学设计的渗透装置实验如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水。图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液一段时间后再加入蔗糖酶(微量)。有关该实验描述正确的是A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降B.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下 降，最后保持内外液面基本相平C.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后保 持一定的液面差不变D.加酶后在烧杯中可检测出的有机物仅有葡萄糖
细胞是个开放的生命系统
细胞膜作为细胞的边界具有选择透过性
回顾制备细胞膜过程及原理
二、渗透原理的应用——水进出动物细胞的原理
细胞吸水膨胀、局部涨破
讨论1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？细胞膜可否相当于半透膜？
讨论2.当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
讨论3.红细胞吸水或失水取决于什么条件？
讨论4.想一想临床上输液为什么要用生理盐水？
①红细胞与外界溶液组成了一个渗透系统。
②红细胞的细胞膜相当于一层半透膜，水分通过渗透作用进出红细胞。
1、在青菜上放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。3、放蔫的青菜用清水浸泡一会儿后，又恢复新鲜 。
三、渗透原理的应用——水进出植 物细胞的原理
植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗？
植物细胞吸水和失水是否也是发生了渗透作用呢？
是否满足发生渗透作用的条件：①具有半透膜②半透膜两侧的溶液具有浓度差
已知：细胞膜和液泡膜都是生物膜，都具有选择透过性。
能否把整个原生质层看作是一层半透膜呢？
三、渗透原理的应用——水进出植物细胞的原理
水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是不是相当于一层半透膜？
原生质层相当于一层半透膜
设计方案：将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。选材特点？
（设计方案、预期结果…）
预期结果 ：由于原生质层相当于一层半透膜，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会____，细胞_______；在清水中植物细胞的液泡又会______，细胞___ __。
四、实验探究——观察植物细胞吸水和失水
吸水恢复的洋葱表皮细胞
1、原生质层相当于半透膜2、植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的
植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？
细胞液与外界溶液之间存在浓度差
水分可以通过渗透作用进出成熟植物细胞
1.植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么？
2.要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？
3.介于细胞膜与细胞壁之间是什么溶液？
4. 如果滴加的是0.5 g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？
6. 植物细胞的质壁分离及复原实验有哪些应用？
5. 将0.3g/ml的蔗糖溶液换成适宜浓度的KNO3，实验结果会有什么不同？
植物细胞发生质壁分离的条件：
提示：（1）、细胞是活的（2）、细胞有大液泡（3）、细胞外溶液的浓度大于细胞液浓度。
提示：内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性；外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层比细胞壁的伸缩性大，发生质壁分离。当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。
（1）判断细胞的死活（2）测定细胞液浓度范围：（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度（4）农业生产中的水肥管理（5）生活中杀菌、防腐、腌制食品（6）鉴别不同种类的溶液。成熟植物细胞+不同种类溶液→质壁分离→溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖溶液）； 质壁分离后又自动复原→溶质能通过半透膜的溶液（如KNO3、尿素、甘油、乙二醇等溶液）
质壁分离及其复原的应用
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。
像水分子这样，物质以___________进出细胞，_________消耗细胞内化学反应所释放的__________，这种物质跨膜运输方式称为__________。被动运输分为__________和___________两类。
五.自由扩散和协助扩散
物质通过简单的______________进出细胞，叫做自由扩散，也叫简单扩散。
不需要载体，不需要能量
氧、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子
（4）影响自由扩散的因素：
材料一：曾经人们普遍认为，水分子都是通过自由扩散进出细胞的。但在之后的一些研究中发现，水分子以扩散作用穿过脂双层的速率非常缓慢。仅凭扩散作用很难解释红细胞在水溶液中很快吸水膨胀而溶血，而水生生物的卵母细胞在水溶液中却不膨胀的现象。
思考问题：1. 水分子仅以自由扩散的方式进出细胞？2.根据你对细胞膜的组成成分及其结构与功能的了解，你认为细胞膜上的哪些成分可以帮助水分子快速跨膜运输呢？
材料二：1988年，美国科学家阿格雷在实验中意外地收获了一种分子量大小约为28kD的膜整合蛋白质（CHIP28蛋白），发现其在人红细胞和肾脏中含量非常丰富，特别是在肾脏的肾小管细胞中他将含有CHIP28蛋白和不含有此蛋白的细胞进行了对比实验，将这2种细胞放在同一水溶液中，结果如图。
含CHIP28蛋白的细胞
不含CHIP28蛋白的细胞
阿格雷的“水通道验证实验”发现了什么？说明了水分子在细胞的运输还存在怎样的方式？
材料三：阿格雷猜测CHIP28蛋白可能是一种水通道蛋白。于是他选用在水溶液中不发生膨胀的非洲爪蟾卵母细胞来验证他的猜测。阿格雷将CHIP28蛋白整合到非洲爪蟾卵母细胞的细胞膜上，发现该卵母细胞在水溶液中出现了吸水膨胀的现象。
思考问题：1. 阿格雷为什么选用非洲爪蟾卵母细胞作为实验材料？2. 分析实验结果，你能得出什么结论？为什么？3. 已知水通道蛋白的水通透性可被汞化合物抑制，你将如何设计实验充分证明CHIP28蛋白是水通道蛋白？4. 若利用人工脂质体来证明CHIP28蛋白是水通道蛋白，实验应如何设计？
借助膜上的____________进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散，也叫易化扩散。
需膜上转运蛋白的协助，不需要能量
（4）影响协助扩散的因素：
浓度差、转运蛋白种类和数量、温度
P点后速率受转运蛋白数量限制
钠离子 钾离子
只容许与自身通道直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过；不需要与分子或离子结合。
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
只容许与自身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
葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
水分子通过水通道蛋白进出细胞
Rderick MacKinnn
【药理毒理】药理作用 氨氯地平是一种二氢吡啶钙拮抗剂（亦称钙离子拮抗剂或慢通道阻滞剂），能够抑制钙离子跨膜进入血管平滑肌和心肌。心肌和血管平滑肌的收缩过程依赖于细胞外钙离子通过离子通道进入细胞内完成。氨氯地平可选择性抑制钙离子跨膜转运。 氨氯地平是一个外周动脉血管扩张剂，直接作用于血管平滑肌，从而降低外周血管阻力和血压。
练习与应用（P67）一、概念检测1.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。(1)细胞膜和液泡膜都相当于半透膜 ( )(2)水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的（ ）(3)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的（ ）
2.下列各项无法通过质壁分离实验证明的是（ ）A.成熟植物细胞的死活B.原生质层比细胞壁的伸缩性大C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水D.水分子可以通过通道蛋白进入细胞
3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液溶质的浓度均比细胞液溶质的浓度高，在显微镜下连续观察甲乙两细胞的变化是（ ）A.甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原B.甲乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原C.甲乙两细胞发生质壁分离，但甲细胞随后又发生质壁分离复原D.甲乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原