2021-2022学年高一生物人教版必修一4.1被动运输 课件(24张)

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PRESENTATION TEMPLATE
v
被动运输
必修一 第4章第1节
生活现象
施肥过多，会导致植物萎蔫，俗称植物”烧苗“。
人们平常打点滴（吊针）用的氯化钠注射液浓度是0.9%，可以当成生理盐水来使用。
吃完瓜子后容易口渴。
问题探讨
蔗糖溶液
初始液面
玻璃纸(半透膜)
清水
最终液面
水在单位体积溶液中含量的多少，一般用相对含量的高低来表示
问题探讨
浓度
相对含量
其他物质（溶质），一般用浓度的高低来表示。
渗透作用
指水分子等溶剂分子透过半透膜，从相对含量多的地方向相对含量少的地方（低浓度溶液向高浓度溶液）的扩散。
问题探讨
漏斗管内的液面为什么会升高？
蔗糖溶液
初始液面
玻璃纸(半透膜)
清水
最终液面
单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子比渗出的多
问题探讨
如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？
蔗糖溶液
初始液面
玻璃纸(半透膜)
清水
最终液面
如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果又会怎样？
不会。蔗糖分子和水分子都可以透过纱布
不会。
问题探讨
蔗糖溶液
初始液面
玻璃纸(半透膜)
清水
最终液面
尝试概括渗透作用的发生需要具备怎样的条件?
渗透作用
半透膜。
半透膜两侧具有浓度差。
问题探讨
蔗糖溶液
初始液面
玻璃纸(半透膜)
清水
最终液面
是不是半透膜两侧溶液只要存在浓度差，漏斗内的液面就可以无限制地升高?
当漏斗内液面升到一定高度时，漏斗内的液面会对半透膜产生一定强度的静水压，这一强度的静水压使得单位时间内，透过半透膜渗入漏斗水分子的数量与渗出漏斗水分子的数量相等。
思考?讨论
红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质?
盐水平衡
细胞吸水膨胀、局部涨破
细胞失水皱缩
红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜 ?
思考?讨论
当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
盐水平衡
细胞吸水膨胀、局部涨破
细胞失水皱缩
红细胞吸水或失水取决于什么条件？
想一想临床上输液为什么要用生理盐水？
红细胞吸水涨破
圆胀的红细胞
涨破的红细胞
“血影”现象
思考?讨论
液泡膜
细胞质
细胞膜
原生质层
质壁分离与复原
质壁分离
质壁分离复原
物质以扩散方式进出细胞，不需要消化细胞内化学反应所释放的能量，这种跨膜运输的方式称为被动运输。
被动运输
定义
思考?讨论
O2、CO2、N2
苯、甘油、乙醇
水
图1.人工脂双层膜对不同分子的通透性
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
图2.生物膜和人工膜对多种物质的通透性
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
1
102
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
1
102
O2
CO2
甘油
水
人工膜的通透性(cm/s)
生物膜的通透性(cm/s）
观察图1，你能发现什么?
观察图2，你能发现什么?
思考?讨论
1988年，美国科学家阿格雷在分离纯化多种红细胞膜上的蛋白质时，发现了个疏水性跨膜蛋白（命名为 “AQP1”），他将含有AQP1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。
资料
1
含AQP1蛋白的细胞
不含AQP1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？
思考?讨论
为了进一步验证，科研人员将AQP1导入脂质体中进行重组脂质体实验，结果发现，重组脂质体对水的转运活性比普通脂质体高出了10倍。
（脂质体是人工制备的脂双层的球形脂质小囊。人们利用脂质体为研究模型，将分离纯化的膜蛋白重新组装到脂质体上，形成只含有一种蛋白质的磷脂小泡，用于研究各种膜蛋白的性质和功能）
资料
2
从重组脂质体实验，你还能对细胞中水的运输方式或特点做出什么猜测吗？
思考?讨论
水分子2种跨膜运输方式有什么意义呢？
水分子的2种跨膜运输方式
水通道蛋白
正常成年人每天产生的原尿约为180L，最终只有约1.5L的尿液排出。其他的水去哪了？
被肾小管细胞吸收进入血液了。该过程需要水分子大量、快速通过细胞膜进入肾脏细胞，自由扩散的运输速率远不能满足生命活动的需要，而协助扩散能提高水的转运速率。
资料
3
思考?讨论
尿的形成过程示意图
思考?讨论
人胱氨酸尿症病理分析
正常人尿液形成的过程中，肾小管上皮细胞能从原尿中重新吸收胱氨酸而使之进入血液。胱氨酸尿症患者的肾脏细胞不能将胱氨酸和半胱氨酸转运到血液，从而导致这些氨基酸在肾脏中积累并形成结石。研究发现，患者的肾脏细胞中有一种蛋白质发生了遗传性缺陷。
资料
4
为什么患者不能吸收胱氨酸？由此可知胱氨酸进入肾脏细胞需要什么条件？
载体蛋白
被动运输
自由扩散
协助扩散
高浓度
低浓度
无消耗能量
小结
类型
被动运输
特点
实例
特点
实例
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