【课件】第4章第1节 被动运输 高一上学期生物人教版（2019） 必修1

1、第第4 4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出 指物质指物质从相对含量多的地方向相对含量少的地方自由运动。从相对含量多的地方向相对含量少的地方自由运动。扩散作用扩散作用问题探讨玻璃纸蔗糖溶液清水漏斗管内外的液面高度相等玻璃纸（又叫赛璐玢，是一种半透膜， 分子可以自由透过它，而蔗糖分子则 ）水不能一段时间后讨论半透膜水分子蔗糖分子1.漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面无限升高吗？为什么？答:蔗糖溶液中水的相对含量比烧杯中低，烧杯中的水到漏斗中的速度比漏斗扩散到烧杯更快, 使漏斗中水量增加, 液面上升, 不会，当管内的液面上升到一定高度之后，管中的水柱产生的压力将加

2、快漏斗中水分向外扩散的速度，最终达到平衡，液面将不再上升。2.如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？答: 液面不会升高。因为纱布不是半透膜， 孔隙很大，水分子和蔗糖分子都能通过。答:单位时间进出半透膜水分子量相同， 故漏斗管液面不变条件一 ：半透膜条件二：浓度差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？含水量含水量 含水量含水量浓度浓度溶液溶液浓度溶液浓度溶液低高高低一、渗透作用概念：_分子通过 的扩散。水分子或其他溶剂分子半透膜渗透作用条件:具有 .半透膜两侧溶液具有 .半透膜浓度差水分子水分子（其他溶剂分子其他溶剂分子）渗透方向渗透方向：水分子（水分子（其他

3、溶剂分子其他溶剂分子）从低浓度向高浓度运输，可以记忆为：从低浓度向高浓度运输，可以记忆为：水往高（浓度）处流水往高（浓度）处流注意：渗透平衡时水分子进出速率相等类比推理如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水？如果如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水？如果发生了现象能说明什么？发生了现象能说明什么？半透膜半透膜管内溶液管内溶液外界外界溶液溶液 细胞质溶液细胞质溶液细胞膜细胞膜？二、动物细胞的吸水和失水外界溶液溶质的浓度 细胞质浓度外界溶液溶质的浓度 = 细胞质浓度失水皱缩形态不变吸水膨胀 半透膜：浓度差：细胞膜细胞质与外界溶液原理：动物细胞与外界溶液构成一个渗透系统。+水进出哺乳动物红

4、细胞的原理思考讨论1.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？ 红细胞中的血红蛋白是大分子有机物，不能透过细胞膜，它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？ 是（是“相当于”，不是“等同”）。3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时，红细胞将不再吸水。4.红细胞吸水或失水取决于什么条件？ 取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般情况下，浓度差越大时，细胞吸水或失水越多。

5、5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水？ 因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。吃腌制的咸菜，连续嗑带盐瓜子会感觉口渴，这是吃腌制的咸菜，连续嗑带盐瓜子会感觉口渴，这是为什么呢？为什么呢？口腔细胞失水口腔细胞失水学以致用学以致用与生活中的联系与生活中的联系如果将装置中的漏斗如果将装置中的漏斗换成换成植物细胞植物细胞将如何？将如何？和和动物细动物细胞一样也会胞一样也会吸水或失水吗？吸水或失水吗？二、植物细胞的吸水和失水：细胞壁细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质原生质层原生质层（全透性）（全透性）细胞液1.1.原生质层原生质层：细胞膜细胞膜

6、和和液泡膜液泡膜以及以及两层膜之间的细胞两层膜之间的细胞质质。 以小组为单位，通过对教材以小组为单位，通过对教材6363页至页至6565页分析比页分析比较。总结出什么是较。总结出什么是质壁分离质壁分离及及质壁分离质壁分离的原理。的原理。探究二质壁分离质壁分离质壁分离复原质壁分离复原1.1.探探究植物细胞的失水与吸水究植物细胞的失水与吸水 原生质层相当于一层半透膜吗？原生质层相当于一层半透膜吗？提提出问题出问题假设原生质层相当于一层半透膜假设原生质层相当于一层半透膜作出假设作出假设设设计实验计实验预期结果预期结果在高浓度溶液中细胞失水，中央液泡会变小，在高浓度溶液中细胞失水，中央液泡会变小，细胞

7、皱缩细胞皱缩在清水中吸水后的细胞吸水，中央液泡会变大，在清水中吸水后的细胞吸水，中央液泡会变大，细胞膨胀细胞膨胀先将细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其形态变化；先将细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其形态变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小变化。再将细胞浸润在清水中，观察其大小变化。思思 路路探究植物细胞的吸水和失水洋葱鳞片叶外表皮细胞 吸水纸 0.3g/mL的蔗糖溶液 清水材料用具探究植物细胞的吸水和失水实验步骤盖上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片1234滴清水撕取洋葱鳞片叶外表皮低倍镜观察撕取洋葱鳞片叶时要不带叶肉且不宜过大，避免制作装片时出现重叠和气泡，撕取后要放入载玻片上的

8、清水中探究植物细胞的吸水和失水实验步骤56低倍镜观察在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引 中央液泡逐渐变小，颜色变深,原生质层与细胞壁逐渐分离;细胞大小基本不变。78在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引低倍镜观察 中央液泡逐渐变大，颜色变浅,原生质层逐渐恢复到贴近细胞壁;细胞大小基本不变。探究植物细胞的吸水和失水实验结果自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照第一次对照滴加蔗糖溶液滴加清水第二次对照质壁分离质壁分离复原原生质层比细胞壁的伸缩性_探究植物细胞的吸水和失水实验原理成熟植物细胞的原生质层相当于一层_细胞液与外界环境具有一

9、定的浓度差，能渗透吸水和失水内因: :外因: :半透膜大中央液泡变小、颜色加深逐渐恢复原来大小，颜色变浅原生质层恢复原来位置原生质层脱离细胞壁基本不变基本不变中央液泡大小及颜色原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性外因： 外界溶液浓度细胞液浓度内因质壁分离中“质”和”壁”分别指什么？原生质层相当于一层半透膜细胞渗透失水质壁分离3.质壁分离总结质壁分离的概念：指原生质层和细胞壁发生分离的现象思考：细胞发生质壁分离时，以下结构中的液体溶度大小顺序是3421溶度大小顺序大到小：4321细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性外因：内因原生质层相当于一层半透膜细胞渗透吸水外界溶液浓度细

10、胞液浓度质壁分离的复原4.质壁分离复原总结思考：细胞发生质壁分离复原时，以下结构中的液体溶度大小顺序是1234溶度大小顺序大到小：12345.实验拓展(1)判断成熟植物细胞的死活一定浓度蔗糖溶液 发生质壁分离 不发生质壁分离(2)比较不同植物细胞的细胞液浓度大小同一浓度蔗糖溶液发生质壁分离所需时间越短 , 细胞液浓度越小；(3)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)活的成熟植物细胞 质壁分离，不能自动复原 质壁分离，且自动复原2021-11-7与生活中的联系与生活中的联系 以小组为单位，通过对教材以小组为单位，通过对教材6565页至页至6666页阅读页阅读分析，总结出被动运输的方式并试

11、着描述运输分析，总结出被动运输的方式并试着描述运输的过程的过程。探究三肺泡内肺泡细胞当肺泡内氧的浓度大于肺泡细胞内部氧的浓度时肺泡内肺泡细胞内部O2扩散作用1、自由扩散比喻：球往低处滚比喻：球往低处滚特征顺浓度梯度运输（高到低）顺浓度梯度运输（高到低）不需要载体不需要载体不需要消耗能量不需要消耗能量气体（气体（O O2 2 、COCO2 2、N N2 2）、）、 脂溶性小分脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯）、脂质分子（胆固醇、性子（甘油、乙醇、苯）、脂质分子（胆固醇、性激素等）激素等）影响自由扩散速率的因素：浓度差 2、协助扩散比喻：卡车载货下坡比喻：卡车载货下坡特征顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输需

12、要转运蛋白参与需要转运蛋白参与不需要消耗能量不需要消耗能量举例：水分子进出细胞离子进出细胞葡萄糖进入红细胞影响协助扩散速率的因素：浓度差 , 转运蛋白数量转运蛋白通道蛋白载体蛋白通道蛋白载体蛋白需要与被运输的物质结合， 运输过程伴随着载体构象的变化、如葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞被运输的物质不需要与通道蛋白结合，如水分子通过水通道蛋白进出细胞、K+通过钾离子通道蛋白进出细胞。 载体蛋白通道蛋白 转运特点转运蛋白构象是否改变转运蛋白是否与被转运分子结合是否有特异性实例 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、 通道的大小和电荷相适宜” 的分子或离子通过载体蛋白构象改变通道蛋白构象不改变 载体蛋白与被转运分子结合 通道蛋白与被转运分子不结合具有特异性不具有特异性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K+通过钾离子通道蛋白进出细胞项 目自由扩散协助扩散运输方向是否需要转运蛋白是否消耗细胞内的能量举例不需要需要不消耗不消耗水、