【课件】被动运输课件高一上学期生物人教版必修1

1、第4章 细胞的物质输入和输出第1节 被动运输 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。问题探讨渗透装置 半透膜是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。溶液浓度是指单位体积中微粒的多少（即物质的量浓度）,不是指质量浓度（质量分数）。 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸是一种半

2、透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。问题探讨渗透装置 1、漏斗管内液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，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比烧杯中水的相对含量低，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗扩散到烧杯的更快，使漏斗中水量增加。 当管内液面上升到一定高度后，管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向下扩散的速度，最终水分子进出达到平衡，液面不再上升。 漏斗内溶液浓度 漏斗外溶液浓度该装置达到渗透平衡时：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？不会, 纱布的孔隙很大, 蔗糖分子可自由透过。 漏斗中液面不会升高，因为膜两侧浓度相同，水分子进出半透膜

3、达到平衡。 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜,从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧扩散。渗透作用概念: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？2、发生条件具有半透膜膜两侧的溶液具有浓度差 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜,从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧扩散。(一)渗透作用1、概念:3.水分子渗透方向：低浓度溶液高浓度溶液水分子数多水分子数少一.水分进出细胞的原理外界溶液浓度 小于 细胞质浓度外界溶液浓度 等于 细胞质浓度外界溶液浓度 大于 细胞质浓度(二)动物细胞的吸水和失水细胞吸水膨胀细胞失水皱缩细胞形态不变清水10% NaCl0.9% NaCl一.水分进出

4、细胞的原理 4.红细胞吸水或失水取决于什么条件？ 5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水？ 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。 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。水进出哺乳动物红细胞的原理P63思考讨论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。如果外界溶液浓度不是很低，细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡时，红细胞将不再吸水。水进出哺乳动物红细胞的原理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？ 2.红细胞的细

5、胞膜是否相当于一层半透膜？ 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。 是P63思考讨论1.将白菜切碎做馅时，常常放一些盐，看到什么现象？2.卖菜的阿姨常往青菜上洒水，为什么？水分渗出（细胞失水）青菜变坚挺（细胞吸水）3.农作物施肥过多引起“烧苗”，为什么？农作物严重脱水（细胞失水）生活实例植物细胞会吸水和失水。液泡细胞质液泡膜细胞膜原生质层细胞壁(三)植物细胞的吸水和失水全透性 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液, 水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡。水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生

6、质层是否相当于一层半透膜？探究实验一般步骤：提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流验证实验实验原理材料用具方法步骤实验现象结论与分析探究：植物细胞的吸水和失水观察现象：腌萝卜等表明，植物细胞会吸水或失水，且与外界溶液浓度有关。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？作出假设：若原生质层相当于一层半透膜，当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，植物细胞会_水；当外界溶液浓度低于细胞液浓度时，植物细胞会_水。吸 失 设计实验：如何看到细胞？哪种材料适合观察细胞吸水失水？怎样改变外界溶液的浓度？（用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞制作装片在显微镜下观察）0.3g/mL的

7、蔗糖溶液、清水吸水纸引流（引流法）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实验步骤：注意：加入蔗糖溶液后不宜停留过长时间，防止细胞长时间处于高渗溶液中，因过度失水而死亡。发生质壁分离质壁分离复原滴加清水滴加蔗糖 溶液正常状态下现象：液泡缩小，液泡颜色变深，原生质层脱离细胞壁。现象：液泡变大，液泡颜色变浅，原生质层恢复原来位置。外界溶液浓度 细胞液浓度：外界溶液浓度 细胞液浓度：细胞失水，发生质壁分离细胞吸水，发生质壁

8、分离复原进行实验，分析实验结果：蔗糖溶液实验结论：细胞大小基本不变发生质壁分离的条件活的成熟的植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性外界溶液浓度大于细胞液浓度所有植物细胞都会发生质壁分离和复原现象吗？动物细胞会发生质壁分离和复原现象吗？（外因）（内因）质壁分离与复原实验原理的应用 判断成熟植物细胞的死活测定细胞液浓度范围待测成熟植物细胞一定浓度蔗糖溶液镜检发生质壁分离无质壁分离活细胞死细胞待测成熟植物细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液镜检细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间123比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞同一浓度蔗糖溶液镜检发生质壁分离所需时间越短，细胞

9、液浓度越小，反之则细胞液浓度越大（细胞过度失水死亡将不能发生质壁分离复原）比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的相同成熟细胞未知浓度的溶液镜检 发生质壁分离所需时间越短，未知溶液的浓度越大，反之则未知溶液的浓度越小45鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）成熟植物细胞不同种类溶液镜检只发生质壁分离质壁分离后自动复原溶质不能透过半透膜（如蔗糖溶液）溶质能透过半透膜（如KNO3溶液） 如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消

10、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。被动运输分为自由扩散和协助扩散。二、自由扩散和协助扩散阅读课本P66-67内容，分析讨论：通过自由扩散、协助扩散的方式进出细胞膜的物质分别有哪些？观察图4-4，分析自由扩散与协助扩散在扩散方向、条件方面有何异同？分析影响自由扩散协助扩散的速率的因素分别有哪些？细胞外细胞内ABC图中属于自由扩散的是字母_代表的扩散过程。属于协助扩散的是_代表的扩散过程。ABC1.自由扩散二、自由扩散和协助扩散 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。.协助扩散（也叫易化扩散）（也叫简单扩散） 扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。项 目自由扩散协助扩散主动运输运输方向转运蛋白 能量代表例子影响因素图解高浓度低浓度不需要需要不消耗不消耗高浓度低浓度被动运输顺浓度梯度顺浓度梯度气体（O2、CO2）、脂溶性物质（甘油、乙醇、苯等）、水水；钾离子；葡萄糖进入红细胞动画 浓度差、转运蛋白数量浓度差B点后运输速率受_制约。转运蛋白数量动力来自