4.1 被动运输（第1课时） 课件 高一生物人教版必修一

第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输（一）渗透现象

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。细胞是一个开放的系统，系统的边界——细胞膜不仅是将细胞内外隔开的屏障，也是控制物质进出细胞的门户。

细胞膜是怎样控制物质输入和输出的呢？问题探讨半透膜清水蔗糖溶液讨论1.漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？

烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度相对更快，导致漏斗中水量增加，液面上升。

管中的水柱产生的压力将加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。小结：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。讨论2.如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？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？

漏斗管中的液面将保持不变。小结：渗透作用发生的条件（1）要有半透膜；（2）半透膜两侧要有浓度差。思考：在渗透作用过程中，水分子是怎么渗透的？

水分子从水的相对含量高的一侧（浓度低的溶液）向相对含量低的一侧（浓度高的溶液）渗透。这就是渗透作用的原理。细胞生活在一个液体的环境中，细胞与环境的物质交换必须经过细胞膜。水是活细胞中含量最多的物质，让我们先来分析水是怎样进出细胞的。不会。问题探讨1.在渗透作用过程中，水分子的移动方向是双向移动的，但最终结果是水分子从低浓度的溶液流向高浓度的溶液。2.在达到渗透平衡后，只要存在液面差，内外溶液浓度就不相等，液面高的一侧浓度高。3.渗透作用与扩散作用

渗透作用强调水等溶剂分子透过半透膜的扩散，是扩散作用的一种特殊形式。

扩散作用是指物质从相对含量多的地方到相对含量少的地方的自由运动。如红墨水滴入清水中，清水逐渐变红。注意水进出哺乳动物红细胞的原理分析下图所示水进出哺乳动物红细胞的现象。思考·讨论一、水进出细胞的原理讨论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”）。一、水进出细胞的原理水进出哺乳动物红细胞的原理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.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。思考·讨论成熟的植物细胞模式图一、水进出细胞的原理由此可见哺乳动物红细胞的细胞膜因具有选择透过性相当于半透膜，细胞膜内外两侧具有浓度差，所以具备渗透作用的条件，即水进出红细胞是通过渗透作用进行的。水进出其他动物细胞也是通过渗透作用进行的。思考：水又是怎样进出植物细胞的呢？

细胞壁细胞膜分析：成熟的植物细胞结构特点1.细胞壁：全透性，作用主要是保护和支持细胞，伸缩性比较小。2.中央液泡：占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液。3.原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。

我们所说的水进出细胞，主要是指水经过原生质层进出液泡。细胞液细胞质液泡膜原生质层探究植物细胞的吸水和失水

1.提出问题：

2.作出假设：3.实验设计思路：

将紫色洋葱外表皮浸润在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，观察其发生的变化；再浸润到清水中，观察其发生的变化。4.预测实验结果：

如果假设是正确的，当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会发生质壁分离；当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会发生质壁分离复原。通过分析我们知道了成熟的植物细胞的细胞液和外界溶液可以构成浓度差。而两溶液之间的原生质层，虽然其中的细胞膜和液泡膜都是生物膜，具有选择透过性，但能否把整个原生质层看作是一层半透膜呢？探究·实践原生质层是否相当于一层半透膜？原生质层相当于一层半透膜。探究植物细胞的吸水和失水

5.实验步骤：探究·实践制作紫色洋葱外表皮临时装片↓低倍镜下观察↓用引流法加0.3g/mL蔗糖溶液↓低倍镜下观察