被动运输 课件 2023-2024学年高一上学期 生物人教版（2019）必修1

4.1被动运输

第4章细胞的物质输入和输出漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？如果烧杯内不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？问题探讨:思考:讨论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?讨论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？不会。因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶于水的物质都能够自由通过，包括水分子和蔗糖分子都能通过。单位时间内透过玻璃纸进出的水分子量相同，故漏斗管液面保持不变。条件一：半透膜条件二：浓度差问题探讨:1、发生渗透作用的条件？①有半透膜②半透膜两侧的溶液存在浓度差2、水分子的扩散方向？低浓度溶液

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高浓度溶液3、什么是渗透作用？

水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散。水的相对含量：水多水少溶液浓度：水分子进出是顺相对含量梯度移动的一、水进出的原理（一）渗透作用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？一、水进出的原理

动物细胞的细胞膜相当于半透膜，当细胞膜两侧存在浓度差，细胞会发生渗透吸水或失水。（二）动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度细胞质浓度外界溶液浓度细胞质浓度外界溶液浓度

细胞质浓度

小于

大于

等于细胞吸水膨胀细胞失水皱缩保持原状态低浓度溶液生理盐水高浓度溶液一、水进出的原理（二）动物细胞的吸水和失水一、水进出的原理（三）植物细胞的吸水和失水液泡膜细胞质细胞膜

细胞壁原生质层【回忆】植物细胞的结构（细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质）【探究】植物细胞

相当于半透膜原生质层?细胞液（全透性）植物细胞内的液体环境主要指的是液泡内的细胞液。提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果，得出结论（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）设计方案预期结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察中央液泡大小、原生质层的位置、及细胞大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察中央液泡大小、原生质层的位置、及细胞大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，发生质壁分离；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，发生质壁分离的复原。

探究实验：植物细胞的吸水和失水显微镜下植物细胞的质壁分离：正常的洋葱表皮细胞0.3g/mL的蔗糖溶液质壁分离的洋葱表皮细胞原生质层

探究实验：植物细胞的吸水和失水质壁分离的洋葱表皮细胞

清水中质壁分离的复原显微镜下植物细胞的质壁分离的复原：

探究实验：植物细胞的吸水和失水

中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层与细胞壁分离基本不变基本不变原生质层相当于半透膜一、水进出的原理实验现象质壁分离的原因内因：1、原生质层相当于一层（

）；2、细胞壁的伸缩性（）原生质层的伸缩性。外因：原生质层内外两侧溶液具有：外界浓度＞细胞液浓度细胞失水产生质壁分离外界浓度＜细胞液浓度细胞吸水产生质壁分离复原浓度差半透膜＜

探究实验：植物细胞的吸水和失水质壁分离的发生需要具备哪些条件？

探究实验：植物细胞的吸水和失水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）必须是植物细胞，因为植物细胞才有细胞壁；必须具备中央大液泡，细胞外液浓度高于细胞液；必须是活细胞，原生质层才具有选择透过性。1、如果把实验中0.3g/ml的蔗糖溶液换成0.5g/ml的蔗糖溶液，还会发生质壁分离和复原现象吗？2、植物细胞会由于吸水过多而涨破吗？会发生质壁分离。但由于细胞过度失水死亡，无法发生复原。细胞壁会限制细胞膨胀，对原生质层起保护和支持作用，细胞不会涨破。3、如果换成较高浓度的NaCl或KNO3，会出现什么现象？会出现质壁分离并自动复原，一开始外界溶液浓度高，细胞失水，发生质壁分离；后来细胞膜因吸收钠离子、氯离子，而使外界溶液浓度降低出现自动复原。

探究实验：植物细胞的吸水和失水思考讨论

小结（1）判断植物细胞的生活状况（死或活细胞依据）（2）判断植物细胞的细胞液浓度；

（将待测细胞放置于一系列浓度梯度的溶液中，测细胞液的浓度）（3）农业生产中的水肥管理；

（肥料过多，烧苗现象）（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品；

（盐度过高使细菌失水过多而死亡）

补充：渗透作用原理的运用

二、被动运输

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统称为被动运输。比较项自由扩散协助扩散运输方向是否需要转运蛋白是否消耗能量举例影响因素阅读课本P66-67完成下表

二、被动运输1、自由扩散：物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。也叫简单扩散。①小分子物质，如水、O2、CO2等②脂溶性小分子，如甘油、脂肪酸、乙醇，苯等

高浓度→低浓度（顺浓度梯度）；不需要转运蛋白的协助；不消耗能量。2、特点：

二、被动运输（一）自由扩散浓度差（Mmol/L）51015202530运输速度（离子/秒）2.44.77.39.512.214.4结论：物质的运输速度与物质浓度差成______关系，自由扩散过程只受_________影响。正比浓度差￫

二、被动运输3、影响因素：

二、被动运输（二）协助扩散1、协助扩散：

进出细胞的物质借助膜上的转运蛋白的扩散，叫做协助扩散，也叫易化扩散。如：离子和一些小分子有机物（葡萄糖、氨基酸等）高浓度→低浓度（顺浓度梯度）；需要转运蛋白的协助；不需要能量。2、特点：细胞膜载体蛋白通道蛋白转运特点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自身构象改变不改变是否与转运的分子结合结合不结合实例葡萄糖水、K+、Na+、Ca2+3、转运蛋白的类型：

二、被动运输（二）协助扩散浓度差（Mmol/L）1.534.567.59速率（离子/秒）81524303131结论：在一定浓度范围内，物质的运输速率与物质浓度差成______关系，超过一定的浓度后，协助扩散中物质运输速率受________________限制正比转运蛋白数量￫

二、被动运