《 被动运输 》参考课件

第四章第1节被动运输清水泡过的青菜盐腌制过的黄瓜生活中我们会观察到：盐腌制过的黄瓜皱皱巴巴，还会出很多水；而用清水泡过的青菜却很硬挺，这是为什么呢？联系生活问题探讨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，使漏斗内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如图所示现象。玻璃纸(又叫赛璐玢)是一种半透膜，

可以自由透过它，而

分子则不能。水分子蔗糖问题探讨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？①蔗糖分子不能自由通过半透膜而水分子可以②两侧的水分子都在运动③单位体积内清水中的水分子数多于蔗糖溶液中的水分子数，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度相对更快。④水分子的总体运动方向为由清水指向蔗糖溶液，所以液面升高问题探讨1.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？不会无限升高，随着长颈漏斗内液面的升高，水柱产生的水压也会升高，水压将加快漏斗中水分子向外扩散的速度，最终达到平衡，液面不再上升。2.如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？不会，因为纱布不是半透膜，空隙很大，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。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？漏斗中的液面将保持不变。4.漏斗内液面升高需要什么条件？①半透膜；②浓度差扩散：扩散是分子从

处向

处运动的现象。渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过

的扩散。一、水进出细胞的原理——渗透作用水分渗透方向（总体）：含水量

。含水量

。溶液中溶质微粒对水具有的吸引力，叫渗透压。清水蔗糖顺相对含量梯度相对含量高相对含量低半透膜高

低思考：渗透压与溶液的什么有关？与物质的量浓度呈正相关下图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜，甲、丙装置中A、B、a、b溶液浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，乙、丁装置分别表示一段时间后甲、丙装置的状态，液面上升的高度分别为h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB，Ma＝Mb>MA，则达到平衡后()A.h1>h2、Ma>Mb B.h1>h2、Ma<MbC.h1<h2、Ma<Mb D.h1<h2、Ma>MbD一个动物细胞时候能构成渗透系统？实验现象：将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中。一段时间后，红细胞将会发生以下变化。低渗溶液等渗溶液高渗溶液外界溶液＜细胞质外界溶液=细胞质外界溶液＞细胞质吸水膨胀形态不变失水皱缩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”装置中的什么物质？2.红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？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？4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？血红蛋白属于大分子，不能透过细胞膜。红细胞的细胞膜有选择透过性，相当于半透膜不一定，红细胞吸水后，细胞质浓度也降低，当与外界溶液浓度相等时就不吸水了，如果细胞质浓度还没降到与外界溶液浓度相等就涨破了，那么红细胞就因吸水而涨破。浓度差，正相关思考讨论相当于蔗糖分子5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水（浓度为

）9%0.09%失水皱缩吸水膨胀维持细胞的正常形态0.9%细胞膜液泡膜细胞质细胞壁原生质层（全透性）细胞液水进出植物细胞,主要是指水经过

进出液泡。原生质层作用：支持和保护细胞植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗？提出问题作出假设设计实验进行实验实验结论表达与交流进一步探究水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是不是相当于一层半透膜？原生质层相当于一层半透膜实验：探究植物细胞的吸水和失水设计方案：将植物细胞浸润在

的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在

中，观察其大小的变化。（设计方案、预期结果…）预期由于原生质层相当于一层半透膜，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会__

__，细胞_______；在清水中植物细胞的液泡又会______，细胞_____。

缩小皱缩变大膨胀较高浓度清水材料：紫色洋葱鳞片叶、0.3g/mL的蔗糖溶液、清水器具：显微镜、镊子、吸水纸实验过程：植物细胞的吸水和失水方法步骤：1、滴清水2、取材3、展平4、盖盖玻片①制片③一侧滴0.3g/ml的蔗糖溶液，另一侧用

吸引（引流法），观察现象：

具有一个紫色的中央大液泡，

紧贴着细胞壁②显微观察----正常的洋葱表皮细胞特点：原生质层中央大液泡逐渐变

，颜色变

。原因①外界溶液浓度

细胞液的浓度②原生质层伸缩性

细胞壁伸缩性

与

发生分离,叫做质壁分离，原生质层和细胞壁之间充满了

。蔗糖溶液吸水纸小

深原生质层细胞壁大于大于④一侧滴清水，另一侧用吸水纸吸引（引流法），观察现象实验现象：中央大液泡变

，颜色变

，原生质层恢复原来位置质壁分离复原原因：②原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性①外界溶液浓度小于细胞液的浓度小浅

中央液泡大小清水记录实验结果探究植物细胞的吸水与失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脱离细胞壁略变大略变小1、原生质层相当于半透膜得出实验结论原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液2、植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的2、某些物质（葡糖糖、甘油、乙二醇等）可以进入到细胞内，将植物细胞放入这类物质的溶液中，质壁分离情况时候与本实验完全相同？为什么？发生质壁分离后会自动复原。这类物质可以进入细胞，是细胞液浓度变大，当其浓度与外界溶液浓度相等时，水分子进出达到平衡，原生质层具有伸缩性，发生复原。思考：1、已经发生质壁分离的细胞，再放入清水也不能复原的原因？细胞死亡(3)活细胞（1）具有细胞壁（2）具有大液泡3、发生质壁分离或复原的细胞结构具有什么特点？高等植物成熟活细胞才能发生质壁分离。

像水分子这样，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称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。细胞外细胞内水分子细胞膜2.气体分子：O2、CO2、N23.脂溶性小分子：乙醇、甘油、苯四、自由扩散和协助扩散1、自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，也叫

。相对含量低相对含量高特点：1、顺浓度梯度运输2、不需要转运蛋白协助3、不需要消耗细胞能量自由扩散物质：1.水分子简单扩散2、协助扩散（易化扩散）：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。实例:特点：①顺浓度梯度运输②需要转运蛋白参与③不需要消耗能量*研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。水分子*、离子、葡萄糖、氨基酸顺浓度梯度跨膜运输。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是否有特异性具有具有实例葡萄糖进入红细胞水分子进出细胞自由扩散协助扩散影响跨膜运输的因素有哪些？影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的

。影响协助扩散的因素:细胞膜内外物质的

,细胞膜上转运蛋白的

和

。P点后速率受转运蛋白数量限制总结：自由扩散和协助扩散都是

梯度进行的跨膜运输，

消耗细胞内化学反应产生的能量。

顺相对含量不需要浓度差浓度差种类数量练习与应用（P67）一、概念检测1.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。(1)细胞膜和液泡膜都相当于半透膜()(2)水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的（

）(3)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的（

）√××

2.下列各项无法通过质壁分离实验证明的是（）A.成熟植物细胞的死活B.原生质层比细胞壁的伸缩性大C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水D.水分子可以通过通道蛋白进入细胞D3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液溶质的浓度均比细胞液溶质的浓度高，在显微镜下连续观察甲乙两细胞的变化是（

）A.甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原B.甲乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原C.甲乙两细胞发生质壁分离，但甲细胞随后又发生质壁分离复原D.甲乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原B二、拓展应用1.细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，请设计实验，测定该细胞的细胞液溶质的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。写出你的实验思路，并分析其中的基本原理。可以配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液,将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中,适当时间后用显微镜观察细胞质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液度,以