被动运输 高一上学期生物人教版（2019）必修1

被动运输（一）水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells电子显微镜下的细胞膜细胞膜的功能？将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、细胞间的信息交流水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells无机物：水、无机盐；有机物：氨基酸、蛋白质、糖、

脂质、维生素等水、无机盐、O2、CO2、蛋白质、脂质等水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells蔗糖溶液清水玻璃纸（半透膜）水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells是具有一定孔径，可以让______物质通过（如水分子），而大分子物质不能通过的一类薄膜。物质能否通过只与孔径大小有关。渗透装置半透膜小分子玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔等都是半透膜蔗糖溶液清水玻璃纸（半透膜）水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells溶质不能通过半透膜的渗透装置分析1、为什么漏斗液面会上升？宏观表现：漏斗液面上升，一段时间后形成液面差。说明水通过半透膜进入漏斗。蔗糖溶液清水半透膜浓度：蔗糖＞清水单位体积水分子数：蔗糖<清水水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells溶质不能通过半透膜的渗透装置分析1、为什么漏斗液面会上升？蔗糖溶液清水半透膜浓度：蔗糖＞清水单位体积水分子数：蔗糖<清水单位时间内由清水

→

蔗糖溶液的水分子数多于蔗糖溶液→

清水。宏观表现：

漏斗液面上升，一段时间后达渗透平衡。Δh蔗糖溶液清水半透膜水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells溶质不能通过半透膜的渗透装置分析1、为什么漏斗液面会上升？宏观表现：漏斗液面上升，一段时间后形成液面差。说明水通过半透膜进入漏斗。蔗糖溶液清水半透膜2、水分子运动方向如何？清水半透膜蔗糖水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells溶质不能通过半透膜的渗透装置分析1、为什么漏斗液面会上升？外观表现：漏斗液面上升，一段时间后达到渗透平衡。说明水通过半透膜进入漏斗。蔗糖溶液清水半透膜2、水分子运动方向如何？总体方向：水分子的移动是双向的清水半透膜蔗糖溶液3、达到动态平衡后的状态？水分子多水分子少清水半透膜蔗糖水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells溶质不能通过半透膜的渗透装置分析1、为什么漏斗液面会上升？外观表现：漏斗液面上升，一段时间后达到渗透平衡。说明水通过半透膜进入漏斗。蔗糖溶液清水半透膜2、水分子运动方向如何？总体方向：水分子的移动是双向的清水半透膜蔗糖3、达到动态平衡后的状态？水分子多水分子少清水半透膜蔗糖达到渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子的移动达到动态平衡，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells溶质不能通过半透膜的渗透装置分析4、当液面上升到一定程度时，液面不再升高的原因？由于水槽与漏斗中的液体具有浓度差，即具有渗透压差，所以水分子有进入漏斗的趋势；但是H1产生的压强与渗透压的平衡使半透膜两侧水分子的交换率相同时，液面不再升高。水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells低浓度溶液一、渗透作用的原理渗透作用的概念：②半透膜的两侧的溶液具有浓度差。渗透作用发生的条件：①半透膜渗透方向：________（或其他______分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散高浓度溶液水分子溶剂水分子多水分子少（物质的量浓度）水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells一、渗透作用的原理渗透装置的变式分析S1溶液S2溶液半透膜S1溶液S2溶液半透膜水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells渗透装置的变式分析1、半透膜只允许水分子通过液面（等高）质量分数10%蔗糖溶液质量分数10%葡萄糖溶液半透膜②10%葡萄糖溶液的物质的量浓度大，因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液较多，右侧液面升高液面（等高）2mol/L蔗糖溶液2mol/L葡萄糖溶液半透膜①液面不变水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells渗透装置的变式分析1、半透膜只允许水分子通过液面（等高）质量分数10%蔗糖溶液质量分数10%葡萄糖溶液半透膜③液面稳定后，将右侧液面高出部分吸走右侧液面重新升高并达到新的平衡水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells渗透装置的变式分析2、溶质能通过半透膜的渗透装置S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能透过半透膜S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度S1溶液S2溶液半透膜情况②情况①先，S1液面升高S1液面始终低于S2液面S1中的溶质透过半透膜进入S2然后，S2液面升高，最终高于S1水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells渗透装置的变式分析2、溶质能通过半透膜的渗透装置S1和S2是同种溶质，且能透过半透膜，S1溶液浓度大于S2溶液浓度由于半透膜两侧存在浓度差，由S2→S1的水分子数多于S1→S2的。导致S1液面上升。随后S1中的溶质透过半透膜进入S2，半透膜两侧的浓度差逐渐减小，S1和S2的溶液浓度相等。然后S1下降，最终S1和S2溶液液面持平。S1溶液S2溶液半透膜液面变化：S1先升后降，最终两边持平水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells

生物细胞也能发生渗透作用吗？生物细胞结构也具备以下两个条件吗？1、具有半透膜。2、半透膜两侧具有浓度差。水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells外界溶液浓度等于细胞质浓度细胞失水皱缩保持原正常形态高浓度溶液生理盐水蒸馏水外界溶液浓度低于细胞质浓度外界溶液浓度大于细胞质浓度细胞吸水涨破水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells

生物细胞也能发生渗透作用吗？生物细胞结构也具备以下两个条件吗？1、具有半透膜。2、半透膜两侧具有浓度差。动物细胞细胞膜相当于半透膜细胞质与外界溶液可以具有浓度差能发生渗透作用水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells

1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出

2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。1、植物细胞会出现失水的情况吗？2、植物细胞在什么情况下会吸水和失水？

3、什么结构相当于一层半透膜？提出问题：水又是如何进出植物细胞的呢？水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells水又是如何进出植物细胞的呢？细胞壁（全透性）细胞膜细胞质液泡膜细胞液

（具有一定的浓度）原生质层水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells探究植物细胞的吸水和失水提出问题做出假设设计实验进行实验分析结果得出结论材料、观察指标原生质层相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜吗？水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells探究植物细胞的吸水和失水洋葱鳞片叶外表皮细胞②吸水纸①

0.3g/mL的蔗糖溶液③清水材料用具引流法水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells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清水中水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells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。水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells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。水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells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②原生质层比细胞壁的伸缩性___水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells探究植物细胞的吸水和失水实验原理细胞壁（全透性）细胞膜细胞质液泡膜细胞液

（具有一定的浓度）原生质层S1溶液S2溶液半透膜①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定的浓度差，能渗透吸水和失水内因外因半透膜大水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells植物细胞的质壁分离与复原实验注意事项1、材料选择活细胞有细胞壁有大液泡紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞也会发生质壁分离紫色洋葱鳞片叶内表皮是成熟的植物细胞，含有大液泡，能发生质壁分离及复原，但液泡无色，直接观察现象不明显洋葱鳞片叶外表皮细胞有大液泡液泡中有紫色色素，便于观察水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells植物细胞的质壁分离与复原实验注意事项1、材料选择活细胞有细胞壁有大液泡紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞黑藻叶片

黑藻是高等植物细胞，含有大液泡和大而清晰的叶绿体，能观察到质壁分离及复原现象水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells植物细胞的质壁分离与复原实验注意事项1、材料选择活细胞有细胞壁有大液泡紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞细菌可以吗？（能观察到吸水和失水）引流时要重复几次，目的是使盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮细胞完全浸入在加入的液体。2、引流3、观察时间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。水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells植物细胞的质壁分离与复原实验注意事项5、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。4、外部溶液浓度：质壁分离的自动复原0.3g/mL的蔗糖溶液选择对细胞无毒害作用，浓度适中的外界溶液，浓度过高会导致细胞失水过多而死亡。被动运输（二）水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells质壁分离与复原实验的拓展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比较未知浓度溶液的浓度大小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，细胞液浓度越小，反之则细胞液浓度越大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4水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells质壁分离与复原实验的拓展内外浓度差越大，质壁分离越快、越明显。水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells质壁分离与复原实验的拓展6农业生产中的水肥管理7生活中杀菌、防腐、腌制食品5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）水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells动物细胞植物细胞条件原理现象①___________相当于半透性膜②_________________具有浓度差①___________（由细胞膜、液泡膜和两层之间的细胞质组成）相当于半透膜②_________________具有浓度差渗透作用渗透作用当外界溶液浓度______细胞质浓度，细胞吸水膨胀当外界溶液浓度______细胞质浓度，细胞失水皱缩当外界溶液浓度_____细胞质浓度，细胞维持正常形态当外界溶液浓度______细胞液浓度，细胞发生质壁分离现象当外界溶液浓度______细胞液浓度，细胞吸水膨胀，由于存在细胞壁，细胞不会涨破当外界溶液浓度______细胞液浓度，细胞维持正常形态细胞膜细胞质与外界溶液小于小于大于大于等于等于原生质层细胞液与外界溶液动植物细胞的吸水和失水半透膜选择透过性膜概念特点材料半透膜和选择透过性膜蔗糖分子半透膜水分子指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜指水分子能自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜透过的依据是分子或离子的大小，不具有选择性膜上的蛋白质决定了一些分子可以通过，另一些分子不能通过，具有选择透过性玻璃纸、动物膀胱、鱼鳔、花生种皮等细胞膜、液泡膜和由其构成的原生质层等水进出细胞的原因Theprincipleofwaterinandoutofcells半透膜选择透过性膜被动运输Passivetransport被动运输Passivetransport扩散：指物质从高浓度区域向低浓度区域自然运动的现象。被动运输Passivetransport滴加蔗糖溶液滴加清水质壁分离质壁分离复原水分子运动方向：水分子多水分子少物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输包括自由扩散和协助扩散。被动运输Passivetransport自由扩散：指物质通过简单的扩散进出细胞的方式，又称简单扩散。特点：从高浓度到低浓度不需要载体蛋白的协助不需能量（顺浓度梯度）例如：水、氧气、二氧化碳、苯、甘油、脂肪酸、尿素、固醇、乙醇等物质透过细胞膜。影响因素:细胞内外浓度差自由扩散被动运输Passivetransport扩散速率(V)细胞外浓度扩散速率(V)O2浓度/氧分压OO自由扩散影响因素:细胞内外浓度差被动运输Passivetransport协助扩散：指物质在载体蛋白的协助下进出细胞的方式，又称易化扩散。特点：从高浓度到低浓度需要载体蛋白的协助不需要能量（顺浓度梯度）例如：葡萄糖进入红细胞等。影响因素:细胞内外浓度差载体蛋白的种类和数量（专一性、饱和性）协助扩散被动运输Passivetransport扩散速率(V)细胞外浓度扩散速率(V)O2浓度/氧分压OPOQP点后运输速率受______________制约载体蛋白数量协助扩散：指物质在载体蛋白的协助下进出细胞的方式，又称易化扩散。被动运输Passivetransport被动运输被动运输Passivetransport载体蛋白，需与运输分子结合，转运时空间结构改变。通道蛋白是在膜上形成跨膜的亲水通道，使离子或水从中通过，不需要与运输分子结合，转运时空间结构不变。转运蛋白载体蛋白通道蛋白被动运输Passivetransport水通道蛋白1.将相同的植物细胞