4.1被动运输 课件高一上学期生物人教版必修1

被动运输掌控着道道闸门，驱动着各式舟车输入输出中忙碌，被动主动间选择生物大分子铸就，神奇的生命之膜01问题探讨扩散作用：是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移直到均匀分布的现象。扩散作用01问题探讨半透膜：一类小分子物质可以通过,而大分子物质不能通过的多孔性薄膜。物质能否通过半透膜与半透膜的孔径大小有关渗透作用01问题探讨渗透作用第一问

从烧杯内进入漏斗内的水分子多于从漏斗内进入烧杯的水分子数。不会一直升高。高于水面的液柱会产生压力，加快漏斗中水分子向外扩散的速度，最终达到平衡，液面将不再上升01问题探讨渗透作用第二问不会。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。第三问单位时间透过玻璃纸进出水分子量相同，故漏斗管液面不变02合作学习渗透作用1.概念：水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散3.水的运输方向:半透膜水（溶剂）水分子是顺相对含量梯度跨膜运输2.发生的条件：半透膜半透膜两侧的溶液具有浓度差。01问题探讨渗透作用5.如果烧杯中的是蔗糖溶液，漏斗管内是清水，结果会怎样？漏斗管内的液面会下降烧杯内蔗糖浓度>漏斗管内蔗糖浓度：烧杯内蔗糖浓度<漏斗管内蔗糖浓度：烧杯内蔗糖浓度=漏斗管内蔗糖浓度：6.如果烧杯和漏斗管内都是蔗糖溶液，结果会怎样？漏斗管液面下降漏斗管液面上升漏斗管液面不变4.如果漏斗管内的液面不再升高，半透膜两侧溶液的浓度大小一样吗？为什么？不会,漏斗内溶液浓度仍然高；因漏斗中水柱的压力，在半透膜两侧仍然存在浓度差。01问题探讨渗透作用1.如右图所示，在U形管中部C处装有半透膜，在a侧加入细胞色素(一种蛋白质)分子的水溶液(红色)，b侧加入蒸馏水，并使a、b两侧液面高度一致，经一段时间后，实验结果将是()。A.ab侧液面一致，b侧无色B.ab侧液面一致，b侧红色C.a侧液面低于b侧，b侧红色D.a侧液面高于b侧，b侧无色D01问题探讨渗透作用2.U型管中装有两种不同的溶液R和S(R溶为质量浓度为10%的蔗糖溶液,S溶液为量浓度为10%的葡萄糖溶液,两者均不能透过半透膜),两溶液被一半透性膜隔开,如下图所示,当U形管内达到平衡时,液面与浓度的关系应是()A.右侧较高,且平衡时两溶液浓度相等

B.两侧高度相等,浓度相等

C.右侧较高,且平衡时右侧浓度较高

D.左侧较高,且平衡时左侧浓度较高C01问题探讨渗透作用3.下图表示渗透作用装置,一段时间后液面上升的高度为h,其中半透膜为膀胱膜,装置中溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示;如果A、a均为蔗糖溶液,且开始时Ma>MA,则达到平衡后MA与Ma的关系是(

)A.MA>Ma

B.MA<MaC.MA=Ma D.不确定B1.(2022·山东省临沂第一中学期中)某科研小组设计如图所示的渗透装置，其中半透膜不能透过蔗糖，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面不动(渗透平衡)时液面差为Δh。下列说法正确的是A.渗透平衡后S1和S2浓度的大小关系为S1＝S2B.渗透平衡后无水分子通过半透膜C.漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快D.向漏斗内加适量清水Δh将变小√02合作学习水进出细胞的原理清水10%NaCl溶液0.9%NaCl溶液①外界溶液溶质的浓度<细胞质浓度，细胞吸水膨胀现象:②外界溶液溶质的浓度>细胞质浓度，细胞失水皱缩③外界溶液溶质的浓度=细胞质浓度，细胞形态不变02合作学习水进出细胞的原理1.红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？是。细胞膜是选择透过性膜，选择透过性膜相当于半透膜，但半透膜不是选择透过性膜。2.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，浓度差很大时会涨破，浓度差较小时不会涨破。3.临床上输液为什么要用生理盐水？防止血细胞失水或吸水，细胞形态改变影响细胞的功能。4.将食物用食盐腌制为什么可以达到防止食物腐烂变质的目的？在高浓度的溶液中，细菌等微生物会过度失水而死亡。02合作学习水进出细胞的原理植物细胞是通过渗透作用吸水和失水吗？细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。原生质层成熟的植物细胞由于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面的细胞液。细胞液

水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？植物细胞在什么情况下吸水和失水？原生质层是否相当于一层半透膜？水分子可以自由地通过细胞壁水进出植物细胞主要是指水经过原生质层如果假设正确当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会失水皱缩当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会吸水膨胀02合作学习水进出细胞的原理探究植物细胞的吸水和失水已知条件设计实验思路提出问题水分进出细胞是通过渗透作用，原生质层相当于一层半透膜作出假设实验预测：细胞通过渗透作用吸水或失水，液泡的大小、颜色会变化；原生质层与细胞壁会分离或复原。02合作学习水进出细胞的原理1.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。2.植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。※实验结论细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞失水，逐渐发生质壁分离细胞液浓度＞外界溶液浓度，细胞吸水，植物细胞逐渐发生质壁分离复原02合作学习水进出细胞的原理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水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是一层半透膜吗？水分进出植物细胞是通过渗透作用。原生质层是一层半透膜。科学探究步骤设计思路、预期结果按预定方案进行实验分析实验结果，得出结论总结，并适当交流材料用具方法步骤02合作学习水进出细胞的原理①细胞是活的（死细胞的细胞膜具有全透性），具有细胞壁②细胞有中央大液泡（成熟植物细胞）③细胞外溶液的浓度高于细胞液浓度（细胞失水）细胞发生质壁分离后，细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是外界溶液。发生质壁分离的条件02合作学习水进出细胞的原理发生质壁分离的原因外因：原生质层具有选择透过性细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性外界溶液浓度大于细胞液浓度内因：宏观上：植物由坚挺→萎蔫微观上：质壁分离表现液泡：细胞液颜色：原生质层与细胞壁分离大→小浅→深在质壁分离过程中，由于细胞失水，细胞液浓度升高，细胞吸水的能力增强。02合作学习水进出细胞的原理①细胞是活的（死细胞的细胞膜具有全透性），具有细胞壁②细胞有中央大液泡（成熟植物细胞）③细胞外溶液的浓度低于细胞液浓度（细胞吸水）发生质壁分离复原的条件02合作学习水进出细胞的原理发生质壁分离复原的原因外因：原生质层具有选择透过性（细胞仍然存活）细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性外界溶液浓度小于细胞液浓度内因：宏观上：植物由萎蔫→坚挺微观上：质壁分离表现液泡：细胞液颜色：原生质层与细胞壁逐渐贴合小→大深→浅在质壁分离复原过程中，由于细胞吸水，细胞液浓度降低，细胞吸水的能力减弱。A.甲、乙两溶液的溶质相同，只是浓度不同B.a点之前，乙溶液中的溶质已经进入细胞C.在0～4min内两条曲线有差异，说明甲溶液浓度低于乙溶液D.处理到10min时，两溶液中的细胞液浓度都等于外界溶液浓度例1.将相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙两种溶液中，对细胞失水量进行统计后绘制出如右曲线。下列叙述正确的是√02合作学习水进出细胞的原理①细胞是活的（死细胞的细胞膜具有全透性），具有细胞壁②细胞有中央大液泡（成熟植物细胞）③初始细胞外溶液的浓度高于细胞液浓度（细胞失水）发生质壁分离自动复原的条件④外界溶液溶质能被细胞吸收，且大于细胞吸水速率02合作学习水进出细胞的原理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02合作学习水进出细胞的原理质壁分离与复原实验的拓展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02合作学习水进出细胞的原理质壁分离与复原实验的拓展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）例2.（不定项）某同学将红色杜鹃花瓣外表皮细胞置于一定浓度的某种溶液中，测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值(P值)随时间的变化曲线如图所示。下列相关叙述错误的是A.该溶液是适宜浓度的蔗糖溶液B.细胞在t1时刻开始吸收外界溶液中的溶质C.t0～t1时间内，细胞体积变化量小于原生质

体体积变化量D.t1～t2时间内，细胞吸水能力逐渐上升√√02合作学习被动运输

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称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散。（1）特点：①不消耗能量；②顺浓度梯度运输。（2）运输动力：来自细胞内外物质的浓度差。（3）种类：自由扩散和协助扩散02合作学习被动运输细胞外细胞内甘油分子细胞膜自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，也叫简单扩散。02合作学习被动运输（1）运输方向：高浓度低浓度不需要转运蛋白，不需要（细胞内化学反应所释放的）能量（3）实例：水分子；气体分子；甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子（2）特点：（4）影响自由扩散的因素：浓度差扩散速度浓度差02合作学习被动运输细胞外细胞内细胞膜协助扩散：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散，也叫易化扩散。02合作学习被动运输转运蛋白：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。02合作学习被动运输（1）运输方向：高浓度低浓度（3）实例：红细胞吸收葡萄糖、小分子物质通过通道蛋白进出细胞（2）特点：需膜上转运蛋白的协助，不需要能量（4）影响协助扩散的因素：浓度差和转运蛋白数量P点后速率受转运蛋白数量限制02合作学习被动运输载体蛋白：需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变。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。02合作学习被动运输

水分子协助扩散速率大于自由扩散速率。水分子通过自由扩散和水通道蛋白进出细胞，其中借助水通道蛋白更为主要。例3.如图表示