4.1 被动运输课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1

第1节

被动运输第4章细胞的物质输入和输出掌控着道道闸门，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。第1节

被动运输学习目标0102渗透作用水进出细胞的原理第1课时自学指导阅读课本62-65页思考：①渗透作用需要的条件②水进出细胞的原理基础知识：扩散扩散现象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。扩散速度与温度有关，温度越高，扩散速度越快。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，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。动画演示蔗糖分子水分子半透膜渗透作用（P62）：水分子（或其他溶剂）通过半透膜扩散的结果。蔗糖侧清水侧一、渗透作用讨论

1、漏斗管内的液面为什么会升高？2、如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高？为什么？3、如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？4、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？单位时间内从清水流入蔗糖溶液中的水分子数从蔗糖溶液流入清水中的水分子数>不会，管中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,此时半透膜两侧水分子进出速率相等，液面不再升高。不会，纱布孔隙大，蔗糖分子可自由通过。水柱产生的压力=渗透压液面不会升高，膜两侧浓度相同，水分子进出平衡。条件①半透膜条件②浓度差动态平衡一、渗透作用1.定义：水分子（或其他溶剂）通过半透膜扩散的结果。2.发生条件：①半透膜②半透膜两侧溶液具有浓度差3.渗透方向：相对含量高相对含量低水的含量渗透作用是扩散作用的一种特殊形式顺相对含量梯度一、渗透作用半透膜：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的总称。如玻璃纸、鸡蛋的壳膜、鱼鳔、动物膀胱膜、肠衣等

细胞生活在一个液体环境中需要通过细胞膜与外界进行物质交换，且细胞中含量最多的物质是水。

那么水是如何进出细胞的呢？体现了细胞膜的什么功能？二、水进出细胞的原理外界溶液浓度细胞质浓度>细胞失水皱缩二、水进出细胞的原理：①动物细胞的吸水和失水（P63图4-1）外界溶液浓度细胞质浓度<细胞吸水膨胀实验：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。外界溶液浓度细胞质浓度=细胞形态不变二、水进出细胞的原理：①动物细胞的吸水和失水（P63图4-1）

一个动物细胞能否构成一个渗透系统？动动脑筋外界溶液细胞膜蔗糖溶液细胞质基质相当于相当于动物细胞与外界溶液构成一个渗透系统。①半透膜：②浓度差：细胞膜细胞质与外界溶液构成一个渗透系统半透膜细胞壁细胞膜液泡膜细胞质原生质层细胞液①②③④⑤1.原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。2.水进出植物细胞：主要是指水经过原生质层进出液泡。（全透性，支持和保护细胞，伸缩性比较小）成熟植物细胞结构模式图二、水进出细胞的原理：②探究植物细胞的吸水和失水（细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液）12提出问题作出假设设计实验进行实验实验结论设计方案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先将细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其形态变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小变化。预期结果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________。缩小失水皱缩变大吸水膨胀二、水进出细胞的原理：②探究植物细胞的吸水和失水选择本实验的材料材料：洋葱鳞片叶外表皮细胞紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水、刀片、镊子、显微镜等。原因：有中央大液泡大液泡为紫色二、水进出细胞的原理：②探究植物细胞的吸水和失水盖上盖玻片制成临时装片31滴清水2撕取洋葱鳞片叶外表皮4低倍镜观察6低倍镜观察5在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸引流7在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸引流8低倍镜观察中央液泡是否逐渐减小？原生质层在什么位置？细胞大小是否发生变化？中央液泡是否逐渐增大？原生质层在什么位置？细胞大小是否发生变化？二、水进出细胞的原理：②探究植物细胞的吸水和失水正常的洋葱表皮细胞0.3g/mL的蔗糖溶液失水的洋葱表皮细胞清水吸水恢复的洋葱表皮细胞原生质层与细胞壁发生分离。两者之间充满了

。中央液泡逐渐变小，颜色变深质壁分离的原因：外界溶液浓度细胞液浓度＞外因：内因:原生质层的伸缩性细胞壁的伸缩性＞质壁分离中央液泡变大，颜色变浅质壁分离复原原生质层恢复到原来的位置质壁分离复原的原因：外界溶液浓度细胞液浓度＜外因：内因:原生质层的伸缩性细胞壁的伸缩性＞蔗糖溶液二、水进出细胞的原理：②探究植物细胞的吸水和失水质指的是原生质层壁指的是细胞壁注意实验结果液泡大小液泡颜色原生质层的位置细胞大小吸水能力0.3g/ml蔗糖溶液清水16变小逐渐恢复原来大小质壁分离复原质壁分离基本不变基本不变变深重新变浅变大变小1、原生质层相当于半透膜2、植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的实验结论植物细胞发生质壁分离的条件：1、细胞是活的2、细胞有大液泡3、细胞外溶液的浓度大于细胞液浓度

4、细胞壁的伸缩性比原生质层小。使用的蔗糖溶液浓度要适宜！蔗糖溶液浓度过小，质壁分离现象不明显，影响观察；蔗糖溶液浓度过大，会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，无法观察质壁分离的复原现象。二、水进出细胞的原理：②探究植物细胞的吸水和失水

质壁分离：

质壁分离复原过程中，外界溶液溶质的浓度小于细胞液溶质浓度，随着质壁分离复原的进行，植物细胞吸水能力逐渐减弱，失水能力逐渐增强。

对于植物细胞而言，由于细胞壁的存在，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。二、水进出细胞的原理：②探究植物细胞的吸水和失水质壁分离与复原实验的拓展应用判断成熟植物细胞的死活鉴别不同种类的溶液二、水进出细胞的原理：②探究植物细胞的吸水和失水

只有活的，成熟植物细胞才能发生质壁分离

①成熟植物细胞+不同种类溶液→质壁分离→溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖溶液）②成熟植物细胞+不同种类溶液→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）19质壁分离与复原实验的拓展应用测定细胞液浓度范围比较不同植物细胞的细胞液浓度比较未知溶液的浓度大小二、水进出细胞的原理：②探究植物细胞的吸水和失水待测细胞+一系列浓度梯度的外界溶液注意控制单一变量不同细胞+同一外界溶液质壁分离所需时间越短，浓度差越大，细胞液浓度越小<施肥要适度><过高浓度杀死细胞>比较原生质层与细胞壁伸缩性大小生活中杀菌、防腐、腌制食品农业生产中的水肥管理习题检测如图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中所观察到的细胞图。下列叙述正确的是(

)A.图中①②⑥组成了细胞的原生质层B.图中细胞处于质壁分离状态，此时⑥处的浓度一定大于⑦处的浓度C.图中①是细胞壁，⑥中充满了外界溶液D.图中⑦是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，

其颜色逐渐变浅C21当堂检测1、植物细胞放在质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液中，都能发生质壁分离现象。（）2、植物的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。（）3、成熟的植物细胞的原生质层相当于一层。4、探究植物细胞的吸水和失水实验中，选择的材料必须是含有的植物活细胞。5、将植物细胞放在溶液中能够成一个渗透系统，其原因是（）A、液泡膜内外有浓度差B、原生质层相当于一层半透膜C、细胞壁是全透的D、水分可以自由出入细胞6、下列关于半透膜的说法，正确的是（）

A、半透膜都具有生物活性B、选择透过性膜属于半透膜C、葡萄糖不能通过半透膜D、细胞膜不属于半透膜半透膜中央大液泡BB226、下列有关细胞渗透吸水和失水的描述，正确的是（）A、当外界溶液浓度比细胞液浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞会吸水涨破；B、植物细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差、原生质层、细胞壁；C、水分子通过植物细胞壁和细胞膜的扩散过程都可称为渗透作用；D、植物细胞与动物细胞的吸水或失水与外界溶液的浓度有关；7、如图是用一定浓度的蔗糖溶液处理后的某植物细胞，据图回答问题：（1）与细胞壁的全透性不同，植物的原生质层相当于一层半透膜，其具有_______