【课件】4.1被动运输课件高一上学期生物人教版必修1

1、人教人教2019版版必修必修1上册上册第第1 1节节被动运输被动运输第第4 4章细胞的章细胞的物质输入和输出物质输入和输出问题探讨：渗透现象问题探讨：渗透现象玻璃纸（半透膜）水分子可以通过，而蔗糖分子不可以问题探讨：渗透现象问题探讨：渗透现象1、漏斗管内的液面为什么会升高？、漏斗管内的液面为什么会升高？2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？还会升高吗？3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶、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？液，结果会怎样？单位时间内进入漏斗的水分子数多于进入烧杯的单位时间内进入漏斗的水分子

2、数多于进入烧杯的水分子数水分子数不会不会, 因为纱布的孔隙很大因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由蔗糖分子也可以自由透过透过.不会不会, 单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量玻璃纸的水分子数量4 4、为什么漏斗管内的液面不会无限升高？、为什么漏斗管内的液面不会无限升高？解释解释: :玻璃纸玻璃纸( (半透膜半透膜) )的两侧由于存在浓度差的两侧由于存在浓度差, ,水分子就有从浓度高的水分子就有从浓度高的一侧向低的一侧渗透的趋势。一侧向低的一侧渗透的趋势。 而漏斗内的液面不断升高而漏斗内的液面不断升高, ,与清水的液面会产生一个与清水

3、的液面会产生一个压力压力, ,会使水会使水分子从蔗糖溶液压向清水侧分子从蔗糖溶液压向清水侧, ,这个压力随着液面不断升高而不断增大这个压力随着液面不断升高而不断增大。 压向清水侧的水分子会越来越多压向清水侧的水分子会越来越多, ,会逐渐与因为浓度差而渗透到漏会逐渐与因为浓度差而渗透到漏斗的水分子的量斗的水分子的量保持平衡保持平衡。这时漏斗的液面不会再变化。这时漏斗的液面不会再变化。（1 1）概念：水分子）概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。一、水进出细胞的原理一、水进出细

4、胞的原理1 1、渗透作用、渗透作用（2 2）条件：）条件：具有半透膜；具有半透膜；半透膜半透膜两侧溶液具有浓度两侧溶液具有浓度差。差。一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理2 2、动物细胞的失水与吸水、动物细胞的失水与吸水外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞质浓度细胞质浓度外界溶液浓度外界溶液浓度 = = 细胞质浓度细胞质浓度细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀细胞失水皱缩细胞失水皱缩 保持原状态保持原状态与经典渗透装置比较与经典渗透装置比较 细胞质细胞质外界溶液外界溶液 半透膜半透膜动物红细胞的细胞膜相当于半透膜动物红细胞的细胞膜相当于半透膜细胞膜细胞膜 ？管内溶液管内溶液一、水进出细胞的原理一、水进出细胞

5、的原理1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？2、红细胞的细胞膜是不是相当于、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨问题探讨”中所说的半透膜？中所说的半透膜？不能。不能。是。是。思考与讨论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？、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，浓度差很大时会涨不一定，浓度差很大时会涨破，破， 浓度差不是很大时不会涨浓度差不是很大时不会涨破。破。一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？5、想一想，临床上输液为

6、什么要用生理盐水。、想一想，临床上输液为什么要用生理盐水。浓度差，外界溶液浓度远大于细胞液浓度时，红细胞失水多浓度差，外界溶液浓度远大于细胞液浓度时，红细胞失水多 细胞液浓度时远大于外界溶液浓度，红细胞吸水多细胞液浓度时远大于外界溶液浓度，红细胞吸水多 浓度差越大细胞吸水或失水越浓度差越大细胞吸水或失水越多。多。防止血细胞失水或吸水，影响细胞的功能。防止血细胞失水或吸水，影响细胞的功能。思考与讨论3 3、植物细胞的吸水和失水、植物细胞的吸水和失水成熟植物细胞结构模式图成熟植物细胞结构模式图细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜大液泡大液泡原生质层原生质层细胞液是细胞内主要的液细胞液是

7、细胞内主要的液体环境体环境一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理管内溶液管内溶液外界溶液外界溶液半透膜半透膜原生质层原生质层细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质细胞液细胞液细胞壁细胞壁分析：原生质层相当于一层半透膜吗？分析：原生质层相当于一层半透膜吗？与经典渗透装置比较与经典渗透装置比较 一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理1 1、将白菜剁碎做馅时、将白菜剁碎做馅时, ,常常放一些盐常常放一些盐, ,一会儿后就可一会儿后就可看到水分渗出。看到水分渗出。2 2、对农作物施肥过多，会造成、对农作物施肥过多，会造成“烧苗烧苗”现象。现象。 探究：探究：一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理

8、原生质层相当于一层半透膜吗？原生质层相当于一层半透膜吗？ 提出问题提出问题假设原生质层相当于一层半透膜假设原生质层相当于一层半透膜 作出假设作出假设一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理 设计实验设计实验预期结果预期结果1.1.在高浓度溶液中植物细胞失水，在高浓度溶液中植物细胞失水， 中央液泡会变小，细胞皱缩。中央液泡会变小，细胞皱缩。2.2.在清水中吸水后的植物细胞吸水，在清水中吸水后的植物细胞吸水， 中央液泡会变大，细胞膨胀中央液泡会变大，细胞膨胀。将细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其形态变将细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其形态变化；化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小变化。再

9、将细胞浸润在清水中，观察其大小变化。思思路路一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理 进行实验进行实验材料用具：材料用具：刀片，镊子，滴管，盖玻片，吸水纸，显微镜刀片，镊子，滴管，盖玻片，吸水纸，显微镜。方法步骤：方法步骤：a a、制作临时装片。、制作临时装片。b b、用低倍镜观察洋葱鳞片叶处表皮细胞、用低倍镜观察洋葱鳞片叶处表皮细胞中。中。c c、引流法，滴入蔗糖溶液，低倍镜下、引流法，滴入蔗糖溶液，低倍镜下观察。观察。d d、引流法，滴入清水，低倍镜下、引流法，滴入清水，低倍镜下观察。观察。 质量浓度为质量浓度为0.3g/mL0.3g/mL的蔗糖溶液的蔗糖溶液清水清水一、水进出细胞的原理一

10、、水进出细胞的原理正常形态细胞正常形态细胞发生质壁分离的细胞发生质壁分离的细胞一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理 实验现象实验现象液泡液泡大小大小液泡液泡颜色颜色原生质层原生质层的位置的位置细胞大小细胞大小0.3g/ml 蔗蔗糖溶液糖溶液清水清水变小变小逐渐恢复逐渐恢复原来大小原来大小原生质原生质层恢复层恢复原来位原来位置置原生质原生质层脱离层脱离细胞壁细胞壁基本基本不变不变基本基本不变不变变深变深重新重新变浅变浅一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理分析结果，得出结论：分析结果，得出结论： 结论：植物细胞原生质层相当于一层半透膜结论：植物细胞原生质层相当于一层半透膜, ,水分水分是是

11、顺着相对含量梯度顺着相对含量梯度而进出植物细胞的。而进出植物细胞的。植物细胞的原生质层相当于半透膜植物细胞的原生质层相当于半透膜外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液浓度细胞液浓度 ： 细胞细胞失水失水原生质层的伸缩性原生质层的伸缩性 细胞壁细胞壁质壁分离质壁分离外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液浓度细胞液浓度 ： 细胞细胞吸水吸水原生质层逐渐恢复原生质层逐渐恢复质壁分离复原质壁分离复原（含量高（含量高 含量低）含量低）一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理一、水进出细胞的原理1、如果把实验中、如果把实验中0.3g/ml的蔗糖溶液换成的蔗糖溶液换成0.5g/ml的蔗糖溶液，的蔗糖溶

12、液，还会发生质壁分离和复原现象吗？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？、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。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。思考与讨论3、如果换成、如果换成8NaCl或者或者5KNO3，会出现什么现象？，会出现什么现象？会出现质壁分离并自动复原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，发生一开始外界溶液浓度高，细胞失水，发生质壁分离；后来细

13、胞膜因吸收钠离子，氯离子而使外界溶液浓度降低出现质壁分离；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。自动复原。二、自由扩散和协助扩散二、自由扩散和协助扩散1 1、被动运输、被动运输像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要像水分子这样，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运输方式称为被动运输。称为被动运输。被动运输被动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散二、自由扩散和协助扩散二、自由扩散和协助扩散2 2、自由扩散、自由扩散特点：特点：顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输1.2.不需要载体不

14、需要载体3. 不需要消耗能量不需要消耗能量如：水、氧气、二氧化碳、 甘油、乙醇等二、自由扩散和协助扩散二、自由扩散和协助扩散3 3、协助扩散、协助扩散特点：特点：顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输1.需要载体参与需要载体参与2.不需要消耗能量不需要消耗能量3.如：葡萄糖进入红细胞二、自由扩散和协助扩散二、自由扩散和协助扩散1、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？2、自由扩散与协助扩散有什么异同？、自由扩散与协助扩散有什么异同？不需要。都是顺浓度的梯度跨膜运输。不需要。都是顺浓度的梯度跨膜运输。相同点：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量相同点：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量。思考与讨论3、为什么自由扩散和协助扩散被称为、为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？被动运输？都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以被称为被动运输。都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以被称为被动运输。不同点：自由扩散不需要载体蛋白的参与不同点：自由扩散不需要载体蛋白的参与；协助扩散需要载体蛋白的参与协助扩散需要载体蛋白的参与。二、自由扩散和协助扩散二、自由扩散和协助扩散转运蛋白可以分为