【课件】4.1 被动运输课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

1、第四章 细胞的物质输入和输出第1节 被动运输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。玻璃纸是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。讨论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？2.如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？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？一.水分进出细胞的原理1.渗透作用渗透装置a.烧杯（盛放一种溶液）b.漏斗（盛放另一种溶液）c.半透膜（将两种溶液分开）a.U型管左侧

2、（盛放一种溶液）b.U型管右侧（盛放另一种溶液）c.半透膜（将两种溶液分开）发生渗透作用的条件：有半透膜膜两侧的溶液有浓度差 概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的 扩散，称为渗透作用渗透方向：水分子相对含量高水分子相对含量低实际上两溶液间的水分子进行双向运动，我们只是观测到由水分子双向运动的差导致的液面改变一段时间后10080604020蔗糖分子水分子10080604020单位时间内水分子数多单位时间内水分子数少S1S2注：渗透平衡时h产生的压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力大小相等如图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）是两种不同浓度的蔗糖溶

3、液，漏斗内外起始液面一致，渗透平衡时液面差为h，此时S1和S2的浓度大小关系为 。小于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，装置溶液A，a起始浓度分别用MA、Ma表示图中，如果A、a均为蔗糖溶液，且开始时MaMA，则达到平衡后MA Ma（填大于、等于、小于）D下图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜，图甲、丙装置中溶液A、B、a、b的浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图乙、丁分别表示一段时间后，图甲、丙装置中溶液液面上升的高度h1、h2.如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MAMB、Ma=MbMA，则达到平衡后A.h1h2、MaMbB.h1h2、MaMbC

4、.h1h2、MaMbD.h1Mb例.如图为平衡时的渗透装置，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m=b-a，在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是（）A.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则平衡时m将增大B.若向漏斗中滴入等浓度的蔗糖溶液，则平衡时m将不变C.若向漏斗中滴入清水，则平衡时m将减小D.若向烧杯中加入适量清水，则平衡时m将增大C例.下图为常见的两套渗透装置图，图中S1是质量分数为30%的蔗糖溶液，S2是蒸馏水，S3是质量分数为30%的葡萄糖溶液。已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜，下列有关叙述错误的是（）A.装置A漏斗中溶液液面上升速率逐渐下

5、降B.装置A渗透过程中水分子通过半透膜的方向是由S2到S1C.装置A到达渗透平衡后，S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度D.装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平B思考讨论分析图示水进出哺乳动物红细胞的现象10080604020红细胞内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”所示装置中的什么物质？红细胞内血红蛋白是大分子有机物，不能透过细胞膜，它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子二.水分进出动物细胞细胞_外界溶液溶质的浓度_细胞质的浓度细胞_外界溶液溶质的浓度_细胞质的浓度细胞_外界溶液溶质的浓度_细胞质的浓度形态不变=吸水胀大动物细胞与外界溶液组成了一

6、个渗透系统动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜，水分通过渗透进出细胞三.水分进出植物细胞原理a.植物细胞的细胞壁是全透性的，水分子可以自由通过b.成熟植物细胞与外界溶液组成一个渗透系统c.原生质层相当于一层半透膜细胞壁液泡膜细胞质细胞膜细胞核细胞液原生质层10080604020蔗糖溶液清水半透膜相当于相当于实验过程滴清水12撕取洋葱鳞片叶外表皮细胞3盖上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片4低倍镜观察5在盖玻片的一侧滴0.3g/ml的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引6低倍镜观察7在盖玻片的一侧滴清水，在另一侧用吸水纸吸引8低倍镜观察实验结果外界溶液中央液泡的大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水变小

7、脱离细胞壁基本不变逐渐恢复原来大小恢复原位基本不变实验结果分析当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离失水外界溶液浓度细胞液浓度原生质层相当于半透膜细胞渗透失水细胞壁的伸缩性小原生质层的伸缩性大质壁分离当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原吸水外界溶液浓度bcd Bacdb Cbdca DbacdB四.被动运输1.自由扩散物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式特点：不需要膜转运蛋白不需要消耗能量举例：水、氧、二氧化碳、甘油、苯、乙醇、性激素等四.被动运输1.协助扩散借助膜的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，也叫易化扩散特点：需要膜转运蛋白不需要消耗能量举例：水、钠离子进入细胞、钾离子流出细胞等转运蛋白概念：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助物质顺浓度梯度跨膜运输，这 些蛋白质称为转运蛋白分类分类载体蛋白通道蛋白特点只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过；载体蛋白转运物质时，自身构象会发生改变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；分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通