4.1被动运输高一生物实用高效课件（人教版2019必修1）

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。思考讨论：（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）如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面会升高吗？（3）如果将烧杯中的清水换成与漏斗中等浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？

请你总结发生渗透作用的条件。一、水进出细胞的原理（2）渗透作用产生的条件：（A）半透膜；（B）膜两侧的溶液具有浓度差。

（1）概念

指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。方向从水相对含量高的一侧相对含量低的一侧扩散。如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？不会，纱布不是半透膜，蔗糖分子和水分子都能通过1.渗透现象一、水进出细胞的原理细胞质浓度＞外界溶液浓度细胞质浓度＜外界溶液浓度细胞质浓度=外界溶液浓度2.水进出动物细胞的原理一、水进出细胞的原理（1）红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？（2）红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？不能。蔗糖分子。是。（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？不一定，浓度差很大时会涨破，浓度差较小时不会涨破。思考与讨论：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？（5）临床上输液为什么要用生理盐水？浓度差。当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，红细胞失水；反之，红细胞吸水。浓度差越大细胞吸水或失水越多。防止血细胞失水或吸水，细胞形态改变影响细胞的功能。思考与讨论：一、水进出细胞的原理

细胞膜相当于一层半透膜

浓度差越大细胞吸水或失水越多，从水相对含量高到相对含量低进出动物细胞的相当于浓度差半透膜蔗糖溶液清水细胞膜细胞质外界溶液一、水进出细胞的原理换成植物细胞后现象是否也一样？

植物细胞的细胞膜外面有一层细胞壁。细胞壁是全透性的，即水分子可以自由地通过细胞壁，细胞壁的作用主要是保护和支持细胞，伸缩性比较小。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。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。3、植物细胞的吸水与失水植物细胞壁

全透性一、水进出细胞的原理提出问题作出假设设计实验进行实验结果、结论表达与交流进一步探究探究植物细胞的吸水与失水水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否相当于一层半透膜？如下

探究类实验步骤预测结果水分通过渗透作用进出植物细胞原生质层相当于一层半透膜1.实验原理2.材料用具

如果假设是正确的，当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会失水；当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会吸水。紫色洋葱鳞片叶设计实验3.方法步骤设计思路显微镜清水①制作临时装片,观察植物细胞正常形态；②将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察液泡大小变化；③再将植物细胞浸润在清水中，观察液泡大小的变化。探究植物细胞的吸水与失水探究植物细胞的吸水与失水

分析结果得出结论(1)当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水，原生质层和细胞壁分离，发生质壁分离。(2)发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离的复原。探究植物细胞的吸水与失水第一次观察滴加蔗糖溶液后观察再次滴加清水溶液后观察第一次对照第二次对照思

考：1.该实验过程共观察了3次，制作临时装片后观察，滴加蔗糖溶液后观察，再次滴加清水后观察。每一次是什么样的实验现象呢？原因是？探究植物细胞的吸水与失水质壁分离质壁分离产生的原因：内因：外因：（1）原生质层相当于一层半透膜（2）原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外界溶液浓度>细胞液浓度探究植物细胞的吸水与失水一、水进出细胞的原理质壁分离：植物细胞由于液泡失水，而使原生质层与细胞壁分离的现象。质壁分离复原：当细胞液浓度高于外界溶液浓度时，细胞吸水使整个原生质层恢复成原来的状态。一、水进出细胞的原理外界溶液1.植物细胞壁是全透性的，发生质壁分离的细胞壁内侧溶液是外界溶液。2.动物细胞没有细胞壁。进一步分析：1.

发生质壁分离的细胞壁内侧的溶液是什么？判断依据？2.动物细胞能在高浓度溶液中发生质壁分离吗？二、自由扩散和协助扩散被动运输自由扩散协助扩散被动运输

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，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。

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两类。被动运输自由扩散协助扩散二、自由扩散和协助扩散

自由扩散（1）特点：

①顺浓度梯度（从高浓度到低浓度）；②不需要转运蛋白；③不消耗能量。（2）实例：气体（氧气、二氧化碳）、

少部分水、

脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）。也叫简单扩散二、自由扩散和协助扩散

协助扩散（1）特点：

①顺浓度梯度（从高浓度到低浓度）；②需要转运蛋白；③不消耗能量。（2）实例：大部分水分子*、离子（Na+进入神经细胞、K+出神经细胞）、葡萄糖、氨基酸顺浓度梯度跨膜运输。也叫易化扩散高浓度低浓度二、自由扩散和协助扩散载体蛋白归纳：自由扩散和协助扩散有哪些共性?1.物质均以扩散的方式进出细胞2.都是顺浓度梯度运输3.均不需要消耗能量二、自由扩散和协助扩散转运蛋白载体蛋白通道蛋白转运特点自身构象

只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过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改变不改变转运蛋白可分为载体蛋白和通道蛋白两种二、自由扩散和协助扩散K+通道关闭