4.1被动运输课件高一上学期生物人教版必修1(2)2

课前3分钟

读教材P62-63快速找核心概念：渗透作用、原生质层控制着道道闸门，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4章细胞的物质输入与输出一、渗透作用二、细胞的吸水与失水三、实验：质壁分离与复原四、自由扩散和协助扩散第1节被动运输动物植物4分子在不停地运动解释生活现象：1)清水中滴入几滴红墨水，过一段时间，水都染上了红色。2)在清水中加入糖，一段时间，水变甜。扩散：分子从相对含量高一侧向相对含量低的一侧运动最后均匀分布的现象。5问题探讨P40渗透作用过程半透膜（多孔性薄膜）：

小分子（水）物质可以通过

，

大分子（蔗糖）物质不能通过。1.漏斗管内液面为什么会升高？通过半透膜进入长颈漏斗的水分子数大于从长颈漏斗中渗出的水分子数。2.液面停止升高时，水进出漏斗的速率如何？此时：

漏斗内溶液浓度

漏斗外溶液浓度>水分子进出漏斗的速率相等，达到平衡。★常用半透膜：玻璃纸、肠系膜、蛋壳膜、鱼鳔等。6问题探讨P40渗透作用过程3.

思考——渗透作用所需的条件①若用纱布代替玻璃纸（半透膜），液面会升高么？②如果烧杯内不是清水，而是同等浓度的蔗糖溶液，

漏斗管内的液面会不会升高？为什么？不会。因为孔隙大，蔗糖分子也可以通过纱布(不是半透膜)。液面高度不变。条件一：半透膜条件二：浓度差

一、渗透作用水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散3.水的运输方向1、条件半透膜两侧的溶液具有浓度差。2、概念浓度角度：（物质的量）浓度越高，吸水能力越强；水角度：水多→水少。即顺着相对含量梯度跨膜运输；P62渗透作用装置一般有２种类型，如下图A、B所示：1）渗透达到平衡,半透膜两侧的水分子运动的速率

；2）分析初始时的浓度大小为：S1________S2；

当Δh稳定时，浓度大小为：S1________S2

。

3）若A中两溶液互换，观察的现象为

。相等>理解：１）因为有高度差，因此平衡时也存在浓度差，原本浓度高的仍然是相对高的。２）若没有高度差，则平衡时半透膜两侧的浓度是相等的。>9扩散：分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。渗透作用：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。PK基于红细胞的结构分析，你认为水进出红细胞的方式是什么？动物细胞的细胞膜是选择透过性膜（半透膜）(一)动物细胞的吸水和失水——渗透作用动物细胞的细胞膜是选择透过性膜（半透膜）0.9%NaCl溶液（生理盐水）等渗溶液分析装置Ｂ、Ｃ的外界溶液分别属“高渗溶液”、“低渗溶液”？高渗溶液低渗溶液外界溶液细胞状态失水皱缩吸水膨胀甚至涨破保持原状3、当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？4、红细胞吸水或失水取决于什么条件？5、想一想临床上输液为什么要用生理盐水。不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时红细胞将不再吸水。取决于红细胞内外溶液的浓度差，浓度差越大时，细胞吸水或失水越多。

因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现变形(维持细胞正常的细胞形态和功能)。思考.讨论P63了解：生活常识

打点滴时，药物常与0.9%氯化钠溶液（人类血浆等渗液）、5%葡萄糖溶液（人类血浆等渗液）、10%的葡萄糖溶液混合后注入患者静脉中。设计：现有某种动物的葡萄糖等渗液未知？如果由你们来确定，你会如何做？

说说你的思路。材料：葡萄糖任用、动物细胞任选拓展：系列梯度实验

配置出一系列等梯度跨度的葡萄糖溶液，将洗涤好的动物红细胞分别置于这系列葡萄糖溶液中，观察红细胞的形态变化。浓度0%5%

10%15%20%25%30%…细胞形态

若葡萄糖等渗液浓度为7.5%，则接下来的实验浓度范围是？在5%－10%之间又配置出等梯度跨度溶液，重复以上实验。在实验过程中不断缩小梯度，直至确定等渗液的浓度！植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗？生活现象：往新鲜黄瓜上放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。菜农往放蔫的青菜洒水，青菜很快恢复坚挺、新鲜。解释：土壤浓度高于根组织细胞，根部失水导致烧苗。水进出植物细胞，主要是指水经过原生质层进出液泡。(二)植物细胞的吸水和失水——渗透作用一个成熟的植物细胞中液泡的体积占百分九十以上。

分析：液泡中的水到达细胞外依次穿越的结构是什么？细胞膜液泡膜细胞质细胞壁原生质层（全透性）细胞液【探究】植物细胞原生质层是否相当于半透膜？P63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①制作紫色洋葱表皮临时装片,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

变化；③再将植物细胞浸润在

清水中，观察变化。（细胞大小、液泡大小、原生质层位置）①临时装片，观察细胞的正常形态②滴加的蔗糖溶液③吸去蔗糖液，滴加清水探究•实践

P64

提出问题作出假设设计实验进行实验实验结论课前3分钟

读教材P65

二、质壁分离与复原实验1.

材料：成熟的植物细胞（有中央大液泡）紫色洋葱鳞片叶2.试剂：（高渗液）、清水（低渗液）；3.器具：刀片/镊子/滴管/载玻片/盖玻片/吸水纸、显微镜；呈紫色，便于观察4.实验过程：（有3次显微镜观察）初始正常形态高渗液中，质壁分离低渗液中，质壁分离复原P64（引流法：一侧滴加试剂，从另一侧用吸水纸吸引）具体操作：？20

二、质壁分离与复原实验5.实验结果：细胞大小液泡大小原生质层的位置蔗糖溶液清水变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层细胞壁与分离基本不变基本不变6.实验结论：原生质层相当于一层半透膜。植物成熟细胞通过渗透作用吸水！实验结果：进行自身前后对照思考：植物不成熟细胞、干种子是如何吸水的？拓展：植物不成熟细胞、干种子利用细胞中的

亲水物质（如蛋白质、多糖等）来吸水，即吸胀作用。

二、质壁分离与复原实验1.为何动物细胞不能发生质壁分离？2.为何洋葱根尖分生区细胞也不能发生质壁分离现象？3.如果滴加的是0.5g/mL的蔗糖溶液，实验结果？拓展引申没有中央大液泡因为无细胞壁。高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞失水过多而死亡，质壁分离后不能复原。3溶液?质壁分离后会自动复原能自动复原的试剂：细胞所需离子、尿素、甘油等①内因：有半透膜，且原生质层伸缩性

细胞壁伸缩性②外因：外界溶液浓度

细胞液浓度大于大于成熟的植物活细胞1）细胞液在哪？细胞核呢？2）当质壁分离时，分析A、B、C、D处的浓度大小；复原时呢？细胞壁细胞膜液泡膜细胞核分离时：A=B>

C>D复原时：A=B<C<D3）此图是实验过程某时刻的示意图，比较此时ＡＤ的浓度大小。无法确定。因为不清楚此时细胞的动态变化。快速设计实验：洋葱表皮等渗液为（即将又还未发生质壁分离时的浓度）,如何测定？ABCD典例11、（1）已发生皱缩的红细胞置于清水中，其吸水力的变化是A.由大到小B.由小到大

C.吸水力不变D.吸水力等于0（2）将红细胞置于高渗溶液中，在一定时间内，细胞的吸水力的变化是AB易错题2、(１)将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一浓度蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞如图所示。则实验前有关各细胞液的浓度大小为

B>A>C(２)将三个同一植物相同部位的细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞如图所示。则有关蔗糖溶液的浓度大小为

C>A>B课前3分钟

读教材P66-67本节掌握1.两种方式及特点、例子，并PK两者的同与不同2.找转运蛋白的两种类型及特点将紫色洋葱表皮细胞置于用红色染料（无毒，细胞不吸收）混合的的蔗糖溶液中，一段时间后，图中Ａ处的颜色为Ａ紫色Ｂ红色Ｃ紫红色Ｄ无色课前巩固Ａ27水分子进出细胞1

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28(一)

自由扩散

1.概念：物质通过

进出细胞的方式。2.物质:

。简单的扩散作用②O2、CO2、N2①水③脂溶性小分子(乙醇、甘油、苯)3.特点:

。①顺浓度梯度运输②不需要转运蛋白协助③不耗能4.影响自由扩散速率的因素:

。浓度差运输速率自由扩散浓度差29人工膜（无膜蛋白）生物膜

水分子在生物膜与人工膜中均能进行运输，但是生物膜中的运输速率更快。说明什么问题呢？30(二)

协助扩散（易化扩散）

1.概念：借助膜上的

进出细胞的物质

方式。2.物质:

。3.特点:

。4.影响自由扩散速率的因素:

。转运蛋白扩散葡萄糖进入红细胞(载体蛋白)、水分子(水通道蛋白)、一些离子(离子通道蛋白)①顺浓度梯度运输②需转运蛋白协助(通道蛋白、载体蛋白)③不耗能浓度差,转运蛋白数量运输速度转运蛋白数量协助扩散运输速率协助扩散浓度差受转运蛋白数量限制空间结构发生变化（自身构象改变）一种转运蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合载体蛋白通道蛋白理解“神奇的生命之膜”1.载体蛋白PK通道蛋白

（自身构象不改变）水通道蛋白少量水通过磷脂缝隙进细胞

“自由扩散”

大量水借助水通道蛋白进细胞

“协助扩散”

磷脂缝隙总结：水分子更多的是以

方式进出细胞。

协助扩散2.★水分子进出细胞的方式

自由扩散协助扩散协助扩散载体蛋白通道蛋白总结：小结练习与应用1.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。（1）细胞膜和液泡膜都相当于半透膜。（）（2）水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的。

（）（3）载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的。

（）2.基于对植物细胞质壁分离原理的理解判断，下列各项无法通过质壁分离实验证明的是（）A.成熟植物细胞的死活

×√×D练习与应