4.1被动运输课件高一上学期生物人教版必修1

1._____：_________________，_____层膜，____膜常与_______相连。对于物质的进出具有_____性。2._____:_______.也具有___性,是允许大分子物质______通过该结构进细胞核，允许大分子物质______通过该结构出细胞核，不允许大分子物质______进出。细胞代谢越旺盛，该结构______。12343.______：________。蛋白质合成旺盛的细胞中，该结构_____。4._______：主要由___、____组成，易被____染料染成深色。______是遗传信息的载体，_____是遗传物质的载体。染色质是____时存在，染色体是_____时存在，两者的关系。5.细胞核的功能。第四章第一节被动运输学习目标：1.渗透作用的原理和特点。2.探究植物细胞的吸水和失水。3.被动运输的原理和特点。渗透作用实验过程：①准备清水和一定浓度的蔗糖溶液；②在长颈漏斗的漏斗口外用橡皮筋密封上一层玻璃纸（半透膜）；③向漏斗中注入蔗糖溶液。（液面稍稍进入漏斗管）；④将漏斗口浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。⑤一段时间后观察漏斗管内的液面变化。组别漏斗烧杯密封材料现象（内外液面变化）①蔗糖清水纱布相同②蔗糖（低）清水玻璃纸漏斗管内液面升高③蔗糖（同）蔗糖（同）玻璃纸相同④蔗糖（高）清水玻璃纸漏斗管内液面比②高一、水进出细胞的原理一滴红墨水滴入清水中，清水很快变红，这是溶质分子在水中扩散。水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用如果半透膜两侧有浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透物质是否能通过半透膜，取决于其分子直径与半透膜孔径直径的大小关系常见半透膜：玻璃纸、羊皮纸、卵壳膜、鱼鳔、动物膀胱、肠衣等观察实验现象，回答以下问题：1.此实验装置中的水分子在半透膜两侧的运动方向？2.漏斗的玻璃管内的液面为什么会升高？3.液面会一直上升吗？4.当漏斗内的液面不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相等吗？单位体积清水中水分子数_____蔗糖溶液中水分子数，单位时间内由清水进入蔗糖的水分子数_____由蔗糖进入清水中的水分子数。漏斗中的水分子数增多，液面上升。无规则运动，既可从烧杯进入漏斗中，也可从漏斗进入烧杯中。大于多于不会，漏斗管内的水柱会产生向下的压力，将加快漏斗中水分子向烧杯扩散的速度，最终水分子运动速度达到平衡，液面不再上升。漏斗中溶液浓度仍大于烧杯中溶液浓度溶液渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力，大小取决于单位体积中溶质微粒的数目。△h的液体重力=漏斗中溶液的吸水力渗透平衡液面高度不发生变化，水分子双向运动速率相等，即动态平衡。溶液S1溶液S2平衡前：S2＞S1S表示溶液浓度渗透过程：S2↓

S1↑（若S1是清水，浓度不变）平衡后：S2＞S1平衡后S1与S2的浓度差产生的吸水力与高度差的重力相等，S1与S2的浓度差越大，高度差就越大。5.如果用纱布代替玻璃纸，漏斗液面

(填“会”或“不会”)升高。原因是纱布是

的，水分子和蔗糖溶液

通过。6.如果烧杯内不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，漏斗液面

(“会”或“不会”)升高，原因是玻璃纸两侧溶液没有

。不会全透都能不会浓度差渗透作用发生的条件是：①具有半透膜；②膜两侧具有浓度差（物质的量浓度[课堂检测]1．如图为渗透作用实验，开始时如图1，a代表清水，b、c代表蔗糖溶液(蔗糖不能透过半透膜)。过一段时间后漏斗管内的液面不再发生变化，结果如图2，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是()A．图1中b的浓度大于c的浓度B．图2中b的浓度等于c的浓度C．图1a中水分子扩散到b的速率大于a中水分子扩散到c的速率D．图2a中水分子扩散到b的速率等于b中水分子扩散到a的速率B浓度差越大，高度差就越大如图所示，甲是渗透作用装置示意图，乙、丙两曲线图中的横坐标代表时间。据此分析：(1)玻璃管内的液面与烧杯的液面高度的差的变化可用曲线

表示。(2)水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线

表示。(3)若平衡后吸出漏斗内高出烧杯液面的溶液，再次平衡时内外液面差将

(填“增大”或“减小”)。丙乙减小如图U形管实验装置中，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液，初始状态如图。(1)若半透膜只允许水分子透过，一段时间后液面高度a侧_______b侧。(2)若半透膜允许水分子和单糖分子透过，二糖分子不能通过，则液面如何变化？(3)若半透膜只允许水通过，分别在两端加入适量的蔗糖酶，则液面如何变化？a侧先降后升，b侧先升后降，平衡时a侧液面高＜a侧高于b侧2.(2023·山东日照高一期中)如图为“U”型渗透装置，S1溶液是质量分数为15%的葡萄糖溶液，S2溶液是质量分数为15%的蔗糖溶液。葡萄糖可以通过半透膜，而蔗糖不能，起始时两侧液面高度相同。下列叙述错误的是()A．起始时S1溶液中水的相对含量低于S2溶液B．一段时间后可以在S2溶液中检测到葡萄糖C．S1液面先上升后下降，平衡时两侧液面高度相同D．实验过程中半透膜两侧的水分子始终进行双向扩散C2.水分进出动物细胞a.实验现象：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＜细胞质浓度外界溶液浓度=细胞质浓度外界溶液浓度＞细胞质浓度红细胞吸水膨胀，凹陷消失红细胞形态不变，双面凹圆饼状红细胞失水皱缩思考·讨论分析图所示水进出哺乳动物红细胞的现象1.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？红细胞中的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。2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？是，是“相当于”而不是“等同”。4.红细胞吸水或失水取决于什么条件？取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般情况下，浓度差越大时，细胞吸水或失水越多。①动物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统②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b.实验结论5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水。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形态和功能上的异常。6.盐碱地的植物更易缺水？腌制食物不易变质为什么？因为外界溶液浓度高，根细胞不易吸水或容易失水过多。高浓度的外界溶液使微生物失水死亡，所以食物能较长时间保存。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。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，有可能细胞内液下降后外界溶液的浓度达到平衡，此时，红细胞将不再吸水。植物细胞也能相当于一个渗透装置吗？植物细胞的细胞壁是全透的，伸缩性比较小。成熟植物细胞一般只具有一个中央大液泡，其体积能够占到细胞体积的90%以上，细胞质及其中的各种细胞器被挤成一薄层，把细胞膜，细胞质，液泡膜统称为原生质层。（不包括细胞核）细胞内的液体，主要指的是液泡中的细胞液。3.水分进出植物细胞①原理②实验过程观察现象，提出问题作出假设设计实验，预期实验结果进行实验，得到结果分析结果，得出结论①没有颜色的成熟组织(如：紫色洋葱鳞片叶内表皮)也可以观察到质壁分离，需要将视野调暗。②实验过程中三次使用低倍显微镜在形成了前后自身对照③实验中使用的是0.3g/mL的蔗糖溶液，如果换成0.5g/mL的蔗糖溶液，植物细胞会失水过多而死亡，无法完成质壁分离后的复原。实验结果植物质壁分离的原因内因：原生质层相当于一层半透膜，原生质层比细胞壁伸缩性大外因：外界溶液与细胞液存在浓度差3.如图1为光学显微镜下观察到的某植物细胞质壁分离的实验结果图，图2为质壁分离及其复原实验流程图。下列说法正确的是()A．图1细胞若继续发生质壁分离，则该细胞的吸水能力减弱。B．图1所示结果只能在图2中c处观察到。C．增大蔗糖溶液的浓度会使第二次观察(d)和第三次观察(f)实验效果更明显。D．该实验用显微镜主要观察原生质层的位置、液泡的颜色和大小等。D待测细胞+蔗糖溶液不发生质壁分离→活细胞发生质壁分离→死细胞镜检判断细胞死活染色排除法也可以判断细胞死活，如：用台盼蓝染液染色后观察，没有染上颜色的细胞为活细胞，染上颜色的细胞为死细胞。专题：质壁分离及其复原的应用待测植物细胞

＋

一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度=未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。或引起50%的细胞刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度为细胞的等渗浓度镜检②

确定某一细胞的细胞液浓度的范围不同植物细胞

+

同一浓度的蔗糖溶液镜检比较刚刚发生质壁分离的时间或比较发生质壁分离的程度。刚刚发生质壁分离的时间越短，细胞液浓度越低质壁分离的程度越大，细胞液浓度越低。③

比较不同植物细胞的细胞液浓度的大小同一植物的成熟细胞

十

未知浓度的溶液镜检比较刚刚发生质壁分离的时间或比较发生质壁分离的程度。刚刚发生质壁分离的时间越短，溶液浓度越高，质壁分离的程度越大，溶液浓度越高。④

比较不同溶液的浓度大小⑤

判断溶液的种类下图表示以洋葱表皮为材料及清水、0.3

g/mL蔗糖溶液、0.5

g/mL蔗糖溶液、0.3

g/mL尿素溶液进行相关实验（时间1表示开始用四种溶液分别处理洋葱表皮；时间2表示开始用清水处理洋葱表皮），测得该细胞原生质体体积变化，图中代表尿素溶液处理结果的是（

）

A.a

B.b

C.c

D.dB植物细胞放置在一定浓度的甘油、尿素、乙二醇、KNO3等溶液中可以发生质壁分离,一段时间后可以发生质壁分离自动复原现象。细胞类型外界溶液内部溶液充当半透膜失水吸水动物细胞细胞膜以外细胞质细胞膜皱缩膨胀植物细胞细胞膜以外细胞液原生质层质壁分离质壁分离复原像水分子这样，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。被动运输包括自由扩散和协助扩散。水分子可以自由通过细胞膜。1.自由扩散（1）方向：高浓度→低浓度（2）动力：浓度差（3）实例：氧气、二氧化碳、氮气、水、尿素、甘油、乙醇、苯等。（气体、水、脂溶性小分子）物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫做自由扩散，也叫简单扩散。脂溶性物质与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层进出细胞。（4）影响因素：浓度差、温度2.协助扩散借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫做协助扩散，也叫易化扩散。①膜转运蛋白分为两类：载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白

通道蛋白

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。转运蛋白类型特点实例载体蛋白通道蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过。每次转运时都会发生自身构象的改变。人的成熟红细胞吸收葡萄糖，葡萄糖转运蛋白。只容许与自身通道直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过。运输物质通过通道时，不需要与其结合。但通道蛋白具有开闭性。水通道离子通道载体蛋白和通道蛋白特异性（一对一）协助扩散（2）方向：