4.1被动运输 课件高一上学期生物人教版必修1

第1节被动运输指分子从含量多的地方向含量少的地方的运动。扩散作用1.漏斗里的液体为什么会升高？烧杯中的水扩散到漏斗的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度快2.漏斗管内的液面会无限升高吗？不会，水柱产生的压力会加速漏斗的水分子外流，最终达到进出平衡。3.如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？不会4.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？漏斗内液面不变半透膜水分子可以透过蔗糖分子不行漏斗烧杯5.水柱不再上升之后，半透膜两侧溶液浓度相同吗？半透膜水分子可以透过蔗糖分子不行不相同，蔗糖溶液浓度始终高于清水浓度6.水柱不再上升是因为半透膜两侧的水分子静止不动了吗？不是，是进入和出去的水分子数量相同漏斗烧杯渗透作用：水分子/其他溶剂分子通过半透膜的扩散的现象。渗透作用条件半透膜膜两侧有浓度差小分子物质通过而大分子物质不能通过的膜水移动方向高浓度溶液溶质分子数量不同水分子少水分子多低浓度溶液一个动物细胞能否构成一个渗透系统？外界溶液细胞内溶液细胞膜渗透作用两个条件半透膜膜两侧有浓度差=动物细胞膜=细胞内溶液与外界溶液

存在浓度差条件：条件：条件：结果：细胞吸水膨胀结果：细胞失水皱缩结果：细胞形态不变动物细胞的吸水和失水<>=1.红细胞内的血红蛋白等物质能透过细胞膜外吗？细胞内外溶液的浓度差A：外界溶液浓度（不同浓度的氯化钠溶液）B：细胞质浓度ABABAB4.红细胞吸水和失水的多少取决什么条件？2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？3.当外界溶液浓度低时，红细胞一定吸水涨破吗？不一定，比如浓度差较小时不会涨破不能可以低渗溶液高渗溶液等渗溶液5.为什么临床输液要用生理盐水？生理盐水与血浆浓度基本一致，可维持正常细胞形态成熟的植物细胞模式图细胞壁全透性伸缩性比较小液泡内含细胞液细胞膜细胞质液泡膜原生质层水进出植物细胞，主要是指水经过原生质层进出液泡。选择透过性青菜放置后会萎蔫但在及时洒水后又可以新鲜硬挺白菜剁碎做馅时要放一些盐，稍等一会儿可见有水分渗出如果对农作物施肥过多则会造成“烧苗”现象先失水后吸水失水失水水又是怎样进出植物细胞的呢？探究•实践课题：探究植物细胞的吸水和失水1.提出问题：2.作出假设：3.设计实验①制作临时装片,观察植物细胞正常形态；4.进行实验5.分析结果，得出结论水分子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？水分子进出植物细胞是通过渗透作用，原生质层相当于一层半透膜。②将植物细胞浸在较高浓度的蔗糖溶液中，观察大小变化；③再将细胞浸润在清水中，观察大小变化。实验步骤1.制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片2.低倍显微镜观察①紫色的中央液泡大小②原生质层的位置：紧贴细胞壁3.浸润0.3g/mL蔗糖溶液吸水纸吸引4.低倍显微镜观察①中央液泡逐渐变小（紫色加深）②原生质层与细胞壁逐渐分离5.浸润6.低倍显微镜观察①中央液泡逐渐变大②原生质层逐渐贴近细胞壁清水吸水纸吸引质壁分离质壁分离复原用刀片在外表皮划一方框，撕下，载玻片滴清水，展平后盖上盖玻片①清水中正常细胞形态②高浓度蔗糖溶液中质壁分离③重新置于清水中质壁分离复原外界溶液浓度>细胞液浓度，细胞

，而出现

；液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水外界溶液浓度<细胞液浓度，细胞

，而出现

。自身对照自身对照①是对照组，②是实验组②是对照组，③是实验组吸水失水质壁分离质壁分离复原实验结论：原生质层相当于一层半透膜逐渐变小逐渐恢复原来大小原生质层与细胞壁分离原生质层恢复原来位置基本不变基本不变解释思考1：能发生质壁分离的细胞要满足：（1）植物细胞(有细胞壁才能质壁分离)（2）成熟细胞(有大液泡，失水多才能质壁分离)（3）活细胞(死细胞的原生质层没有伸缩性)①内因：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。大于大于思考3:将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于下列溶液,会出现什么现象：0.3g/mL蔗糖溶液：

→再人工置于清水：

。3g/mL蔗糖溶液：

→再人工置于清水：

。1mol/LKNO3溶液(或:尿素、甘油、乙二醇)

。质壁分离质壁分离复原快速质壁分离不能复原先质壁分离，后自动复原思考2：质壁分离产生的原因：可进入细胞内还有什么植物细胞可以作为良好的实验材料？有颜色的外界溶液细胞质有颜色液泡有颜色实验拓展(1)判断成熟植物细胞的死活待测成熟植物细胞一定浓度蔗糖溶液发生质壁分离不发生质壁分离活细胞死细胞(2)测定细胞液浓度范围待测成熟植物细胞一系列浓度梯度蔗糖溶液细胞液浓度介于:

未质壁分离与刚质壁分离的浓度之间(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度大小不同的植物细胞同一浓度蔗糖溶液发生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小。(4)比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的细胞不同未知浓度溶液发生质壁分离所需时间越短,未知溶液的浓度越大(5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)活的成熟植物细胞不同种类溶液

质壁分离，不能自动复原

质壁分离，且自动复原该溶质不能透过原生质层该溶质能透过原生质层在U形玻璃管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平，假设溶质分子不能透过半透膜。①一段时间后，两管中液面的变化为：左管液面

，右管液面

。②同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分别为：

左管液面

,右管液面

。升高降低升高降低像水分子这样，物质以扩散的方式进出细胞，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被称为被动运输。自由扩散协助扩散浓度差速率自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，也叫简单扩散运输方向：顺浓度梯度（高→低）特点：不需要转运蛋白的协助；不消耗能量氧、二氧化碳等气体分子；甘油、乙醇、苯等脂溶性物质实例：影响因素：细胞内外浓度差穿过磷脂双分子层浓度差速率协助扩散：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，也叫易化扩散运输方向：特点：影响因素：顺浓度梯度（高→低）需膜上转运蛋白的协助；不消耗能量细胞内外浓度差和转运蛋白的数量载体蛋白通道蛋白转运蛋白实例：离子、葡萄糖、氨基酸载体蛋白通道蛋白转运特点自身构象是否与转运的分子结合是否有特异性举例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结合不结合具有具有葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞水分子通过水通道蛋白进出细胞作用机制不同过去人们普遍认为，水分子是通过自由扩散进出细胞的，但后来研究发现，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。被动运输运输方式名称运输方向是否消耗能量是否需要转运蛋白举例影响因素高浓度→低浓度高浓度→低浓度自由扩散协助扩散不需要需要载体蛋白

通道蛋白不消耗不消耗气体分子、脂溶性小分子葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞水通过通道蛋白进出细胞浓度差浓度差、转运蛋白的种类和数量2、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

B.原生质层比细胞壁的伸缩性大C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水

D.水分子可以通过通道蛋白进入细胞（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的方式进行的（

）（3）载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，作用机制一样