4.1 被动运输-2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修1

第四章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 涡阳二中 蒋兵强 01 细胞的吸水和失水 探究植物细胞的吸水和失水 02 03 被动运输的方式、原理及特点 本节目标 鸡蛋模拟渗透作用 漏斗管内液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，液面会无限升高吗？ 用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？ 烧杯中清水换成同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？ 一 问题探讨 水分子通过半透膜的扩散，称为渗透作用。 渗透方向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。 二 水进出细胞的原理 半透膜 是可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。(如：膀胱膜,玻璃纸,卵壳膜) 条件 半透膜 膜两侧溶液浓度差 红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？ 红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？ 当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 红细胞吸水或是失水取决于什么条件？ 想一想临床上输液为什么要用生理盐水？ 三 动物细胞的吸水和失水 当外界溶液的浓度比细胞质浓度低时，细胞吸水膨胀 当外界溶液的浓度比细胞质浓度高时，细胞失水皱缩 当外界溶液的浓度比细胞质浓度相同时，细胞形态不变 细胞膜 浓度差 细胞质与外界溶液间具有浓度差 1、原理 ②当外界溶液浓度＞细胞质浓度时 细胞形态不变 ①当外界溶液浓度＜细胞质浓度时 2、现象 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 ③当外界溶液浓度＝细胞质浓度时 水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的，都是通过渗透作用 二 动物细胞的吸水和失水 半透膜 相当于 2.当你把白菜剁碎准备做馅时，常常要放一些盐，过一段 时间后就可见有水分渗出。 1.蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后，会变得硬挺 3.对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。 三 植物细胞的吸水和失水 与生活的联系 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 细胞壁 （全透性）水分子可以自由地通过细胞壁 伸缩性比较小 三 植物细胞的吸水和失水 相关植物细胞结构 三 植物细胞的吸水和失水 植物细胞失水 出现质壁分离现象 植物细胞吸水 出现质壁分离复原现象 细胞壁 （全透性） 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 半透膜 相当于 细胞液 外界溶液 浓度差 三 植物细胞的吸水和失水 条件 水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是一层半透膜吗？ 水分进出植物细胞是渗透作用，原生质层相当于一层半透膜 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察液泡、原生质层及细胞大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。 预期结果：在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。 探究·实践 四 探究植物细胞的吸水和失水 提出问题 作出假设 实施实验 材料用具：紫色洋葱鳞片叶、质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水、刀片、镊子、显微镜等。 实验步骤： ①制片 ②观察 提出问题 作出假设 实施实验 分析结果 表达与交流 正常状态 高浓度状态 低浓度状态 图像 液泡大小变化 原生质层位置 正常大小 逐渐变小 逐渐变大，恢复原来大小 原生质层 紧贴细胞壁 原生质层逐渐脱离细胞壁 原生质层逐渐 贴近细胞壁 四 探究植物细胞的吸水和失水 分析结果 表达与交流 提出问题 作出假设 实施实验 分析结果 表达与交流 探究植物细胞的吸水和失水（视频） 质壁分离的原因 ＋ 原因 外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度 内因： 细胞壁伸缩性小，具有全透性 原生质层伸缩性大，具有选择透过性 四 探究植物细胞的吸水和失水 浓度差 扩散速度 五 被动运输——自由扩散 定义 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 不需要载体和通道蛋白协助 不需要能量 实例 水、氧气、二氧化碳、苯、甘油、脂肪酸、尿素、固醇、乙醇 影响因素 细胞内外浓度差 浓度差 运输速度 五 被动运输——协助扩散 定义 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 逆浓度梯度（低→高） 特点 需要载体和通道蛋白协助 不需能量 实例 红细胞吸收葡萄糖 影响因素 细胞内外浓度差和转运蛋白的数量 五 被动运输——协助扩散 转运蛋白 定义 镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输 类型 通道蛋白 载体蛋白 五 被动运输——协助扩散 转运蛋白 载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。 通道蛋白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