4.1 被动运输-2023-2024学年高中生物必修一同步课件（人教版2019）

第4章　细胞的物质输入和输出 第1节 水进出细胞的原理 第1课时 小贝文化 一、渗透作用 二、水进出细胞的原理 四、当堂巩固 三、本堂小结 内容索引 小贝文化 生命观念之结构与功能观 小贝文化 01 一、渗透作用 小贝文化 　　“浓度”和“相对含量”两种不同说法的理解： 　　水在单位体积溶液中含量的多少，一般用相对含量的高低来表示；而其他物质（溶质），一般用浓度的高低来表示。 渗透现象示意图 　　渗透作用的概念： 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。方向是从水分子相对含量高的一侧向相对含量低的一侧（低浓度溶液向高浓度溶液）的渗透。 一、渗透作用 小贝文化 　　水是活细胞中含量最多的物质，让我们先来分析水是怎样通过细胞膜进出细胞的。 磷脂的侧向扩散 磷脂的摆动 磷脂的旋转 磷脂的浮动 磷脂的上下翻转 蛋白的上下翻转 蛋白的侧向扩散 一、渗透作用 小贝文化 渗透现象示意图 ？ 一、渗透作用 小贝文化 扩散前 扩散中 接近平衡 水分子 A分子 B分子 C分子 半透膜 被动运输——跨膜自由扩散 一、渗透作用 小贝文化 1 2 3 清水 玻璃纸 (半透膜) 蔗糖溶液 蔗糖分子 水分子 5 4 渗透装置 【思考与讨论】 　　1. 漏斗管内的液面为什么会升高？ 　　单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子比渗出的多。 渗透作用发生的条件： 具有半透膜； 半透膜两侧具有浓度差。 2. 如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？为什么？ 　　不会。蔗糖分子和水分子都可以透过纱布。 一、渗透作用 小贝文化 1 2 3 清水 玻璃纸 (半透膜) 蔗糖溶液 蔗糖分子 水分子 5 4 渗透装置 【思考与讨论】 　　 　　 　　3. 如果烧杯中的是蔗糖溶液，漏斗管内的是清水，结果会怎样？ 　　漏斗管内的液面会下降。 渗透作用发生的条件： 具有半透膜； 半透膜两侧具有浓度差。 一、渗透作用 小贝文化 验证渗透作用发生条件的方法 一、渗透作用 小贝文化 02 二、水进出细胞的原理 小贝文化 细胞膜 细胞外 细胞内 盐分子 水分子 细胞外 细胞内 细胞外 细胞内 动物细胞 盐水平衡 细胞皱缩 细胞膨胀、局部涨破 当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞吸水膨胀。 当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱缩。 当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，水分进出细胞处于动态平衡。 水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理都是通过渗透作用。 等渗溶液 高渗溶液 低渗溶液 二、水进出细胞的原理 小贝文化 植物细胞是如何吸水和失水的呢？ 二、水进出细胞的原理 小贝文化 正常的洋葱表皮细胞 0.3g/mL的 蔗糖溶液 质壁分离的洋葱表皮细胞 显微镜下植物细胞的质壁分离 二、水进出细胞的原理 小贝文化 原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。 观察植物细胞的质壁分离和复原 二、水进出细胞的原理 小贝文化 1. 自由扩散（简单扩散） 特征： （1）顺浓度梯度运输； （2）不需要转运蛋白； （3）不需要消耗能量。 顺浓度梯度 细胞膜 如：水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等。 物质浓度差 运输速率 运输速度与物质浓度差呈正比关系。 三、本堂小结 小贝文化 2. 协助扩散（易化扩散） 特征： （1）顺浓度梯度运输； （2）需要转运蛋白参与； （3）不需要消耗能量。 如：葡萄糖进入红细胞，水分子更多的是借助水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。 受转运蛋白数量的限制。 顺浓度梯度 细胞膜 载体 物质浓度差 运输速率 三、本堂小结 小贝文化 　　1.下列物质中，以自由扩散和协助扩散运输的分别是哪些？ 　　①O2和CO2进出肺泡　 　　②甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收　 　　③红细胞吸收血液中的葡萄糖　 　　④水分进出根毛细胞 　 　　⑤胆固醇进入肝细胞 答案：以自由扩散运输的是①②⑤；以协助扩散运输的是③。④更多是借助水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞。 知识整合：自由扩散的运输速率主要取决于物质的浓度差，协助扩散的运输速率不仅受浓度差影响，还受到载体蛋白数量的限制；二者都不消耗能量。 四、当堂巩固 小贝文化 2.（经典题）如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有等浓度的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以相同的半透膜（只允许水分子通过），置于同一水槽的清水中。三个装置中半透膜的面积和所盛溶液的体积如表所示。图2中的曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系是（　　） 　　A. 1－丙、2－甲、3－乙 　　　B. 1－乙、2－甲、3－丙 　　C. 1－甲、2－乙、3－丙 　　　D. 1－丙、2－乙、3－甲 A