4.1被动运输课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第1节 被动运输 第四章　细胞的物质输入和输出 一、渗透作用实验探究 实验分析： 1. 漏斗管增加的物质来自于哪里？ 3．如果将清水换成同样浓度的蔗糖溶液，情况如何？ 2．如果用纱布代替玻璃纸，情况如何？ H2O扩散速率：B→A>A→B，即水分子从相对含量高→相对含量低。 无半透膜 膜两侧没有浓度差 A B 水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散。 ——渗透作用 半透膜、膜两侧有浓度差 渗透作用的条件和原理： （顺相对含量梯度） 方向： 条件： 渗透压低 渗透压高 水相对含量多 水相对含量少 二、水进出细胞的原理 探究一：动物细胞能视作渗透系统吗？ 1、动物细胞的吸水和失水 细胞质 外界溶液 蔗糖溶液 清水 浓度差 细胞膜 半透膜 相当于？ 外界溶液浓度＞细胞质浓度 探究二： 什么情况下，红细胞会发生失水或吸水？ 图4-1 水分进出哺乳动物红细胞的状况 吸水： 失水： 外界溶液浓度＜细胞质浓度 外界溶液浓度＝细胞质浓度 平衡： 膨胀 皱缩 平衡 探究一：植物细胞能视作渗透系统吗？ 2、植物细胞的吸水和失水 问题：如果植物细胞失水或吸水，细胞会出现什么现象呢？ 细胞液 外界溶液 浓度差 ？？？ 细胞膜 液泡膜 细胞质 原生质层 蔗糖溶液 半透膜 清水 实验材料： 实验过程： 实验现象： 洋葱鳞片叶外表皮细胞；0.3g/mL蔗糖溶液；清水 探究二：植物细胞什么情况下失水或吸水？ 外界溶液浓度 细胞液浓度，细胞失水 质壁分离现象 蔗糖溶液 0.3g/mL的蔗糖溶液 外界溶液浓度 细胞液浓度，细胞吸水 质壁分离复原现象 分离后的细胞放入清水中： 原因 原生质层具半透性且其伸缩性比细胞壁大 内因： 外因： 外界溶液浓度大于细胞液浓度 质壁分离： 表现 植物细胞由坚挺→萎蔫 宏观： 微观： 质壁分离 液泡体积（大→小） 细胞液颜色（浅→深） 原生质层与细胞壁分离 质壁分离的复原： 外界溶液浓度小，水就透过原生质层进入细胞液。 植物细胞质壁分离与质壁分离复原的原因： 植物细胞与动物细胞在吸水和失水上有何异同？ 思考： 相同点： 都是水分子以扩散的方式，不需要能量，顺相对含量梯度进出细胞 不同点： 半透膜不同 细胞内溶液不同（细胞质——细胞液） 现象不同 被动运输 (自由扩散、协助扩散） 1、概念： 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 2、方向： 高浓度到低浓度（顺浓度梯度） 3、例子： 小分子物质：O2、CO2等 脂溶性物质：甘油、乙醇、苯等 三、自由扩散 细胞外 细胞内 水分子 细胞膜 肺部气体交换： 四、协助扩散 1、概念： 2、方向： 3、特点： 4、例子： 借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式。 高浓度到低浓度（顺浓度梯度） 不需要能量，需要载体蛋白 离子和一些较大的分子 如：神经细胞受刺激时Na+进入细胞 葡萄糖进入红细胞 镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质 细胞外 细胞内 细胞膜 载体蛋白 注意：1、每种转运蛋白运输一种或几种物质 2、细胞膜不同，转运蛋白的种类和数量也不同 神经细胞受刺激后Na+进入神经细胞： 葡萄糖进入红细胞： 通道蛋白主要根据物质的直径和形状、大小和电荷进行辨别。 转运蛋白——载体蛋白与通道蛋白 载体蛋白通过构象的改变。 钾离子通道模式图 水通道蛋白结构模式图 20 1、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？ 【思考与讨论】 3、为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 2、自由扩散与协助扩散有什么异同？ 其动力来自于哪里？ 不需要 膜两侧浓度差，一定范围内浓度差越大，扩散得越快 相同点：都从高浓度向低浓度运输，不需要能量 不同点：自由扩散无需载体，协助扩散需要载体 无需细胞提供能量，以膜两侧浓度差为动力进行运输 $