4.1 被动运输课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

“出淤泥而不染，濯清涟而不妖。”这句词是对莲的赞美。 想一想：莲花生活于淤泥中，那它又是如何在这些淤泥中选择有用的物质吸收呢？ 新课导入 第四章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 第一课时 学习目标 01 02 03 细胞在什么情况下吸水或失水？ 植物细胞质壁分离与复原现象说明什么？ 两种被动运输的方式有什么异同？ 糖腌青菜有水分渗出 长时间嗑瓜子会口干 火山飘雪 生活现象：细胞失水 高浓度的蔗糖溶液 清水 核心任务：探讨水如何进出细胞？ 物质分子从相对含量高的地方向相对含量低的地方转移，直到均匀分布的现象。 扩散作用： 扩散作用 渗透作用 分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。 半透膜 一段 时间 一段 时间 1.什么是扩散作用？ 2.如果在烧杯中间添加一块半透膜后会出现什么现象？ 渗透作用 染料分子 水分子 水进出细胞的原理 溶质微粒对水的吸引力，（离子带电，水是极性分子，之间可相互吸引），渗透压大小取决于溶质微粒个数，个数越多，对水吸引力越大，即渗透压大。 1.渗透压 2.半透膜 某种物质（如水）能通过，而另外一些物质不能通过的多孔性薄膜。物质能否通过半透膜取决于物质分子大小和半透膜孔径大小。半透膜是没有生物活性的，膜两侧浓度差越大，物质通过半透膜速率越大。 3.渗透作用（P62） 水分子或其他溶剂分子通过半透膜从低浓度向高浓度溶液的扩散。 在一个长颈漏斗是漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。 Na+ 葡萄糖 Na+ 葡萄糖 水 水 蔗糖 蛋白质 半透膜 水往高处流？ 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 半透膜 蔗糖分子 水分子 1.漏斗管内的液面升高？如果漏斗管足够长，管内液面会无限升高吗？为什么？ 在一个长颈漏斗是漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。 蔗糖溶液中水的相对含量比烧杯中低，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗扩散到烧杯更快，使漏斗中水量增加，液面上升。 管内液面升高到一定高度后，水柱产生的压力加快漏斗中水分向外扩散的速度，最终达到平衡，液面将不再上升。 在一个长颈漏斗是漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。 2.如果用一层纱布（全透性）代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？ 如：细胞膜、蛋壳膜、鱼鳔、膀胱膜、肠系膜、玻璃纸等 水 水 蔗糖 半透膜 玻璃纸 鱼鳔 3.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？ 半透膜 1.渗透作用概念: 2.渗透作用发生条件: ①具有半透膜 ②半透膜两侧溶液存在浓度差 3.渗透作用结果： 溶液浓度低 渗透压低 溶液浓度高 渗透压高 含水量高 含水量低 4.渗透作用中水分子流动的方向 半透膜 水（溶剂） 蔗糖（溶质） 水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散 水分子可以通过半透膜进行双向扩散，直到水分子进出速率达到动态平衡。 从溶质的角度分析： 低浓度溶液→高浓度溶液 从水分子自身的角度分析： 高含量一侧→低含量一侧 渗透压：溶质微粒对水的吸引力 1.渗透现象及原理分析 半透膜 选择透过性膜 概念 特点 材料 指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜 指水分子能自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜 透过的依据是分子或离子的大小，不具有选择性 膜上的蛋白质决定了一些分子可以通过，另一些分子不能通过，具有选择透过性 玻璃纸、动物膀胱、鱼鳔、花生种皮等 细胞膜、液泡膜和由其构成的原生质层等 半透膜和选择透过性膜比较 蔗糖分子 半透膜 水分子 16 水进出细胞的原理 渗透作用三个易错点 ①渗透系统的溶液浓度指物质的量的浓度而非质量浓度 ②水分子双向移动，最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。 ③渗透平衡意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，不可以看做没有水分子移动，也不可看做膜两侧溶液浓度绝对相等。 水进出细胞的原理 渗透装置的变式分析 S1溶液 S2溶液 半透膜 S1溶液 S2溶液 半透膜 E F 0.1g/mL的蔗糖溶液 0.1g/mL的葡萄糖溶液 0.1mol/L的蔗糖溶液 0.1mol/L的葡萄糖溶液 B液面上升 摩尔浓度小 摩尔浓度大 两处液面等高 想一想 液面如何变化？ 提示：葡萄糖是单糖，而蔗糖是二糖 溶液渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 水进出细胞的原理 半透膜只允许水分子通过 液面 （等高） 10% 蔗糖溶液 10% 葡萄糖 溶液 半透膜 ② 右侧液面升高 液面 （等高） 2 mol/L 蔗糖溶液 2 mol/L 葡萄糖 溶液 半透膜 ① 液面不变 1 水进出细胞的原理 半透膜允许溶质分子通过 S1和S2是两种不同的溶质 ①S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度 ②S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度 S1溶液 S2溶液 半透膜 S1液面升高 S1液面始终低于S2液面 S1中的溶质透过半透膜进入S2 S2液面升高，最终高于S1 2 a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（ ） a c b a c b a c b a c b A B C D 考向突破 当你吃比较咸的食物时，例如吃腌制的咸菜，连续嗑带盐的瓜子时，你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉？为什么？ 联系生活 第二课时 1 2 3 清水 玻璃纸 (半透膜) 蔗糖溶液 水分子 5 4 蔗糖侧 清水侧 蔗糖分子 渗透现象及原理分析 类比推理 如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水？ 动物细胞的吸水与失水 动物细胞的吸水与失水 红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？有机物相当于“问题探讨”装置中的什么物质？ 红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？ 当外界溶液溶质的浓度低时， 红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 红细胞吸水和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？ 哺乳动物红细胞 ①外界溶液溶质的浓度 < 细胞质浓度 ②外界溶液溶质的浓度 > 细胞质浓度 ③外界溶液溶质的浓度 = 细胞质浓度 失水皱缩 形态不变 吸水膨胀 动物细胞的吸水与失水 0.09%NaCl溶液 （低渗溶液） 9%NaCl溶液 （高渗溶液） 0.9%NaCl溶液 （等渗溶液） 动物细胞的吸水与失水 动物细胞与外界溶液构成一个渗透系统 ①半透膜：细胞膜 ②浓度差：细胞质与外界溶液 1.红细胞内的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”装置中的什么物质？ 2.红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？ 血红蛋白属于大分子，不能透过细胞膜。 红细胞的细胞膜有选择透过性，相当于半透膜 思考﹡讨论 蔗糖分子 选择透过性膜：指具有活性的生物膜。对物质的通过既具有半透膜的物理性质，还具有主动的选择性，如细胞膜。 选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜 P63 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？ 4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ 不一定，红细胞吸水后，细胞质浓度也降低 细胞内外液体的浓度差 如果将装置中的漏斗换成植物细胞将如何？和动物细胞一样也会吸水或失水吗？ 植物细胞的吸水与失水 对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。 将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中，不久，菜叶就会变的硬挺。 盐腌制过的黄瓜,皱皱巴巴，还出水。 生活现象： 以下生活现象说明什么问题？ 果脯、蜜饯加工过程中，加入了高浓度的糖液，使果肉中渗入大量的糖分，排出水分 成熟植物细胞模式图 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞壁 原生质层 原生质体：植物细胞中特指除去细胞壁后剩余部分。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）。一个动物细胞即一团原生质体。 成熟的植物细胞模式图 细胞壁 细胞膜 细胞液 细胞质 液泡膜 原生质层 1、细胞内的液体环境主要指的是__________________ 2、________________________组成原生质层 3、水分子进出细胞主要指的是水分子通过________进出______ 细胞里面的细胞液 原生质层 液泡 全透、伸缩性小 不影响水分的运输 半透、伸缩性大 细胞膜、细胞质、液泡膜 纤维素和果胶组成 滴加0.3 g/mL 蔗糖溶液 质壁分离：原生质层和细胞壁分离 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 将植物细胞放于浓度较高的溶液（0.3g/mL蔗糖溶液）中，会有怎样的变化？ H2O少 H2O多 滴加清水 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 将质壁分离的细胞放置于清水（浓度较比细胞液低）中，又会有怎样的变化？ 质壁分离复原：原生质层恢复原状，和细胞壁再次紧贴 H2O多 H2O少 滴加蔗糖溶液 滴加清水 质壁分离 质壁分离复原 归纳小结： 1、对于成熟植物细胞来说，____________相当于半透膜，其伸缩性_______ 2、细胞壁是__________，溶于水的物质都可以通过细胞壁，而且细胞壁的伸缩性________ 3、当外界溶液浓度大时，细胞渗透失水，原生质层缩小程度较细胞壁缩小程度____，发生_________________________分离 4、将质壁分离的细胞置于低浓度溶液中，液泡吸水，原生质层恢复原状，即发生________________________ 原生质层 大 全透的 小 大 原生质层与细胞壁 质壁分离复原 材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮、0.3g/mL的蔗糖溶液、清水 实验探究——观察植物细胞吸水和失水 可以选用黑藻 或者洋葱鳞片叶内表皮细胞 进行实验吗？ 有紫色大液泡，便于观察。 选用化学试剂的条件： 1.对细胞无毒害 2.浓度适当 盖上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片 3 1 滴清水 2 撕取洋葱鳞片叶外表皮 4 低倍镜观察 6 低倍镜观察 5 在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸引流 7 在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸引流 8 低倍镜观察 三次观察 方法步骤： 实验：探究植物细胞的吸水和失水(视频) 自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照 第一次对照 滴加蔗糖溶液 滴加清水 第二次对照 质壁分离 质壁分离复原 42 变小、加深 逐渐恢复原来大小，变浅 恢复原来位置 脱离细胞壁 基本不变 基本不变     中央液 泡大小及颜色 原生质层 的位置 细胞 大小 蔗糖 溶液 清水 实验结果 质壁分离 质壁分离复原 正常状态 P64表格填写 细胞液 蔗糖溶液 外界溶液 液泡膜 半透膜 细胞质 细胞膜 原生质层 质壁分离的原因 外因： ①原生质层相当于一层半透膜，具有选择透过性 ②细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性 外界溶液浓度大于细胞液浓度 内因： 实验材料的选择 ①一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。 ②不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。 ③未成熟的植物细胞无大液泡，不能发生质壁分离现象。 实验材料：活的、具有细胞壁和大液泡的成熟植物细胞 曲线分析 液泡体积 细胞液的浓度(吸水能力） 30%蔗糖 清水 清水 30%蔗糖 1.如果滴加的是①0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？ 只发生质壁分离，滴加清水后不复原，活细胞失水太多死亡。 2.如果滴加的是②一定浓度的KNO3溶液(K+和NO3-可被细胞吸收，细胞液浓度变大），实验结果又会有什么不同？ 质壁分离后自动复原。(尿素、甘油、乙二醇等现象同上) 。 3.将成熟植物细胞放在③高浓度的盐酸或酒精溶液中，无法观察到质壁分离现象，为什么？ 高浓度的盐酸或酒精会杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。 延伸拓展 被动运输 自由扩散（简单扩散） 协助扩散（易化扩散） 第三课时 气管、支气管不断分支，最终形成肺泡 CO2 ，O2在肺泡中与血液的交换示意图 资料1： 血管 （毛细管） 肺泡 空气 进进出出 自由扩散和协助扩散 人工合成脂双层 细胞膜示意图 资料2： 人工合成脂双层和细胞膜的区别 自由扩散和协助扩散 科研人员对同种物质在人工膜和生物膜中透性做比较： 气体和甘油对人工膜和生物膜透性相同，通过扩散作用进出细胞 O2\CO2\N2\苯 H2O、尿素、甘油 葡萄糖\蔗糖 带电离子 不带电非极性小分子 不带电荷的极性小分子 大的不带电荷的极性分子 H+\Na+\k+\Ca2+\Mg2+ 气体和甘油是如何进出细胞的? 自由扩散和协助扩散 甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞？ 甘油、乙醇等都是脂溶性物质，与磷脂分子有较强亲和力 （一）自由扩散 （1）概念： （2）实例： （3）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 物质通过简单扩散作用进出细胞的方式，叫做自由扩散。 O2、CO2、NH3等 甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子 少部分水 后来发现，水分子通过细胞膜时速率高过人工膜，推断细胞膜上可能存在特殊的输送水分子的通道。 生物膜和人工膜对多种物质的通透性 资料3： 水分子小，活细胞中含量最多，人们曾认为它们以自由穿过细胞膜磷脂分子的间隙而进出细胞。 自由扩散和协助扩散 资料4： 1988年，美国科学家阿格雷从红细胞和肾小管细胞中分离出一种新膜蛋白，后获得了该蛋白氨基酸序列结构，证实了水通道蛋白的存在。目前，人们已经从细菌、酵母菌、植物、动物的细胞中分离出多种水通道蛋白。 水分子进行细胞方式：自由扩散和协助扩散 （更多借助细胞膜上水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。） 水分子 水通道蛋白 自由扩散和协助扩散 钾离子通道模式图 20世纪80年代，科学家又从蚕豆保卫细胞中检测出K+的通道。1998年，美国科学家麦金农（R.Mackinon）解析了K+通道蛋白的立体结构。 资料5： 自由扩散和协助扩散 钾离子通道模式图 Roderick MacKinnon 通道蛋白 水通道蛋白模式图 Peter Agre 2003年诺贝尔化学奖授予了发现水通道蛋白的阿格雷和解析了钾离子通道蛋白立体结构的麦金农。阿格雷出乎意料地发现了至关重要的水通道，为生理学和医学在生化研究方面开辟了一个新天地。麦金农的开创性工作建立了膜通道的完整机制模型，为新药的设计、研制提供了基础，他的实验方法也为其它膜蛋白的研究开辟了道路。（结束 原子水平的高分辨结构显示，通道内部形成一串钾离子特异结合位点，每个位点的形状刚好跟一个水合钾离子相当，从而只有钾离子能够“排队”通过通道内部到达通道门。 水通道的高分辩结构显示，狭窄的水通道仅选择性地容许单个水分子通过，通道内壁带有正电，将水合正电氢离子排斥在外，同时通道内部的静电极性分布 使通行的水分子无法形成氢键，阻断了正电氢离子靠氢键进行通道内传递的另一种途径。 20世纪80年代，科学家又从蚕豆保卫细胞中检测出K+的通道。1998年，美国科学家麦金农解析了K+通道蛋白的立体结构。与此同时，钙离子、钠离子等通道蛋白的结构一一被解析，科学家们发现，细胞膜上存在多种离子的通道蛋白，如果这些通道蛋白结构异常，会引起很多疾病，比如说钾离子通道在所有细胞的信号转导中起重要作用，在调节神经细胞的神经递质释放、骨骼肌收缩、心率等方面发挥重要作用；钙离子通道异常可能会导致高血压等疾病。科学家们一直在积极研究通道蛋白的作用机制，探索调控通道蛋白的药物，以治疗疾病，维护人类健康。 清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构，初步揭示其工作机制以及相关疾病的致病机理，在人类攻克癌症、糖尿病等重大疾病的探索道路上迈出了极为重要的一步。 （1）概念： （2）实例： （3）特征： ①顺浓度梯度运输 ②需要转运蛋白 ③不需要消耗能量 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。 （二）协助扩散 ①葡萄糖、氨基酸进入红细胞（载体蛋白） ②Na+、K+离子通过离子通道蛋白运输 ③水分子通过水通道蛋白运输 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，这些蛋白质称为转运蛋白。 类型 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 发生自身构象的改变 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 不发生构象的改变 （三）转运蛋白 通道蛋白 载体蛋白 转运蛋白 协助扩散 （三）转运蛋白 开门方向 构像变化 转运速度 特异性 是否与转运底物结合 通道蛋白 载体蛋白 单向 自身 慢 强 是 双向 门控 快 弱 否 通过前面的学习，相信同学们对两种不同转运蛋白已经有了一定的了解。请同学们观察图片结合课本66-67页的内容完成右侧表格。 通过对比和归纳，我们可以知道： 在开口方向上，通道蛋白是对膜两侧同时开放的，而载体蛋白任何时候都不能同时向膜两侧打开。 在构象变化方面，通道蛋白存在“闸门”结构，可开可关，也称门控机制；载体蛋白结合底物后将发生自身构象的变化，两者构象变化的机制略有不同。 在转运速度上，通道蛋白较载体蛋白快。但特异性较弱，并且不需要与底物相结合。 我们可以把通道蛋白类比为可以同时向两侧打开的自动门，而载体蛋白更像是只能超一侧开放的旋转门。 三、影响跨膜运输的因素 影响自由扩散和协助扩散的直接因素可能有哪些？ 1.膜内外物质的浓度梯度 2.膜上的转运蛋白数量对协助扩散的速率有直接影响 影响自由扩散的因素 温度 膜两侧的浓度差 影响协助扩散的因素 温度 膜两侧的浓度差 转运蛋白的数量 ￫ 被动运输——自由扩散 浓度差（Mmol/L） 5 10 15 20 25 30 运输速度 （离子/秒） 2.4 4.7 7.3 9.5 12.2 14.4 结论：物质的运输速度与物质浓度差成______关系，自由扩散过程只受_______影响。 正比 浓度差 三、影响跨膜运输的因素 ￫ 被动运输——协助扩散 结论：在一定浓度范围内，物质的运输速率与物质浓度差成______关系，超过一定的浓度后，协助扩散中物质运输速率受________限制。 正比 蛋白质 浓度差 （Mmol/L） 1.5 3 4.5 6 7.5 9 速率 （离子/秒） 8 15 24 30 31 31 三、影响跨膜运输的因素 扩散速率 (V) O2浓度/氧分压 三、影响跨膜运输的因素 66 肾小管对水的重吸收 例4.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.d B 清水 0.3 g/mL蔗糖溶液 0.5 g/mL蔗糖溶液 0.3 g/mL尿素溶液或者KNO3溶液 清水处理 溶液处理 图画在P65右上 拓展：质壁分离及其复原的应用 （1）判断细胞的死活 （2）测定细胞液浓度范围 （3）比较不同植物细胞的细胞液浓度 （4）农业生产中的水肥管理 （5）生活中杀菌、防腐、腌制食品 （6）鉴别不同种类的溶液。 成熟植物细胞+不同种类溶液→质壁分离→溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖溶液） 质壁分离后又自动复原→溶质能通过半透膜的溶液 （如KNO3、尿素、甘油、乙二醇等溶液） 练习与应用 1. 物质跨膜运输方式与物质特点和细胞膜结构有关。判断表述是否正确。 （1）细胞膜和液泡膜都相当于半透膜。（ ） （2）水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的。 （ ） （3）载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的。（ ） 一、概念检测 √ × × 2. 基于对植物细胞质壁分离原理的理解判断，下列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 D 红山教育 高中生物名师工作室 练习与应用 3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高，在显微镜下连续观察，可以预测甲乙两细胞的变化是（ ） A.甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原 B.甲乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质壁分离复原 C.只有乙细胞发生质壁分离，但不会发生质壁分离复原 D.甲乙两细胞发生质壁分离，随后都很快发生质壁分离复原 B 一、概念检测 红山教育 高中生物名师工作室 练习与应用 二、拓展应用 1.细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，设计实验，测定该细胞的细胞液的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。写出实验思路，分析基本原理。 可以配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液，将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中，适当时间后用显微镜观察细胞质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，以及刚好尚未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，据此推算出细胞液溶质浓度应介于这两个浓度之间。 红山教育 高中生物名师工作室 练习与应用 2.温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗？提出假设，设计检验该假设实验方案。 假设：温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率。 设计实验： 将该渗透装置置于不同温度 (低温——加冰块；高温——水浴加热；对照组——常温)的环境中，通过比较不同温度下漏斗管液面上升速度的快慢，判定温度是否影响水分子的扩散速度。 （实验中要排除各种无关变量干扰，如置于不同温度中的漏斗内的蔗糖溶液的量和浓度必须相等，确保实验准确性） 二、拓展应用 红山教育 高中生物名师工作室 细胞的物质输入和输出 细胞的吸水和失水 自由扩散 渗透作用的两个条件 动物细胞 特点：顺浓度梯度，不需要转运蛋白，不需要能量 植物细胞 1、半透膜。 2、浓度差。 外界溶液浓度＜细胞液浓度 细胞吸水 外界溶液浓度＜细胞液浓度 细胞失水 外界溶液浓度=细胞液浓度 细胞形态不变 外界溶液浓度＜细胞液浓度 质壁分离 外界溶液浓度>细胞液浓度 质壁复原 质壁分离超过一定限度不能复原。 例子：气体分子；甘油、乙醇、苯等脂溶性物质 协助扩散 特点：顺浓度梯度，需要转运蛋白，不需要能量 例子：红细胞吸收葡萄糖 转运蛋白：载体蛋白和通道蛋白 Lavf56.15.102 Lavf56.15.102 Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$