4.1 被动运输 课件 2025—2026学年高一上学期生物人教版必修1

被动运输 重点 质壁分离与复原实验 被动运输的方式及特点 ￭ 渗透作用 渗透作用实例 材料一：在一个长颈漏斗是漏斗口外密封上一层玻璃纸（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），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。 ￭ 渗透作用 半透膜的功能 ￭ 渗透作用 蔗糖分子 水分子 ￭ 渗透作用 半透膜 半透膜的功能 ￭ 渗透作用 水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散 渗透作用： 溶液渗透压： 溶液中溶质微粒对水的吸引力 浓度越大，渗透压越高 因大气压强，半透膜两侧浓度不可能相等 注意： 半透膜、膜两侧浓度差（浓度越大，渗透压越高） 条件： 渗透速度取决于半透膜两侧溶液浓度 ￭ 渗透作用 水分子渗透方向： 双向渗透 渗透压大，则进水速度大于出水速度 30%蔗糖溶液 清水 高 低 含水量高— 溶液浓度　　— 含水量低— 溶液浓度 　 — 渗透压 　． 渗透压 　． 大 小 ４. 如图所示，U形管底部中央放置一半透膜(不允许溶质分子透过)。A液和B液原先体积相同，由于浓度不同，后来产生一个高度差△H。请问△H主要取决于（ 　　　 ） A．A和B液的溶质分子大小 B．A和B液所在管的粗细 C．A和B液的溶剂是否相同 D．A和B液的浓度差大小 D ￭ 渗透作用 ５. 如图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子透过，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液，初始状态如图，则下列关于液面的变化及相关叙述正确的是（ 　　 ） A. a先降后升，b先升后降 B. a先升后降，b先降后升 C. 当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓度相等 D. 当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧 A 小提示：一斤铁多还是一斤棉花多？ 注意：一定看清是质量分数还是物质的量浓度 ￭ 渗透作用 ６. 如图为某同学制作的渗透装置及实验结果，下列有关分析正确的是（　 ） A. 若a、b中均为蔗糖溶液，则两者起始浓度相同 B. 若a、b中均为蔗糖溶液，则两者当前浓度相同 C. 若将水槽中水换为b中溶液，则a液面将上升 D. 若将水槽中水换为b中溶液，则b液面将下降 D ￭ 渗透作用 ７. （不定项）如图装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子透过，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液和微量蔗糖酶，向b侧加入清水，初始状态如图，则下列关于液面的变化及相关叙述正确的是（　 　　 ） A. a先降后升，b先升后降 B. a先升后降，b先降后升 C. 当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓度相等 D. 当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧 ￭ 渗透作用 B C ￭ 渗透作用 动物细胞的渗透作用 那么，如果把漏斗换成动物细胞，会怎样？ ￭ 渗透作用 动物细胞的渗透作用 细胞失水 细胞吸水 滴加清水 植物细胞的渗透作用 正常状态下 滴加蔗糖溶液 ￭ 渗透作用 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜 中央大液泡 原生质层 原生质体 细胞液 原生质层与原生质体 ￭ 渗透作用 外界溶液 植物细胞的渗透作用 ￭ 渗透作用 动物细胞细胞膜相当于半透膜 植物细胞原生质层相当于半透膜 水进出细胞的原理： 渗透作用 ￭ 渗透作用 ￭ 质壁分离与复原实验 质壁分离与复原 细胞失水 细胞吸水 滴加清水 正常状态下 滴加蔗糖溶液 不作处理 ￭ 质壁分离与复原实验 中央液泡大小 原生质层的位置 液泡颜色 细胞大小 蔗糖 溶液 中央液泡大小 原生质层的位置 液泡颜色 细胞大小 蔗糖 溶液 变小 逐渐恢复大小 恢复原来位置 脱离细胞壁 基本 不变 基本 不变 变深 逐渐变浅恢复 ￭ 质壁分离与复原实验 质壁分离与复原 有中央大液泡(最好有颜色) 成熟植物活细胞的原生质层相当于一层半透膜 ￭ 质壁分离与复原实验 质壁分离与复原 选材： 条件： 原生质层比细胞壁的伸缩性大 细胞液与外界环境具有一定的浓度差，能渗透吸水和失水 植物细胞壁保证细胞不会涨破 实质： 原生质层与细胞壁分离 第一次自身前后对照 滴加蔗糖溶液 滴加清水 第二次自身前后对照 实验对照设置： ￭ 质壁分离与复原实验 植物细胞的渗透作用 ￭ 质壁分离与复原实验 植物细胞的渗透作用 判断细胞的死活、观察植物细胞的细胞膜 应用： 测定细胞液浓度范围 测定细胞液浓度范围： 待测成熟植物细胞均分为若干组制成装片 设置一系列浓度梯度的蔗糖溶液 将一系列浓度梯度的蔗糖溶液等量且适量滴加于装片 镜检(显微镜观察) 细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间 外界溶液的溶质分子可被细胞吸收(如葡萄糖、KNO3等)，质壁分离后可自动复原 ￭ 质壁分离与复原实验 植物细胞的渗透作用 质壁分离与复原的特殊形式——质壁分离的自动复原： 原因：随溶质分子被细胞吸收，细胞液浓度增大，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，可发生自动复原 果脯外面形成很高浓度的溶液，使微生物失水过多而死亡，不能在上面生存 1. 果脯为什么不易变质？ ￭ 质壁分离与复原实验 2. 随着质壁分离的进行，液泡颜色会逐渐变深，说明什么？这个过程中，细胞的吸失水能力如何变化？ 随细胞失水，细胞液浓度逐渐增大 随细胞失水，吸水能力增强 3. 植物施肥过多出现的“烧苗”现象是什么原因？ 土壤溶液浓度过高导致植物细胞失水 4. 根据下图回答： （1）这是一个 的细胞。 （2）图中标号1是 ，2是 ， 3是 ，4是 ，5是 。 原生质层是由图中的 组成的。 （3）图中1和5间充满了 ，原生质层的外膜是 ，内膜是 。 （4）做细胞质壁分离实验常用的溶液是： 。 （5）上述实验证明， 时植物细胞就失水；相反植物细胞就吸水。 发生了质壁分离 细胞壁 细胞核 液泡膜 0.3g/ml的蔗糖溶液 细胞膜 液泡膜 外界溶液浓度大于细胞液浓度 2 1 3 4 5 细胞质 细胞膜 3、4 、5 蔗糖溶液 ￭ 质壁分离与复原实验 5. 质壁分离和复原实验可以说明或证明下列中的(　 　) ①植物细胞的死活　 ②原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大　 ③当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水；反之，细胞则渗透吸水 ④原生质层具有选择透过性　 ⑤细胞壁的主要成分是纤维素 A．①③④⑤ B．①②③④ C．②③④⑤ D．①④⑤ B ￭ 质壁分离与复原实验 6. 将下列活细胞放入浓的蔗糖溶液中，能发生质壁分离现象的是（ ） A、分生区细胞 B、人的红细胞 C、种子的胚细胞 D、根毛细胞 D 7. 如图是植物细胞某种生理过程的实验图解，甲、乙分别表示该植物细胞在不同溶液里的两个过程。下列说法不正确的是（　 　） A．1处的溶液为蔗糖溶液 B．原生质层由2、3、4构成 C．甲过程中5处的浓度不断降低 D．乙过程中细胞的吸水能力不断减弱 C ￭ 质壁分离与复原实验 8. 将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中,制成装片,放在显微镜下观察,有3种状态的细胞,如图1－3,你认为这3个细胞在未发生上述情况之前,其细胞液的浓度依次是（ ） A > B > C ￭ 质壁分离与复原实验 9. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是（　 　） C ￭ 质壁分离与复原实验 A D C B 10. 用物质的量浓度均为2mol·L-1乙二醇溶液和蔗糖溶液分别处理某种植物细胞，测得原生质体体积变化情况如图所示。 下列叙述正确的是（　 　） A．AB段细胞失水，且吸水能力逐渐增大 B．C点时乙二醇开始进入细胞，细胞液浓度升高 C．A、D两点细胞液浓度相等 D．该植物的所有活细胞都能 发生质壁分离 A ￭ 质壁分离与复原实验 ￭ 被动运输 被动运输的特点 水分子 扩散 ￭ 被动运输 不消耗能量 特点： 顺浓度梯度运输(高浓度 → 低浓度) 本质： 即运输动力来源于浓度差 一般而言，浓度差越大，运输速率越快 ￭ 被动运输 被动运输的方式 ￭ 被动运输 被动运输的方式 ￭ 被动运输 自由扩散（简单扩散） 被动运输的方式： 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 协助扩散（易化扩散） 物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式 ￭ 被动运输 顺浓度梯度运输 自由扩散： 不需要消耗能量 不需要转运蛋白协助(直接通过磷脂双分子层) 实例： 小分子如气体、水、尿素 脂溶性小分子如甘油、乙醇、苯等 (相似相溶原理) 转运蛋白数量 扩散速度 能量 扩散速度 浓度差 扩散速度 影响因素： 膜两侧浓度差 温度 ￭ 被动运输 协助扩散： 不需要消耗能量 顺浓度梯度运输 需要转运蛋白(通道蛋白、载体蛋白)协助 实例： 离子、氨基酸、红细胞吸收葡萄糖、水通道蛋白等 能量 扩散速度 浓度差 扩散速度 影响因素： 膜两侧浓度差 协助扩散运水量远大于自由扩散 转运蛋白种类和数量 温度 P 转运蛋白数量限制 P点前：浓度差限制 通道蛋白： a. 只允许与自身通道直径和性状相适配、大小和电荷相适宜的离子或分子从中通过 b. 物质不与通道蛋白结合；只参与协助扩散 ￭ 被动运输 转运蛋白 c. 只参与协助扩散 载体蛋白： a. 只允许与自身结合部位相适应的分子和离子通过 专一（一种或一类）性 b. 运输物质需改变自身空间结构（构象） ￭ 被动运输 转运蛋白 c. 参与协助扩散、主动运输 ￭ 被动运输 1. 微塑料是指微粒小于5毫米的塑料纤维、颗粒或者薄膜，有些微塑料甚至达到微米或纳米的级别，微塑料或会导致人体脑部炎症和心脏问题等。东芬兰大学的研究人员使用分子建模方法来研究纳米塑料在膜结构中的运动。结果表明，对于某些微塑料，通过细胞膜的被动运输可能是进入细胞的重要途径。下列说法中错误的是（ ） A．若纳米塑料进入细胞只与其浓度有关，则其跨膜运输方式为简单扩散 B．若纳米塑料进入细胞需要通道蛋白参与，则其跨膜运输方式为协助扩散 C．若纳米塑料进入细胞需要载体蛋白参与，载体蛋白的自身构象会发生改变 D．纳米塑料在通过细胞膜结构的过程中，需要消耗能量 D ￭ 被动运输 2. 糖拌西红柿是将西红柿切块，撒上白糖（蔗糖）做成的凉拌菜，下列叙述正确的是（ 　　） A．开始时在西红柿周围增多的液体没有颜色，该液体是由白糖溶化形成 B．一段时间后,西红柿周围溶液呈淡红色，是因为细胞中的色素通过自由扩散出细胞造成的 C．糖拌西红柿使西红柿变甜是因为蔗糖自由扩散进入液泡所致 D．在白糖撒到西红柿块之后，有可能使西红柿细胞因渗透失水而死亡 D 4. 人成熟红细胞置于无氧环境不影响其物质跨膜运输的原因___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 ￭ 被动运输 人成熟红细胞是进行无氧呼吸的细胞 氧气通过被动运输进入细胞，不耗能 3. 盐胁迫会导致秋茄细胞产生过量的过氧化氢，此时某种水通道蛋白合成增加，该水通道蛋白可将过量的过氧化氢运输到液泡中降解，进而减少盐胁迫所造成的损伤。研究发现氯化汞能使水通道蛋白关闭。下列说法正确的是（　 　） A．氯化汞可以加重盐胁迫对秋茄细胞所造成的损伤 B．液泡中的过氧化氢含量比细胞质基质中的高 C．水通道蛋白能转运水与过氧化氢说明其没有特异性 D．过氧化氢与水通道蛋白结合后进入液泡 B ￭ 被动运输 Lavf58.20.100 Lavf58.30.100 $$