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

4.1 被动运输 物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象 扩散： 水分子有没有扩散呢？ 1.渗透作用 ①半透膜： 指可以让某些物质能透过，而另外一些物质不能透过的多孔性薄膜。物质能否通过只与孔径大小有关。 玻璃纸、蛋壳膜、鱼鳔等 渗透系统装置 1 2 3 清水 玻璃纸 蔗糖溶液 蔗糖分子 水分子 5 4 半透膜 高浓度 低浓度 S2 S1 1、漏斗内液面为什么会升高？会无限升高吗？ 外观表现：漏斗液面上升，因为烧杯中的水通过半透膜进入漏斗。一段时间后达到渗透平衡，液面不再升高。 溶液浓度： 单位体积水分子数： 2、液面升高时，水分子的运动方向是什么？ 蔗糖溶液 清水 半透膜 水分子的移动是双向的 水分子多→水分子少 总体方向： 3、达到动态平衡后，水分子的运动方向是什么？ 蔗糖溶液 清水 半透膜 动态平衡时，不等于没有水分子移动，也不等于两侧溶液浓度绝对相等 蔗糖>清水 蔗糖<清水 单位时间内清水→蔗糖的水分子数多于蔗糖→清水 4、当液面上升到一定高度，不再升高的原因是什么？半透膜两侧溶液浓度是否相等？ 液体高度差Δh水柱向半透膜产生向_____的重力压强，与漏斗内高浓度溶液对水分子产生的向_______的渗透压相抵消，达到平衡状态，进出漏斗的水分子数相等，液面不再升高，此时漏斗内蔗糖溶液浓度________清水。 上 下 大于 5、如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面最终会升高吗? 不会。因纱布不是半透膜，孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通过。 6、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? 漏斗液面不变。半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量___________渗出的水分子数量。 等于 【渗透作用发生条件】 ①具有半透膜 ②半透膜两侧的溶液有浓度差 那么以上两个现象算不算是渗透作用呢？若没有半透膜，那么这个现象称之为扩散现象。 ( 2）条件： 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜从相对含量高的地方向相对含量低的地方的扩散过程。 （1）概念： ①半透膜 半透膜两侧的溶液具有浓度差 一些物质（一般是水分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。 ②浓度差 1. 渗透作用 p62 下图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜，甲、丙装置中A、B、a、b溶液浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，乙、丁装置分别表示一段时间后甲、丙装置的状态，液面上升的高度分别为h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB，Ma＝Mb>MA，则达到平衡后(　　) A.h1>h2、Ma>Mb B.h1>h2、Ma<Mb C.h1<h2、Ma<Mb D.h1<h2、Ma>Mb D 2. 动物细胞的吸水和失水 细胞 外界溶液浓度_______细胞质浓度 细胞 外界溶液浓度_______细胞质浓度 外界溶液浓度 细胞质浓度 细胞 小于 失水皱缩 等于 吸水膨胀 大于 保持正常状态 1.红细胞中的有机物有的能通过细胞膜，有的不能。血红蛋白是有机大分子物质,不能透过细胞膜,它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。 【思考与讨论】p63 2. 3.不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降,如果外界溶液浓度不是很低,有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡,此时,红细胞将不再吸水。 4.取决于红细胞内外溶液的浓度差,一般情况下,浓度差越大时,细胞吸水或失水越多。 5.因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致,血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。 红细胞的细胞膜有选择透过性，相当于半透膜 3. 植物细胞的吸水和失水 1 2 3 4 5 细胞液 液泡膜 细胞质 细胞膜 细胞壁 原生质层 清水 ? 类比学习 选择透过性 全透性 （外界液体） 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 表达与交流 水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？ 原生质层是否相当于半透膜？ 原生质层相当于一层半透膜 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 表达与交流 将植物细胞（紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞）浸润在0.3g/ml的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。 设计方案 ※实验材料的选择： ①成熟的植物活细胞，保证细胞具有中央大液泡和原生质层。 ②细胞液应具有颜色，易于观察。 ③还可以使用具有较多叶绿体的材料，如黑藻。 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 表达与交流 原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子不能通过。 预期结果 细胞________。 外界溶液浓度______细胞液浓度 外界溶液浓度 细胞液浓度 小于 失水 细胞________。 吸水 大于 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 表达与交流 洋葱鳞片叶外表皮 紫色 吸水纸 吸水纸 原生质层 液泡 （引流法） 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 表达与交流 正常的洋葱 外表皮细胞 0.3g/mL的 蔗糖溶液 质壁分离的 洋葱表皮细胞 清水 质壁分离复原的 洋葱表皮细胞 实验现象： 三次观察 两次对照 试剂 中央液泡变化 原生质层位置变化 细胞大小 蔗糖溶液 清水 变小,颜色变深 大小恢复，颜色变浅 脱离细胞壁 恢复原位 基本不变 基本不变 2.所有质壁分离的细胞都可以复原吗？ 1.质壁分离的细胞中“质”和“壁”分别指什么？ 严重失水或失水时间过长会导致细胞死亡，无法质壁分离复原。 质指原生质层，壁指细胞壁 5. 为什么植物细胞放在清水中不会吸收涨破？ 原生质层和细胞壁之间充满蔗糖溶液 4.将植物细胞浸泡在浓度大于细胞液的KNO3溶液中，一段时间后细胞会发生什么样的变化？ 细胞先失水，发生质壁分离；一段时间后，随着KNO3进入细胞，细胞液浓度上升，细胞开始吸水，发生质壁分离自动复原现象。 3.上图是植物细胞置于蔗糖溶液中的图像，原生质层和细胞壁之间是纯水吗？ 植物细胞的细胞壁具有支持与保护作用 葡萄糖、KNO3、尿素、NaCl、甘油、乙二醇等可以被细胞吸收，使植物细胞质壁分离自动复原。 a ★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 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 表达与交流 植物细胞质壁 分离与复原条件 ①活的成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 ②原生质层的伸缩性＞细胞壁的伸缩性 ③外界溶液浓度与细胞液存在浓度差 二、自由扩散和协助扩散 物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学物质所释放的能量的物质跨膜运输方式 被动运输 被动运输分为自由扩散和协助扩散两类 1.自由扩散 方向：从 浓度→ 浓度侧； 动力：细胞膜内外的 ； 特点： 实例： 高 不需要载体蛋白、不消耗能量 (顺浓度梯度） 低 浓度差 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫自由扩散，也叫简单扩散。 2.气体分子：O2、CO2、N2 3.脂溶性小分子：乙醇、甘油、苯 1.水分子 方向：从 浓度→ 浓度侧； 动力：细胞膜内外的 ； 特点： 实例： 高 需要转运蛋白、不消耗能量 (顺浓度梯度） 低 浓度差 葡萄糖进入红细胞，水通道蛋白介导水运输 2.协助扩散 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫协助扩散，也叫易化扩散。 转运蛋白 数量限制 那么这种顺浓度梯度，以膜内外浓度差为动力的物质运输方式，我们统称为被动运输。板书大括号。 具有特异性 https://www.bilibili.com/video/BV1uE411273P?from=search&seid=528096557873613615 甲表示______________，乙表示______________， b、d分别表示___________和________，水进出细胞的方式是___________（填字母） 下图是物质跨膜运输方式的示意图，其中a-d表示运输方式，甲、乙表示物质，回答下列问题： 磷脂双分子层 载体蛋白 协助扩散 自由扩散 b、c 如图为一个渗透装置,假设溶质分子或离子不能通过半透膜，实验开始时,液面a和b平齐。下列判断不正确的是( ) A.若甲、乙都是蔗糖溶液,甲的浓度低于乙,则液面a会下降,液面b会上升 B.若甲.,乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液,两者的质量分数相同,则液面a会上升,液面b会下降 C.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时,甲、乙溶液的质量浓度不一定相等 D.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时,甲、乙溶液的物质的量浓度一定相等 D 课堂小结 练习与应用 1、(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，作用机制是一样的（ ） √ × × 2、下列各项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 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，两种溶液溶质的浓度均比细胞液溶质的浓度高，在显微镜下连续观察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.甲乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原 C.甲乙两细胞发生质壁分离，但甲细胞随后又发生质壁分离复原 D.甲乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原 B 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf58.29.100 学科网版权所有 $$