第四章第一节 被动运输（2个课时）课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦被动运输核心内容，涵盖渗透作用、动植物细胞吸水失水及自由扩散和协助扩散。通过“问题探讨”中长颈漏斗实验导入，结合“用纱布代替玻璃纸”等问题链构建渗透作用条件认知，再衔接动物细胞（生理盐水案例）和植物细胞（质壁分离实验）实例，形成从原理到应用的学习支架。 其亮点在于以“问题驱动-实验探究-对比总结”为主线，渗透生命观念（如原生质层的结构与功能观）、科学思维（基于漏斗液面变化分析渗透平衡逻辑）和探究实践（植物细胞质壁分离实验的步骤设计与现象分析）。通过糖拌西红柿等生活实例及对比表格，助学生构建知识网络，教师可直接用于实验教学和概念辨析，提升课堂效率。

第四章 细胞的物质输入和输出 第一节 被动运输 问题探讨 在一个长颈漏斗的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。 1、漏斗管内的液面为什么会升高？ 单位时间内从清水流入蔗糖溶液中的水分子数大于从蔗糖溶液流入清水中的水分子数 2、如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高？为什么？ 不会，管中水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度，最终达到平衡,此时半透膜两侧水分子进出速率相等，液面不再升高。 水分子（或其他溶剂）通过半透膜的扩散。 3、如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？ 4、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？ 不会，纱布孔隙大，蔗糖分子可自由通过。 液面不会升高，膜两侧浓度相同，水分子进出平衡。 渗透作用： 发生渗透作用的条件： ①半透膜 ②半透膜两侧溶液具有浓度差 一、渗透作用 发生条件： 渗透方向： “水往高处流” 含水量高 溶液浓度低 渗透压低 含水量低 溶液浓度高 渗透压高 蔗糖溶液 清水 半透膜 ①半透膜 ②半透膜两侧溶液具有浓度差 水分子（或其他溶剂）通过半透膜的扩散。 二、动物细胞的吸水和失水 细胞生活在一个液体的环境中，细胞膜作为细胞的边界，细胞与外界环境进行物质交换都要经过细胞膜。细胞内外的物质含量有很大差别，水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理吗？细胞膜是否相当于一层半透膜？ 一个动物细胞相当于一个渗透装置 外界溶液浓度 细胞质浓度 外界溶液浓度 细胞质浓度 外界溶液浓度 细胞质浓度 < 细胞吸水膨胀 > 细胞失水皱缩 = 细胞形态不变 思考：临床上输液为什么要用0.9%的 NaCl(生理盐水)？ 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。 二、动物细胞的吸水和失水 糖拌西红柿放置一段时间后，会出现很多“汁”，“汁”中的水是哪来的？ 白菜放置时间长了会萎蔫；而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水，使青菜保持新鲜硬挺状态。 对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。 联系生活 植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗？ 液泡 (内含细胞液) 细胞质 液泡膜 原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。 对于水分子来说，细胞壁是全透性的，伸缩性比较小。 水进出植物细胞,主要是指水经过原生质层进出液泡。 细胞膜 细胞壁 原生质层相当于一层半透膜 三、植物细胞的吸水和失水 0.3g/ml蔗糖溶液中， 质壁分离 重新置于清水中， 质壁分离复原 实验结果 液泡大小 液泡颜色 原生质层的位置 细胞大小 吸水能力 0.3g/ml蔗糖溶液 清水 变小 逐渐恢复 质壁分离复原 质壁分离 基本不变 基本不变 变深 重新变浅 逐渐增强 逐渐减弱 清水中， 正常细胞形态 三、植物细胞的吸水和失水 二、探究与实践 探究植物细胞的吸水和失水 分析结果 实验结论 植物细胞发生质壁分离的原因： 外因： 内因： 原生质层的伸缩性 > 细胞壁的伸缩性 （1）原生质层相当于一层半透膜； （2）植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。 外界溶液浓度 > 细胞液浓度 ①在清水中： ②高浓度蔗糖溶液中: ③滴加清水： 前后对照 前后对照 ①是对照组；②是实验组 细胞的正常形态 质壁分离 质壁分离复原 ②是对照组；③是实验组 三、植物细胞的吸水和失水 蔗糖溶液（外界溶液），因为细胞壁具有全透性 1.发生质壁分离的细胞，细胞壁和原生质层之间的溶液是什么？判断依据是什么？ 2.有位同学错取了质量浓度为3 g/mL的蔗糖溶液，发现细胞发生了质壁分离，给临时装片滴加清水并引流后几乎没有观察到质壁分离复原现象，分析原因可能是什么？ 蔗糖溶液浓度太高，细胞过度失水而死亡，不能再发生质壁分离复原。 思考： ①如果选用动物细胞能否观察到质壁分离现象？ ②如果选用死细胞能否观察到质壁分离现象？ ③如果选用植物根尖分生区细胞能否观察到质壁分离现象？ 3.要观察细胞发生质壁分离和质壁分离复原，对材料有哪些要求？ 思考： 1、细胞是活的 2、细胞有大液泡 3、细胞外溶液的浓度大于细胞液浓度 植物细胞发生质壁分离的条件： 不能 不能 不能 4.将洋葱表皮细胞浸入浓度为一定浓度的KNO3溶液中，细胞发生质壁分离。但过一段时间，自动发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。请分析原因？ 由于细胞可选择性地吸收K＋和NO3－，导致细胞液浓度大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离自动复原。 思考： 葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇、脂肪酸、甘油等可以被细胞吸收，使植物细胞质壁分离自动复原。 课本P67 练习与应用 第3题 (1)本实验是教材中唯一一个只在低倍镜下观察的实验。 (2)单独观察处于质壁分离的静态图像，不能判断细胞是正在发生质壁分离还是质壁分离复原。 (3)质壁分离过程中,外界溶液浓度大于细胞液浓度,质壁分离程度越大,植物细胞吸水能力越强。质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液浓度。 (4)质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的,最终表现为出或进的水分子多。 注意事项 【练习】洋葱鳞片叶内表皮会发生质壁分离及复原吗？ 会，但不明显 黑藻（高等植物）叶肉细胞能观察到明显的质壁分离现象吗？ 叶肉细胞中有叶绿体，可以观察到明显的质壁分离 思考： 1.下列细胞中能发生质壁分离的是 。 A.大蒜根尖分生区细胞 B.人的口腔上皮细胞 C.菠菜叶肉细胞 D.蛙的红细胞 E.洋葱鳞片叶外表皮细胞 F.洋葱鳞片叶内表皮细胞 CEF A B C D 1.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（ ） 练一练 C 2．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．A>B>C B．A<B<C C．B>A>C D．B<A<C A 二、自由扩散和协助扩散 像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。 初步比较自由扩散和协助扩散的异同？ 自学P66，回答下列问题： 1.什么是自由扩散？哪些物质是通过自由扩散的方式进出细胞的？浓度方向是？ 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。 O2、CO2、H2O、水（小部分）、甘油、脂肪酸、尿素、乙醇、苯、性激素等不带电荷的小分子和脂溶性物质。 顺浓度梯度运输(由高浓度到低浓度) 自学P66，回答下列问题： 1.什么是协助扩散？转运蛋白的分类？二者有何区别？ 需要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。 通道蛋白 载体蛋白 只容许与自身通道直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过；不需要与分子或离子结合。 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。 2.哪些物质是通过协助扩散的方式进出细胞的？浓度方向是？ ①葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞； ②大部分水通过通道蛋白的运输； ③神经细胞中K+外流、Na+内流。 顺浓度梯度运输(由高浓度到低浓度) 影响自由扩散和协助扩散的因素分别是什么？ 1.影响自由扩散的因素： 浓度差越大，运输速率越快 膜内外物质浓度梯度的大小。 2.影响协助扩散的因素： 膜内外物质浓度梯度的大小、转运蛋白的数量。 转运蛋白 数量限制 浓度差 比较项目 自由扩散 协助扩散 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 举例 影响因素 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 不需要 需要 不消耗 不消耗 ①小分子：O2、CO2等气体、 小部分的水等； ②脂溶性物质：甘油、乙醇、苯、性激素等 ①葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞； ②水:大部分水通过通道蛋白的运输； ③神经细胞中K+外流、Na+内流） 膜两侧物质的浓度差 膜两侧物质的浓度差； 转运蛋白的数量 总结 课本P67 练习与应用 Lavf55.33.100 Lavf55.33.100 Lavf60.16.100 $