4.1被动运输课件-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，系统阐述自由扩散和协助扩散的特点、水进出细胞的渗透作用原理，通过渗透装置实验导入，结合动物细胞吸水失水实例，过渡到植物细胞质壁分离探究，构建从现象到本质的学习支架。 其亮点在于以探究实践为核心，通过质壁分离实验的步骤分析与结果对比培养科学思维，利用自由扩散和协助扩散的对比表格深化生命观念中的结构与功能观。学生能通过实验与问题驱动加深理解，教师可借助结构化资料提升教学效率。

第一节，被动运输 讲演人： 1 4 2 1 3 教学目标 水进出细胞的原理 探究植物细胞的吸水和失水 总结与练习 CONTENT 目录 PPT模板 http:///moban/ 5 自由扩散和协助扩散 2 1 教学目标 模板来自于：第一PPT https:/// 3 教学目标 2. 阐明载体蛋白、通道蛋白在协助扩散中的作用，对比二者转运物质的特点。 3. 结合细胞膜结构，解释被动运输与细胞膜流动性、选择透过性的关系。 1. 说出被动运输的两类方式归纳二者共同特点。并能够区分自由扩散与协助扩散 4 2 水进出细胞的原理 5 水进出细胞的原理 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？ 单位时间内由清水扩散到蔗糖溶液的水分子数，多于由蔗糖溶液扩散到清水的水分子，导致液面上升。 6 水进出细胞的原理 2.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？ 水柱产生的静水压（F2) 随着液面上升，水柱产生的静水压F2逐渐增大，加快了漏斗中水分子向烧杯中水分子扩散的速度。当F2=F1时,达到渗透平衡，此时半透膜两侧水分子交换速率相等，液面不再升高。 蔗糖溶液对清水的渗透压（F1) 7 水进出细胞的原理 3.如果用纱布代替半透膜，漏斗的液面还会高吗？ 不会，因为纱布是全透性的，水分子和蔗糖溶液都能通过。两侧没有浓度差。 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？ 半透膜两侧溶液浓度相同，渗透压相等，水分子双向运动速率相同，漏斗中的液面将保持不变。 5.渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相同吗？ 不同，漏斗内蔗糖溶液的浓度仍高于烧杯中清水的浓度。 8 水进出细胞的原理 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。 9 水进出细胞的原理 低渗溶液 高渗溶液 等渗溶液 清水 10%NaCl溶液 0.9%NaCl溶液 ①细胞质浓度 > 外界溶液溶质的浓度 ，细胞吸水膨胀。可能涨破 ②细胞质浓度 < 外界溶液溶质的浓度，细胞失水皱缩。可能过度失水死亡 ③细胞质浓度 = 外界溶液溶质的浓度，细胞形态不变。 动物细胞的吸水和失水 10 水进出细胞的原理 一般不能。 不一定 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”中的什么？ 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？ 细胞膜内外的浓度差。 4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ 0.9%NaCl溶液与人体细胞质浓度相同，可维持细胞的正常形态。 5、想一想临床上输液为什么用生理盐水？ 2、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜？ 是 蔗糖 11 水进出细胞的原理 细胞在什么情况下会吸水或失水？ 动物细胞 吸水膨胀（过度吸水涨破） 失水皱缩（过度失水死亡） 植物细胞 吸水： 失水： 质壁分离的复原 质壁分离 （过度失水死亡） ①细胞质浓度 > 外界溶液溶质的浓度 ，吸水 ②细胞质浓度 < 外界溶液溶质的浓度，失水 12 水进出细胞的原理 成熟的植物细胞 细胞液 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 伸缩性大，具有选择透过性 细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。 水进出细胞主要指水经______________进出_______ 原生质层 液泡 13 3 探究植物细胞的吸水和失水 14 探究植物细胞的吸水和失水 15 探究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 16 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 17 探究植物细胞的吸水和失水 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 18 探究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。 19 探究植物细胞的吸水和失水 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？ 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 20 探究植物细胞的吸水和失水 (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。 21 探究植物细胞的吸水和失水 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。 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。 22 4 自由扩散和协助扩散 23 自由扩散和协助扩散 1.概念 物质以扩散方式进出细胞，________消耗细胞内化学反应所释放的能量。分为_________和__________ 不需要 2.被动运输的特点： ①运输方向:由高浓度到低浓度(顺浓度梯度) ②不消耗能量 运输速率 O2浓度 / 能量 自由扩散 协助扩散 被动运输 24 自由扩散和协助扩散 3.种类： ①水分子(小部分)；②小分子物质，如氧、二氧化碳；③甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子 ①水分子(大部分)通过通道蛋白进出细胞；②葡萄糖进入红细胞 自由扩散 协助扩散 看图探究两种运输方式的相同点和不同点 特点： 自由扩散和协助扩散都顺浓度梯度运输，均不消耗能量 协助扩散还需要转运蛋白 25 自由扩散和协助扩散 26 自由扩散和协助扩散 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。 27 自由扩散和协助扩散 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 28 自由扩散和协助扩散 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 29 5 总结与练习 30 总结与练习 物质浓度 运输速率 影响自由扩散的因素： 1.膜内外物质浓度差 2.温度 影响协助扩散的因素 1.膜内外物质浓度差 2.转运蛋白的数量 3.温度 P 运输速率 物质浓度差 Q P点后，运输速率受转运蛋白数量限制 31 总结与练习 O 运输速率 转运蛋白数量 O 运输速率 转运蛋白数量 自由扩散 协助扩散 载体数量对跨膜运输的影响 32 总结与练习 下图所示是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中所观察到的细胞图。下列叙述正确的是( ) A.图中 1、2 、6组成了细胞的原生质层 B.图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度 C.图中1是细胞壁，6中充满了外界溶液 D.图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅 C 33 总结与练习 (2021·临沂一模)将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入一定浓度的甲物质溶液中,一段时间后观察到细胞发生了质壁分离现象，下列说法错误的是( )。 A.甲物质和水都能自由通过叶表皮细胞的细胞壁 B.发生质壁分离后的叶表皮细胞原生质层紫色加深 C.可通过原生质层的位置变化来判断是否发生质壁分离 D.甲物质也可能被叶表皮细胞以主动运输的方式吸收 B 34 总结与练习 自由扩散 2.图B表示的运输方式可能是 ，ab段主要受 的影响，bc段受到 的限制，运输速率不能再上升。 协助扩散 膜两侧浓度差 转运蛋白数量 被动运输 浓度差 1.A表示的运输方式是 ，转运速率主要取决于膜两侧物质的 。 3.C 表示的运输方式是 ，转运速率主要取决于膜两侧物质的 。 浓度差 35 谢谢 讲演人： 36 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf57.58.101 $