被動運輸課件高一上學期生物人教版必修1

第4章細胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動運輸（一）擴散現(xiàn)象（不管是氣體、液體、固體）一種物質(zhì)從相對高濃度區(qū)域移動到低濃度區(qū)域（順濃度梯度）的過程，稱為擴散。一、滲透作用半透膜：半透膜是一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱如：玻璃紙、雞蛋殼膜、

膀胱膜滲透現(xiàn)象

在一個長頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙，往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外的液面高度相等。問題探討半透膜清水蔗糖溶液1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？為什么？單位時間內(nèi)，出漏斗的水分子數(shù)<進漏斗的水分子數(shù)

水分子是雙向運動的。Q1:如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？為什么？不會，管中的水柱產(chǎn)生的壓力將加快漏斗中水分向外擴散的速度，最終單位時間內(nèi)進出漏斗的水分子數(shù)達到動態(tài)平衡，液面將不再上升。拓展：液面升高的程度受什么因素影響？半透膜兩側(cè)溶液的濃度差。濃度差越大

高度差就越大.b溶液濃度高2.如果用用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管的液面還會升高嗎？3.如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，液面高度如何變化？不會；紗布孔隙大，蔗糖分子可自由通過。膜兩側(cè)濃度相等時，單位時間內(nèi)水分子進出漏斗數(shù)相等（動態(tài)平衡），液面高度不變。條件一：半透膜條件二：濃度差問題探討一、滲透作用（資料P68頁）1、滲透作用概念：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散，稱為滲透作用。2、滲透作用必須具備的條件：（1）具有半透膜（2）半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差

3、滲透的方向：水分子從水的相對含量高的一側(cè)（濃度低的溶液）向相對含量低的一側(cè)（濃度高的溶液）滲透。物質(zhì)的量濃度此濃度為物質(zhì)的量濃度，即分子數(shù)目多少練一練(1)漏斗內(nèi)液面升高的原因是：水分子只能通過半透膜進入漏斗內(nèi)(

)(2)液面高度不再變化時，即達到滲透平衡狀態(tài)，此時水分子不再進出半透膜(

)(3)水分子進出達到平衡狀態(tài)時，半透膜兩側(cè)的溶液濃度相同（）××解析：兩溶液間的水分子進行雙向運動，實際觀察到的只是水分子雙向運動差異所導致的液面變化。解析：當液面高度不再變化時，水分子仍進出半透膜，但進出達到平衡?！?.把體積相同且質(zhì)量分數(shù)均為10%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜隔開（葡萄糖和蔗糖都不能通過該半透膜），其水分子運動的特點是（）A.因濃度相同，水分子移動外于平衡狀態(tài)B.水分子由葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移動比由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移動的多C.水分子總的移動趨勢是由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移動D.水分子不移動C練一練10%的蔗糖溶液濃度10%的葡萄糖溶液濃度＞一、水進出動物細胞的原理0.09%NaCl9%NaCl0.9%NaCl（生理鹽水）

實驗：將哺乳動物的紅細胞放入不同濃度的氯化鈉溶液中，觀察紅細胞形態(tài)變化。(1)外界溶液濃度低于細胞質(zhì)濃度：細胞：(2)外界溶液濃度高于細胞質(zhì)濃度，細胞：(3)外界溶液濃度等于細胞質(zhì)濃度，細胞：失水皺縮吸水膨脹形態(tài)不變低滲高滲等滲原理：動物紅細胞的細胞膜具有選擇透過性，

相當于半透膜1、紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能透過細胞膜嗎？這些有機物相當于“問題探討”所示裝置中的什么物質(zhì)？2、紅細胞的細胞膜是不是相當于“問題探討”中所說的半透膜？不能。蔗糖分子。是。細胞膜是選擇透過性膜，選擇透過性膜相當于半透膜，但半透膜不是選擇透過性膜。3、當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？不一定，濃度差很大時會漲破，濃度差較小時不會漲破。思考討論4、紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？5、臨床上輸液為什么要用生理鹽水？濃度差。當外界溶液濃度大于細胞質(zhì)濃度時，紅細胞失水；反之，紅細胞吸水。濃度差越大細胞吸水或失水越多。

因為生理鹽水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細胞不會因為過度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。思考討論結(jié)論水進出動物細胞的原理是：滲透作用原因：（1）細胞膜具有選擇透過性相當于半透膜（2）細胞膜兩側(cè)溶液具有濃度差二、水進出植物細胞的原理

思考：水是怎樣進出植物細胞的呢？1、成熟的植物細胞結(jié)構(gòu)特點(1)細胞壁：全透性，伸縮性比較小。(2)中央液泡：細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里的細胞液。(3)原生質(zhì)層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。

我們所說的水進出細胞，主要是指水經(jīng)過原生質(zhì)層進出液泡。細胞液提出問題作出假設實驗設計進行實驗實驗結(jié)論表達與交流進一步探究水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎？原生質(zhì)層是不是相當于一層半透膜？原生質(zhì)層相當于一層半透膜探究植物細胞的吸水和失水設計方案：將紫色洋蔥鱗片葉外表皮浸潤在質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，觀察其發(fā)生的變化；再浸潤到清水中，預期結(jié)果：如果假設是正確的，當外界溶液的濃度高于細胞液的濃度時，細胞就會失水，發(fā)生質(zhì)壁分離；當外界溶液的濃度低于細胞液的濃度時，細胞就會發(fā)生吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復原。（設計方案、預期結(jié)果…）進行實驗探究植物細胞的吸水和失水選材：紫色洋蔥鱗片葉外表皮①有大液泡，質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯；②呈紫色，便于觀察清水制片，低倍鏡觀察中央液泡大小，及原生質(zhì)層位置滴蔗糖溶液，低倍鏡觀察中央液泡大小，及原生質(zhì)層位置滴清水，低倍鏡觀察中央液泡大小，及原生質(zhì)層位置5、實驗結(jié)果液泡大小液泡顏色原生質(zhì)層的位置細胞大小0.3g/ml蔗糖溶液清水變小逐漸恢復原來大小原生質(zhì)層恢復原來位置，與細胞壁緊貼原生質(zhì)層與細胞壁分離基本不變基本不變變深變淺提出問題作出假設設計實驗進行實驗實驗結(jié)論表達與交流進一步探究探究植物細胞的吸水和失水①在清水中：細胞的正常形態(tài)③在清水中：質(zhì)壁分離復原②高濃度蔗糖溶液中:

質(zhì)壁分離自身對照自身對照原生質(zhì)層相當于一層半透膜；植物細胞也是通過滲透作用吸水和失水的植物細胞會由于過多吸水而漲破嗎？質(zhì)壁分離01發(fā)生質(zhì)壁分離的原因外因：1、原生質(zhì)層相當于一層半透膜2、細胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層伸縮性外界溶液濃度大于細胞液濃度內(nèi)因：思考·討論1.該圖是否可以判斷細胞正在失水還是吸水？2.將洋蔥外表皮細胞先置于0.5g/mL的蔗糖溶液中，然后置于清水中，發(fā)現(xiàn)細胞不發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象，為什么?高濃度的蔗糖溶液導致植物細胞嚴重失水而死亡。注意?。▍⒖促Y料P67頁）尿素、甘油、乙二醇、硝酸鉀等溶液實驗時，會出現(xiàn)質(zhì)壁分離并自動復原。（K+NO3-會進入細胞內(nèi)，使細胞外溶液濃度低于細胞液濃度，細胞吸水）質(zhì)壁分離及復原的拓展應用：（資料P70頁）課后習題拓展應用1：配置一系列濃度梯度的蔗糖溶液，將紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞至于配置好的各種濃度的蔗糖溶液中，適當時間后，用心阿味精觀察細胞質(zhì)壁分離的情況。記錄剛發(fā)生發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞所用的蔗糖溶液濃度，以及剛好尚未發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞所用的蔗糖溶液濃度，據(jù)此推算出細胞液濃度介于這兩個濃度之間。課后習題拓展應用2：溫度會影響水分的擴散速率。將滲透裝置至于不同溫度環(huán)境中，比較不同溫度下

漏洞管液面上升的快慢被動運輸被動運輸

物質(zhì)以擴散方式進出細胞，不需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運輸方式稱為被動運輸。（1）特點：①不消耗能量；

②順濃度梯度運輸（高濃度

低濃度）。自由擴散協(xié)助擴散（2）種類：1、自由擴散（簡單擴散）實例：O2、CO2、N2、水脂溶性小分子(乙醇、甘油、苯)等。不需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助不需能量特點：順濃度梯度運輸濃度差運輸速度影響因素:

細胞內(nèi)外濃度差：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞。2、協(xié)助擴散(易化擴散)需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助不需能量特點：順濃度梯度運輸實例：離子和一些小分子物質(zhì)，如葡萄糖、氨基酸等（水分子*）：物質(zhì)借助膜上的轉(zhuǎn)運蛋白進出細胞的擴散方式。影響因素:細胞內(nèi)外濃度差轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量細胞外細胞膜細胞內(nèi)P點后速率受轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量限制轉(zhuǎn)運蛋白載體蛋白通道蛋白每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變。（可逆）具有專一性（葡萄糖進入紅細胞）分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道結(jié)合。專一性（如水通道、鉀離子通道）載體蛋白和通道蛋白的作用機理不同。自由擴散協(xié)助擴散運輸方向

高濃度