高中生物人教版（2019）必修一4.1被动运输（课件）（共22张PPT）

(共22张PPT)
第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
细胞生活在一个液体的环境中，细胞与环境的物质交换必须经过细胞膜。
不同物质的跨膜运输有什么不同特点？
将一滴红墨水滴入一杯清水中，清水很快就变成了红色。
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。
含水量高 溶液浓度低 滲透压低
含水量低 溶液浓度高 渗透压高
渗透作用
渗透作用中水的运输方向：
水分子过半膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，叫渗透作用。
半透膜
发生条件：
两侧溶液的浓度
水分子运动方向：低浓度→高浓度
或溶剂分子
水往高处流
水进出细胞的原理
等渗溶液：
等渗溶液，指的是渗透压相当于血浆渗透压的溶液。低于血浆渗透压的溶液称为低渗溶液。细胞在低渗溶液中可发生水肿，甚至破裂。高于血浆渗透压的溶液称为高渗液，细胞在高渗溶液可发生脱水而皱縮。
质量分数0.9%的NaCl溶液（生理盐水）
质量分数5%的葡萄糖溶液
水进出细胞的原理
动物细胞的吸水与失水发生原理：
（1）动物细胞的细胞膜相当于一层半适膜
（2）细胞质与外界溶液构成浓度差，当外界溶液浓度高于细胞质浓度时，细胞失水皱缩；当外界溶液浓度低于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀；当外界溶液浓度于细胞质浓度时，细胞维持正常性状。
水进出细胞的原理
水进出细胞的原理
水进出植物细胞是否与动物细胞现象相同？
提出问题
原生质层是一层半膜吗？
作出假设
原生质层相当于一层半透膜
设计实验：设计方案、预期结果
进行实验：按预定方案选行实验
分析结果：析实验结果，得出结论
表达与交流：总结，写验报告并适当交流
实验：探究植物细胞的吸水和失水
科学探究一般过程
设计方案：
将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。
预期实验的结果：
由于原生质层相当于一层半适膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子则不能通过，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会皱缩；在清水中植物细胞的液泡又会变大。
实验：探究植物细胞的吸水和失水
实验：探究植物细胞的吸水和失水
等渗溶液 低渗溶液 高渗溶液
形态不变 细胞膨胀 质壁分离
质壁分离
质壁分离复原
实验：探究植物细胞的吸水和失水
发生质壁分离前提：成熟的植物细胞
发生质壁分离原因：
外因：外界溶液浓度>细胞液浓度
内因：细胞壁伸缩性<原生质层伸缩性
注意事项：
材料的选择：成熟的植物细胞，细胞液应具有颜色，易于观察。
试剂的选择：对细胞无毒害且浓度适当。
观察质壁分离时间不易过长，以免细胞长时间失水而死亡。
三次观察，只用低倍镜。
实验：探究植物细胞的吸水和失水
实验：探究植物细胞的吸水和失水
实验现象：
植物细胞的吸水与失水的原理：
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，而细胞壁是全透性的。
当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象；当细液的浓度大于外界溶液（如清水）浓度时，细胞吸水，细胞发生质壁分离复原现象。
发生质壁分离复原的条件：
不复原：外界是蔗糖等植物细胞不能吸收的溶液
手动复原：将外界的蔗糖溶液换成清水
自动复原：外界是KNO3、尿素等植物细胞可以吸收的溶液
实验：探究植物细胞的吸水和失水
自由扩散：指物质通过简单的扩散进出细胞的方式，又称简单扩散。
特点：
从高浓度到低浓度顺浓度梯度（高→低）
不需要载体蛋白的协助不需能量
例如：水、氧气、二氧化碳、苯、甘油、脂肪酸、尿素、固醇、乙醇。
影响因素：细胞内外浓度差
自由扩散和协助扩散
乙醇、甘油苯、脂肪酸、尿素
O2、CO2、N2
自由扩散和协助扩散
自由扩散：指物质通过简单的扩散进出细胞的方式，又称简单扩散。
特点：
从高浓度到低浓度顺浓度梯度（高→低）
不需要载体蛋白的协助不需能量
例如：水、氧气、二氧化碳、苯、甘油、脂肪酸、尿素、固醇、乙醇。
影响因素：细胞内外浓度差
细胞外
细胞内
细胞膜
载体蛋白
协助扩散
自由扩散和协助扩散
被动运输：像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不要消耗细胞内化学反应所释放的能量的跨膜运输方式。