高中生物学人教版（2019）必修1 第4章 被动运输课件(共25张PPT)

(共25张PPT)
被动运输
1.掌握水进出细胞的原理；
2.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作；
3.了解物质跨膜运输的类型；
4.掌握自由扩散和协助扩散的特点和实例。
半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类多孔性薄膜的总称。
为什么长颈漏斗内的液面会上升呢？
蔗糖分子（太大）不能通过半透膜
水分子能透过半透膜
清水中水分子密度较大
单位时间进入漏斗的水分子数多于出来的分子数
漏斗内溶液体积增大，液面上升
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。
用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面会升高？
不会。
如果烧杯中是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
漏斗管内液面不会升高。
没有半透膜不能发生渗透作用。
膜两侧的溶液具没有浓度差不发生渗透作用。
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。
半透膜
膜两侧的溶液具有浓度差
渗透作用的条件
水流方向
低浓度流向高浓度
（水多）
（水少）
一、水进出细胞的原理
1.动物细胞的吸水与失水
讨论1.红细胞内的血红蛋白能透过细胞膜外吗？
不能
讨论2.红细胞的细胞膜能看作半透膜吗？
是
细胞液与外界溶液的浓度差值。
讨论3.红细胞吸水和失水的多少取决什么条件？
1.动物细胞的吸水与失水
当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞吸水膨胀。
当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱缩。
当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，水分进出细胞处于动态平衡。
2.植物细胞的吸水与失水
细胞壁
细胞膜
液泡膜
细胞质
原生质层
（全透性）
细胞液
①
②
③
④
⑤
原生质层是不是相当于一层半透膜？
一、水进出细胞的原理
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
实验结论
表达与交流
进一步探究
植物细胞的吸水与失水
原生质层是不是相当于一层半透膜？
原生质层相当于一层半透膜
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，
一个成熟的植物细胞可以看做一个渗透系统
植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？
质壁分离：植物细胞因为失水收缩，原生质层与细胞壁发生分离的现象。
质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，恢复为原来的状态。
质指的是原生质层。
壁指的是细胞壁。
质壁分离及其复原实验的应用
（1）判断细胞的死活。
（2）测定细胞液浓度范围。
（3）验证细胞壁和原生质层的伸缩性大小。
（4）比较不同植物细胞的细胞液浓度。
（5）农业生产中的水肥管理
（6）生活中杀菌、防腐、腌制食品
（7）鉴别不同种类的溶液。
成熟植物细胞+不同种类溶液→质壁分离→溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖溶液）
质壁分离后又自动复原→溶质能通过半透膜的溶液
（如KNO3、尿素、甘油、乙二醇等溶液）
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。
被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。
自由扩散：
协助扩散：
物质通过简单的扩散作用进出细胞。
进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
二、自由扩散和协助扩散
自由扩散
例子主要有三类
①气体分子
②脂溶性小分子，如乙醇，甘油，苯
特征：
顺浓度
梯度运输
典型的例子：
水分子*、葡萄糖进入红细胞
特征：
1.顺浓度
梯度运输
2.需要
载体蛋白
协助扩散
*研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。
1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？
不需要。因为两者都是顺物质的浓度梯度。
共同点：都是顺物质的浓度梯度，不需要细胞消耗能量。
不同点：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助。
2.自由扩散和协助扩散有什么异同？
3.为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？
两者都是顺物质浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。
载体的特异性→对物质运输的选择性
1.影响自由扩散的因素
细胞膜内、外物质的浓度差。
2.影响协助扩散的因素
细胞膜内、外物质的浓度差；
细胞膜上载体蛋白的种类和数量。
被动运输
自由扩散
协助扩散
特征：顺浓度梯度运输
典例：气体分子、脂溶性小分子
特征：顺浓度梯度运输，需要载体蛋白
典例：离子和小分子有机物
水分子
动物细胞
植物细胞
吸水会膨胀，甚至胀破；
失水皱缩
失水会发生质壁分离；
吸水会发生质壁分离复原
实验
实验材料：成熟的植物细胞
实验原理：植物细胞的原生质层相当于半透膜；细胞壁的伸缩性比原生质层小
1.将一块新鲜马铃薯切成5块，放在一定浓度的蔗糖溶液中，通过显微镜观察细胞，结果是
蔗糖浓度g/ml 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
质壁分离情况 不发生 不发生 刚发生 发生 发生
则马铃薯的细胞液浓度大约为（ ）g/ml
A.0.05—0.10 B.0.10-0.15
C.0.15-0.20 D.0.20-0.25
B
2．在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示的状态。a、b表示该部位的溶液浓度，由此可推测
A．a>b，细胞渗透吸水
B．a＝b，渗透系统保持动态平衡
C．aD．上述三种情况都有可能
（1）该细胞可能正处于 过程中，也可能处于质壁分离后的 过程中，也可能正处在发生
的过程中。
（2）此状态下一步可以是液泡继续 ，也可以是液泡继续 ，也可以是液泡 。
　
质壁分离
动态平衡
质壁分离复原
增大
变小
不发生变化
问题导析
3.图示渗透作用装置，装置溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图2、图4分别表示一段时间后，图1、图3液面上升的高度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
6.自由扩散和协助扩散的动力是（　　）
A．ATP B．浓度差
C．细胞膜 D．载体
B
5.关于被动运输的说法，错误的是（　　）
A．顺浓度梯度进行
B．一定需要载体
C．不需要消耗能量
D．不能主动吸收物质
B
7.甲（ ）、乙（ ）两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图（颗粒的多少表示浓度的高低），在进行跨膜运输时，下列说法正确的是（ ）

A.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
B.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
C.甲进入细胞一定需要能量
D.甲运出细胞一定不需要能量
A
谢 谢