生物人教版（2019）必修1 4.1被动运输（共33张ppt+视频资料）

(共33张PPT)
第1节 被动运输
第四章 细胞的物质输入和输出
01
水进出细胞的原理
02
探究植物的吸水和失水
03
自由扩散和协助扩散
扩散
物质从高浓度区域向低浓度区域自然运动的现象。
01
水进出细胞的原理
01
水进出细胞的原理
漏斗管内的液面为什么会升高？
半透膜
水分子
蔗糖分子
半透膜
01
水进出细胞的原理
低浓度溶液 → 高浓度溶液
水分子相对含量高 → 相对含量低
渗透作用：
水分子（或其它溶剂分子）透过半透膜的扩散。
01
水进出细胞的原理
重力压强（向下）= 渗透压（向上）
1、漏斗液面会无限升高吗？
液面不会上升
不会，纱布不是半透膜，孔隙大，蔗糖亦可通过。
3、如果烧杯中是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样
01
水进出细胞的原理
①半透膜
②浓度差
渗透作用发生条件：
2、如果用纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面会升高吗
外界溶液浓度<细胞质浓度
细胞吸水膨胀
外界溶液浓度=细胞质浓度
细胞形态不变
细胞失水皱缩
外界溶液浓度>细胞质浓度
水进出哺乳动物红细胞的示意图
01
水进出细胞的原理
01
水进出细胞的原理
外界溶液
半透膜
蔗糖
细胞膜
细胞质
动物细胞的细胞膜是选择性透过膜，相当于半透膜。
一个植物细胞能否构成渗透系统？
细胞壁
02
探究植物的吸水和失水
水从哪里来？
萎蔫的青菜，浸泡清水后，为什么能恢复坚挺？
探究实践
02
探究植物的吸水和失水
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
表达交流
原生质层是否相当于一层半透膜？
原生质层相当于一层半透膜
如果假设是正确的，
当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞会_______，中央液泡______；
当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞会______，中央液泡______。
失水
变小
吸水
变大
02
探究植物的吸水和失水
质壁分离
质壁分离复原
02
探究植物的吸水和失水
第一次对照
第二次对照
原生质层紧贴细胞壁
失水
液泡缩小
吸水
液泡增大
0.3g/mL
蔗糖溶液
清水中
正常细胞
02
探究植物的吸水和失水
结论：
1.植物细胞的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。
02
探究植物的吸水和失水
质壁分离的原因：
内因：原生质层的伸缩性>细胞壁的伸缩性
外因：外界溶液浓度>细胞液浓度
注意：
02
探究植物的吸水和失水
如果所用外界溶液为KNO3、甘油、 NaCl、尿素、葡萄糖、等，质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
03
自由扩散和协助扩散
被动运输:
物质以扩散方式进出细胞，________能量的物质跨膜运输方式。
不消耗
自由扩散：
物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，也叫简单扩散。
03
自由扩散和协助扩散
协助扩散：
借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散，也叫易化扩散。
03
自由扩散和协助扩散
03
自由扩散和协助扩散
03
自由扩散和协助扩散
转运蛋白
载体蛋白 通道蛋白
转运特点
自身构象
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
只容许与自身通道的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过
改变
不改变
03
自由扩散和协助扩散
03
自由扩散和协助扩散
影响被动运输的速率的因素
转运蛋白数量的限制
自由扩散
协助扩散
浓度差
V
浓度差
V
0
O2浓度
V
0
自由 / 协助扩散
03
自由扩散和协助扩散
水分子协助扩散速率大于自由扩散速率。水分子通过自由扩散和水通道蛋白进出细胞，其中借助水通道蛋白更为主要。
自由扩散 协助扩散
运输方向
是否需要转运蛋白
是否耗能
代表 例子
高→低
（顺浓度梯度）
高→低
（顺浓度梯度）
不需要
需要
不消耗
不消耗
少数水、CO2、O2、乙醇、乙二醇、甘油、脂肪酸、尿素、苯等小分子和脂溶性的物质通过细胞膜
大多数水分子、
葡萄糖进入红细胞
神经细胞吸钠排钾
03
自由扩散和协助扩散
一、概念检测
1.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。
(1)细胞膜和液泡膜都相当于半透膜。( )
(2)水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的。（ ）
(3)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的。（ ）

练习与应用


2.下列各项无法通过质壁分离实验证明的是（ ）
A.成熟植物细胞的死活
B.原生质层比细胞壁的伸缩性大
C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水
D.水分子可以通过通道蛋白进入细胞
练习与应用
D
练习与应用
3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液溶质的浓度均比细胞液溶质的浓度高，在显微镜下连续观察甲乙两细胞的变化是（ ）
A.甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原
B.甲乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原
C.甲乙两细胞发生质壁分离，但甲细胞随后又发生质壁分离复原
D.甲乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原
B
练习与应用
二、拓展应用
1.细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，请设计实验，测定该细胞的细胞液溶质的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。写出你的实验思路，并分析其中的基本原理。
提示：可以配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液，将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中，适当时间后用显微镜观察细胞质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液度，以及刚好尚未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，据此推算出细胞液溶质浓度应介于这两个浓度之间。
练习与应用
二、拓展应用
2.温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗？请你提出假设，并设计检验该假设的实验方案。
假设：温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率设计实验提示：可以借用本节问题探讨中的渗透装置进行实验。将该渗透装置于不同温度的环境中，通过比较同温度下漏斗管液面上升速度的快慢，判定温度是否影响分子的扩散速度，实验中要注意排除各种无关变量的干扰，如置于不同温度中的漏斗内的蔗糖溶液的量和浓度必须相等，以确保实验的准确性。
总结
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