生物人教版（2019）必修1 4.1 被动运输 课件 （共24张ppt）

(共24张PPT)
第四章 细胞的物质输入和输出
第4.1节
被动运输
扩散：一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的过程。
加水一段时间后
问题探讨：
1.漏斗管内的液面为什么会升高？
烧杯中的水分子扩散到漏斗中导致漏斗液面升高。
渗透作用：
水分子（或溶剂分子）从相对含量高的一侧通过半透膜向相对含量低的一侧扩散的现象。
3. 如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？
不会，因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶于水的物质都能够自由通过，包括水分子和蔗糖分子都能通过。
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？
漏斗管中的液面将保持不变
2.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
不会。因为当漏斗管内液面上升到一定高度时，管中水柱产生的压力会加快漏斗中水分向外扩散的速度，水分子的进出就会达到动态平衡，就是进去的水分子与出来的水分子数量相等。
（1）渗透作用发生的条件：
（2）渗透方向：
水分子相对含量高→相对含量低
①具有半透膜（如：膀胱膜,玻璃纸,卵壳膜）
②膜两侧有浓度差
动物细胞的吸水和失水实验
小于
大于
等于
细胞吸水膨胀
细胞失水皱缩
保持原状态
外界溶液浓度
细胞质浓度
外界溶液浓度
细胞质浓度
外界溶液浓度
细胞质浓度
大于
红细胞中的血红蛋白是大分子有机物，不能透过细胞膜，它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子
讨论
分析上图所示水进出哺乳动物红细胞的现象
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”所示装置中的什么物质？
2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？
是，注意这里的“是”是相当于，并不代表等同
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？
不一定，因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时红细胞将不再吸水
4.红细胞吸水或失水取决于什么条件？
取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般情况下，浓度差越大时，细胞吸水或失水越多
5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水。
因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。
动物细胞的吸水和失水
半透膜
细胞膜
浓度差
细胞质与外界溶液间具有浓度差
水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的，都是通过渗透作用
条件
水又是怎样进出植物细胞的呢？
我没事
成熟的植物细胞模式图
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
（具有选择通过性，伸缩性大）
细胞壁
（全透性，伸缩性小）
细胞液
现象：
①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞通过渗透作用失水，植物细胞逐渐发生质壁分离。
②当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，外界溶液中的水分子就进入细胞液中，植物细胞吸水，整个细胞就可以恢复。这个过程就叫做质壁分离复原。
1.从实验当中的质壁分离，“质”和“壁”分别指的是什么呢？
“质”指原生质层，“壁”指细胞壁
2.质壁分离的原因
质壁分离
＋
原因
外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度
内因：
细胞壁伸缩性小，具有全透性
原生质层伸缩性大，具有选择透过性
3.质壁分离的表现
表现
宏观上：植物由坚挺→萎蔫
微观上：
液泡（大→小）
细胞液颜色（浅→深）
原生质层与细胞壁分离
质壁分离的条件
①活的成熟的具有大液泡的植物细胞
②外界溶液浓度大于细胞液浓度
质壁分离复原的条件
①细胞没有失水过多，导致细胞死亡
②外界溶液浓度小于细胞液浓度
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。
被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。
P65
四、被动运输
细胞膜
外
内
被动运输——自由扩散（简单扩散）
①方向：
②举例：
高浓度→低浓度（顺浓度梯度）
氧、二氧化碳（气体）
甘油、乙醇、苯（脂溶性）
自由扩散：物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。也叫简单扩散。
浓度差（Mmol/L） 5 10 15 20 25
30
运输速度 （离子/秒） 2.4 4.7 7.3 9.5 12.2
14.4
结论：物质的运输速度与物质浓度差成______关系，自由扩散过程只受_______影响。
正比
浓度差

被动运输——自由扩散
①方向：
②转运蛋白：
③举例：
高浓度→低浓度（顺浓度梯度）
载体蛋白通道蛋白
离子、葡萄糖、氨基酸的顺浓度跨膜运输
四、被动运输——协助扩散（易化扩散）
通道蛋白
载体蛋白
协助扩散：进出细胞的物质借助膜上的转运蛋白的扩散，叫做协助扩散，也叫易化扩散。
浓度差 （Mmol/L） 1.5 3 4.5 6 7.5
9
速率 （离子/秒） 8 15 24 30 31
31
结论：在一定浓度范围内，物质的运输速率与物质浓度差成______关系，超过一定的浓度后，协助扩散中物质运输速率受________限制
正比
转运蛋白数量

被动运输——协助扩散
水分子可通过自由扩散和协助扩散的方式进出细胞，而且更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。
过膜方式 浓度 梯度 是否需转运蛋白 是否消耗能量 影响因素 举例
自由扩散
协助扩散
葡萄糖进入红细胞（载体蛋白）；水分子进出细胞（水通道蛋白）
否
是
高 低
高 低
否
否
CO2、O2、甘油、乙醇、苯等
主要取决于膜内外物质的浓度差
受浓度差和转运蛋白数量的影响
被动运输
1、以下现象发生渗透作用的是____.
A.煮熟的马铃薯条放入水中
B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
D.放在盐水中的萝卜变软
D
选择题
判断题
（1）具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用。（ ）
（2）细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性（ ）
（3）植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。（ ）
（4）自由扩散和协助扩散都不需要转运蛋白和能量。（ ）
√
×
×
×
2.当你把白菜剁碎准备做馅时，常常要放一些盐，过一段时间后就可见有水分渗出，这些水分是从哪里来的？
1.蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后，会有什么变化？
菜叶又重新变得硬挺起来了，叶面伸展，即水分的输入。
白菜细胞失去的水分，即水分的输出。
3.对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。
农作物细胞失去的水分，即水分的输出。