生物人教版（2019）必修1 4.1被动运输课件（共25张ppt）

(共25张PPT)
知识回顾
1、细胞核的功能？
2、细胞核的结构是什么，分别的功能是什么？
3、与分泌蛋白合成与运输的细胞结构什么？
与分泌蛋白合成与运输的细胞器什么？
4、细胞膜的功能是什么？
第4章 细胞的物质输入和输出
第一节 被动运输
学习目标：
1、阐明细胞膜的选择透过性。
2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验探究。
3、阐明被动运输的原理和特点。
问题探讨：回答下列问题
1.漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？
2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？
3、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
烧杯中的水分子进入漏斗导致漏斗液面升高。
不会。因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶于水的物质
没有浓度差,单位时间透过玻璃纸进出水分子量相同，故漏斗管液面不变
思考讨论
4、如果烧杯中的是蔗糖溶液，漏斗管内是清水，结果会怎样？
漏斗管内的液面会下降
烧杯内蔗糖浓度>漏斗管内蔗糖浓度：
烧杯内蔗糖浓度<漏斗管内蔗糖浓度：
烧杯内蔗糖浓度=漏斗管内蔗糖浓度：
5、如果烧杯和漏斗管内都是蔗糖溶液，结果会怎样？
漏斗管液面下降
漏斗管液面上升
漏斗管液面不变
不会, 漏斗内溶液浓度仍然高；漏斗内液柱有静水压
6、如果漏斗管内的液面不再升高，半透膜两侧溶液的浓度大小一样吗？为什么？
议、评
1、渗透作用的概念：
水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜 的扩散
3.渗透作用中水的运输方向
含水量高－－
半透膜
水（溶剂）
低浓度溶液－
－渗透压低
含水量低－－
高浓度溶液－
－渗透压高
水分子是顺相对含量梯度跨膜运输
一、水进出细胞的原理-----渗透作用
2、渗透作用发生的条件
半透膜
两侧的溶液具有浓度差。
展、评
清水中
0.9%NaCl溶液中
20%的蔗糖溶液中
外 界 溶 液 浓 度
细 胞 质 的 浓 度
小于
大于
等于
二、动物细胞的吸水和失水
低渗溶液
高渗溶液
等渗溶液
吸水膨胀
失水皱缩
保持原状
展
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.红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？
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？
4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？
血红蛋白属于大分子，不能透过细胞膜。蔗糖分子
红细胞的细胞膜有选择透过性，相当于半透膜
不一定，红细胞吸水后，细胞质浓度也降低，当与外界溶液浓度相等时就不吸水了，如果细胞质浓度还没降到与外界溶液浓度相等就涨破了，那么红细胞就因吸水而涨破。
决于细胞内外液体的浓度差
思考讨论
议、评
盐腌制过的黄瓜皱皱巴巴，还会出很多水；而用清水泡过的青菜却很硬挺，这是为什么呢？
水又是怎样进出植物细胞的呢？
细胞膜
液泡膜
细胞质
细胞壁
原生质层
（全透性）
细胞液
三、植物细胞的吸水和失水
水进出植物细胞,主要是指水经过原生质层进出液泡。
展
探究：实践
植物细胞的吸水和失水
提出问题
水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否相当于一层半透膜？
做出假设
实验设计思路
水分进出植物细胞是通过渗透作用。原生质层相当于一层半透膜
1、如果假设正确，当外界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞就会
，如果假设正确，当外界溶液的浓度低于细胞液浓度，
细胞就会 。
2、如何看到植物细胞？需要用到什么样材料？
3、对实验结果做出预测
实验专题探究
成熟的植物细胞的 相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。
原生质层
1．实验原理
植物细胞的吸水和失水
2．材料用具
紫色的洋葱鳞片叶
刀片、镊子、滴管，载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜
质量浓度为0.3g/ml蔗糖溶液、清水
①成熟的植物活细胞有中央大液泡和原生质层
②细胞液要有颜色
（2）方法步骤：
1、滴清水
2、取材
3、平展
4、盖盖玻片
①制片
　　　
5、显微观察：先低倍后高倍
6、滴0.3g/mL蔗糖溶液观察现象
　　7、滴清水再观察现象
②观察
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水
植物细胞——质壁分离
质壁分离:植物细胞因为失水收缩，细胞膜与细胞壁 发生分离的现象。
展
细胞失水
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水
植物细胞——质壁分离复原
展
细胞吸水
项目 质壁分离 质壁分离复原
内因 外因
宏观表现
微观表现
质壁分离与复原现象分析
展、评
原生质层具有选择透过性，细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小
外界溶液的浓度＞细胞液的浓度
外界溶液的浓度＜细胞液的浓度
植物变萎蔫
植物变坚挺
液泡变小，细胞液颜色变深，原生质层与细胞壁分离
液泡变大，细胞液颜色变浅，原生质层与细胞壁分离后复原
实验结论
成熟的植物细胞能与外界溶液共同构成渗透系统，发生渗透作用。
原生质层相当于一层半透膜。
外界溶液的浓度＞细胞液的浓度
外界溶液的浓度＜细胞液的浓度
展、评
细胞失水，发生质壁分离
细胞吸水，发生质壁分离复原
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。
细胞外
细胞内
水分子
细胞膜
四、自由扩散和协助扩散
1、自由扩散（简单扩散）：物质通过简单的扩散作用进出细胞。
展
特点：
1、顺浓度梯度运输
2、不需要转运蛋白协助
3、不需要消耗细胞能量
自由扩散物质主要有：O2、CO2、N2等气体、②水等小分子
③甘油、脂肪酸、乙醇、苯等脂溶性物质
2、协助扩散（易化扩散）：借助膜上的转运蛋白进出细胞的 物质扩散。
展
特点：
1、顺浓度梯度运输
2、需要转运蛋白参与
3、不需要消耗能量
实例:水分子*、离子、葡萄糖、氨基酸顺浓度梯度跨膜运输。
载体蛋白 通道蛋白
转运特点
自身构象
是否与转运的分子结合
是否有特异性
实例
转运蛋白的类型
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
结合
不结合
具有
具有
葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
水分子通过水通道蛋白进出细胞
展、评
自由扩散
协助扩散
影响跨膜运输的因素
影响自由扩散的因素:
影响协助扩散的因素:
P点后速率受转运蛋白数量限制
细胞膜内外物质的浓度差
细胞膜内外物质的浓度差
细胞膜上转运蛋白的种类和数量
展、评
细胞的物质输入和输出
生物膜都具有选择透过性
渗透作用
条件：
半透膜；半透膜两侧具有浓度差
动物细胞的失水和吸水
外界溶液的浓度＜细胞质浓度
吸水膨胀
外界溶液的浓度＞细胞质浓度
失水皱缩
外界溶液的浓度＝细胞质浓度
形态不变
植物细胞的失水和吸水
外界溶液的浓度＞细胞液浓度
质壁分离
外界溶液的浓度＜细胞液浓度
质壁分离复原
被动运输
自由扩散
协助扩散
高浓度
不需要转运蛋白
不需要能量
高浓度
需要转运蛋白
不需要能量
（载体蛋白、通道蛋白）
主动运输
低浓度 高浓度；需要载体蛋白；需要能量
不需要转运蛋白，需要识别蛋白；需要能量；运输蛋白质等大分子物质
胞吞、胞吐
低浓度
低浓度
（原生质层）
1、如果植物细胞膜由选择透过性膜变成了全透性　
膜，则该细胞可能已经（　　）
A、缩小 B、膨胀 C、死亡 D、生长
2、将下列活细胞放入浓的蔗糖溶液中，能发生质　　
壁分离现象的是（　　）
A、分生区细胞 B、人红细胞
C、种子的胚细胞 D、根毛细胞
3、家庭养花，如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，
此时可采取的措施有（　　）
①加强光照　　　②改善空气流通
　 ③适当浇灌清水　④更换盆中泥土
A、①③ B、②④ C、①② D、③④
√
√
√
巩固练习
检
4、新鲜鱼、肉用盐渍（后）不易变质，其作用是（　）
　　A、食盐有杀菌作用
　　B、浓盐水中含水少，细菌无法生存
　　C、由于渗透作用使细菌失水死亡
　　D、原生质层与细胞壁发生分离
5、下图是某植物相邻的三个细胞，其细胞液的浓度　　　　
　　依次是a﹥b﹥c,正确表示它们之间水分子渗透　　
　　方向的是（　　）
√
√
检
项 目 自由扩散 协助扩散
运输方向
是否需要载体
是否消耗细胞内的能量
举例
不需要
需要
不消耗
不消耗
①水分子（小部分）
②小分子物质O2、CO2
③脂溶性小分子有机物如甘油、乙醇、苯等
①水分子通过通道蛋白进出细胞（大部分）
②葡萄糖进入红细胞
高浓度
低浓度
高浓度
低浓度
两种被动运输方式的比较
展、评