4.1被動運輸 課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第4章細胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動運輸水進出細胞的原理Theprincipleofwaterinandoutofcells擴散：物質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域轉(zhuǎn)移直到

均勻分布的現(xiàn)象。擴散現(xiàn)象的發(fā)生需要濃度差思考與討論

細胞膜內(nèi)外溶液兩側(cè)也存在濃度差，那么物質(zhì)進出細胞膜也是通過擴散嗎？模擬探究水分子進出細胞的原理水進出細胞的原理Theprincipleofwaterinandoutofcells半透膜

分子能否通過半透膜取決于：分子大小溶液濃度高水分流動方向溶液濃度低水進出細胞的原理Theprincipleofwaterinandoutofcells蔗糖溶液清水玻璃紙(半透膜)水分子相對含量低水分子相對含量高為什么漏斗內(nèi)液面會升高？

由于單位時間內(nèi)，透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)＞從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)，因此管內(nèi)液面升高。

當管內(nèi)的液面上升到一定高度之后，管中的水柱產(chǎn)生的壓力將加快漏斗中水分向外擴散的速度最終達到平衡，液面將不再上升。水柱壓力水分流動方向達到平衡【例1】如圖所示是滲透裝置示意圖,關(guān)于在長頸漏斗管內(nèi)液面上升過程中的有關(guān)敘述,正確的是(

)A水分子只能通過半透膜從燒杯進入漏斗進行單向移動B.液面上升的速率先逐漸加快然后減慢最終液面維持穩(wěn)定C.當半透膜兩側(cè)水分子進出速率相等時,兩側(cè)溶液濃度相等D.半透膜兩側(cè)溶液的濃度差越大,上升的高度越高易錯：當漏斗內(nèi)液面達到最高處時，半透膜兩側(cè)水分子進出速率相等，

但半透膜兩側(cè)溶液濃度并不相等。D紗布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通過,因而液面不會升高。

單位時間內(nèi)，透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)量=滲出的水分子數(shù)量液面保持不變。

4.如果把燒杯里的水換成比漏斗里蔗糖溶液濃度更高的溶液，結(jié)果會怎樣？

漏斗液面會降低實驗結(jié)論：水分子是通過擴散進出半透膜的。一、滲透作用1、定義：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜的擴散。2、條件：（1）具有半透膜

（2）半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差水進出細胞的原理Theprincipleofwaterinandoutofcells易錯：滲透作用不等同于擴散，因為滲透需要半透膜，而擴散不需要半透膜。思考與討論水進出細胞的原理Theprincipleofwaterinandoutofcells外<內(nèi)外>內(nèi)外=內(nèi)1.血紅蛋白是有機大分子物質(zhì)，不能透過細胞膜，它相當于“問題探討”中的蔗糖分子。是不一定4.取決于紅細胞內(nèi)外溶液的濃度差，一般情況下，濃度差越大時，細胞吸水或失水越多。

因為生理鹽水的濃度=血漿的濃度，血細胞不會因為過度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。水進出細胞的原理Theprincipleofwaterinandoutofcells實驗結(jié)論：動物細胞的細胞膜相當于半透膜，水進出動物細胞也是通過滲透作用。細胞內(nèi)的液體環(huán)境水分進出細胞水又是怎樣進出植物細胞的呢？成熟的植物細胞原生質(zhì)層相當于一層半透膜嗎？植物細胞的吸水和失水現(xiàn)象蔬菜灑水保濕白菜加鹽滲水施肥過多燒苗

通過滲透作用失水通過滲透作用吸水提高：0.3g/ml的蔗糖溶液；降低：清水。觀察：液泡大小、原生質(zhì)層的位置、細胞大小顯微鏡、紫色的洋蔥鱗片葉（具有大液泡；有顏色易觀察）0.3g/mL清水預(yù)期結(jié)果：由于原生質(zhì)層相當于一層半透膜，水分子可以自由透過，而蔗糖分子不能透過。因此，在蔗糖溶液中植物細胞的中央液泡會_____，發(fā)生_________；加入清水后，當細胞液濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水就會透過原生質(zhì)層進入細胞液，發(fā)生_______________。變小質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離的復(fù)原滴入清水時，又出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原的現(xiàn)象。滴入0.3g/ml蔗糖溶液時，出現(xiàn)質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。實驗結(jié)果：開始實驗前，原生質(zhì)層緊貼住細胞壁。易錯：質(zhì)壁分離指原生質(zhì)層（而非細胞質(zhì)）與細胞壁分離。開始時開始后植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜，植物細胞也是通過滲透作用吸水和失水的。1.植物細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象外界溶液濃度

細胞液的濃度，細胞滲透失水>小結(jié)外界溶液濃度

細胞液的濃度，細胞滲透吸水<2.植物細胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象？如果此時細胞已死，還能夠發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原嗎？為什么？不能，死細胞的原生質(zhì)層已失去活性。思考與討論細胞的失水量與細胞液濃度及吸水能力有何關(guān)系？細胞的失水量越大，細胞液濃度越高，吸水能力越強。

實驗拓展應(yīng)用(1)判斷細胞的死活:將待測成熟植物細胞放在較高濃度的蔗糖溶液中,能發(fā)生質(zhì)壁分離的為活細胞,不能發(fā)生的為死細胞。(2)測定細胞液的濃度范圍:待測細胞+一系列濃度梯度的蔗糖溶液→細胞液的濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液濃度之間。(3)比較不同植物細胞的細胞液濃度:不同植物細胞+同一濃度的蔗糖溶液→比較剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間,時間越短,細胞液的濃度越小。(4)比較未知濃度溶液的濃度大小:同一植物的成熟細胞+未知濃度的溶液→比較剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間,時間越短,未知溶液的濃度越大。(5)鑒定溶液的溶質(zhì)能否通過細胞膜:成熟的植物細胞+不同種類溶液(濃度保證細胞具有活性)→B(1)萬年青葉表皮細胞的細胞液濃度為

。0.12～0.125mo1/L（1）自由擴散（簡單擴散）①概念：②特點：③例子：

物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞的方式。順濃度梯度、不需要能量、不需要轉(zhuǎn)運蛋白氣體（O2、CO2等）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）（2）協(xié)助擴散（易化擴散）①概念：②特點：③舉例：

借助膜上的轉(zhuǎn)運蛋白進出細胞的物質(zhì)擴散方式

順梯度跨膜、不需要能量、需要轉(zhuǎn)運蛋白葡萄糖進入紅細胞載體蛋白：結(jié)合分子、離子，

改變自身構(gòu)象通道蛋白：不結(jié)合分子、離子，

不改變自身構(gòu)象轉(zhuǎn)運蛋白（特異性）水分子進出細胞協(xié)助擴散（主要）自由擴散（個別）比較:自由擴散和協(xié)助擴散1）相同點：2）不同點：①運輸方向：順濃度梯度（高濃度→低濃度）協(xié)助擴散：需要轉(zhuǎn)運蛋白②不需要能量自由擴散：不需要轉(zhuǎn)運蛋白影響被動運輸速率的因素（1）影響自由擴散的因素：

（2）影響協(xié)助擴散的因素：

（3）溫度：

膜內(nèi)外濃度差M膜內(nèi)外濃度差膜內(nèi)外濃度差、膜上轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量膜內(nèi)外濃度差(受轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量限制)(受膜內(nèi)外濃度差限制)