【课件】被动运输课件2023-2024学年高一上学期人教版必修1.pptx

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1、1.1.扩散现象扩散现象 分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。一、渗透作用一、渗透作用蔗糖溶液蔗糖溶液玻璃纸（玻璃纸（半透膜半透膜）清水清水半透膜半透膜蔗糖分子蔗糖分子水分子水分子问题探讨问题探讨Q1.漏斗内的液面为什么会升高？单位时间进入漏斗的水分子数量单位时间从漏斗渗出的水分子数量渗透作用：水分子（渗透作用：水分子（或或其他其他溶剂溶剂分子）通过半透膜的分子）通过半透膜的扩散扩散。半透膜：让小分子通过而半透膜：让小分子通过而大分子不能通过的一类多大分子不能通过的一类多孔性薄膜的总称孔性薄膜的总称(如：膀胱如：膀胱膜、玻璃纸、卵壳膜膜、玻璃纸、卵壳

2、膜)水的相对含量（单位体积中水的相对含量（单位体积中的水分子数）：烧杯漏斗的水分子数）：烧杯漏斗蔗糖溶液蔗糖溶液玻璃纸（玻璃纸（半透膜半透膜）清水清水半透膜半透膜 蔗糖分子蔗糖分子水分子水分子Q2.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？不会，当管内的液面上升到一定高度之后，管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度，当_最终达到平衡，液面将不再上升。漏斗内渗透压漏斗内渗透压 =液柱的压液柱的压力力问题探讨问题探讨 A AB BC C(不会不会)发生渗透作用的条件是什么？发生渗透作用的条件是什么？具有具有半透膜半透膜半透膜半透膜两侧两侧的溶液具有的溶液具有浓度差浓度差30%3

3、0%蔗糖溶液蔗糖溶液玻璃纸玻璃纸30%30%蔗糖溶液蔗糖溶液30%30%蔗糖溶液蔗糖溶液纱布纱布清水清水30%30%蔗糖溶液蔗糖溶液玻璃纸玻璃纸清水清水思考：思考：B B和和C C的液面会升高吗？的液面会升高吗？蔗糖溶液蔗糖溶液玻璃纸（玻璃纸（半透膜半透膜）清水清水半透膜半透膜蔗糖分子蔗糖分子水分子水分子渗透作用中水分子的运动方向：渗透作用中水分子的运动方向：相对含量高相对含量高 相对相对含量低含量低溶液浓溶液浓度度水的含水的含量量低浓度溶液低浓度溶液 高浓高浓度溶液度溶液渗透压渗透压低渗透压低渗透压 高渗高渗透压透压思考与讨论思考与讨论1 1、如果烧杯中的是蔗糖溶液，漏斗管、如果烧杯中的是蔗

4、糖溶液，漏斗管内是清水，结果会怎样？内是清水，结果会怎样？漏斗管内的液面会下降漏斗管内的液面会下降烧杯内蔗糖浓度烧杯内蔗糖浓度 漏斗管内蔗糖浓度：漏斗管内蔗糖浓度：烧杯内蔗糖浓度烧杯内蔗糖浓度 水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理吗水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理吗?细胞膜是细胞膜是否相当于一层半透膜呢否相当于一层半透膜呢?（案例：红细胞吸水）（案例：红细胞吸水）1 1、水进出动物细胞的原理、水进出动物细胞的原理外界溶液外界溶液细胞膜细胞膜半透膜半透膜蔗糖溶液蔗糖溶液细胞质细胞质基质基质相当于相当于相当于相当于红细胞与外界溶液组成了一个渗透系统。红细胞与外界溶液组成了一个渗透系统。红细

5、胞的细胞膜相当于一层半透膜，水分通过红细胞的细胞膜相当于一层半透膜，水分通过渗透作用渗透作用进出红细胞。进出红细胞。盐水平衡，盐水平衡，形态不变形态不变细胞吸水细胞吸水膨胀膨胀、局、局部涨破部涨破细胞失细胞失水皱缩水皱缩渗透渗透作用作用半透膜。半透膜。半透膜两侧具有浓度差。半透膜两侧具有浓度差。0.9%NaCl0.9%NaCl10%NaCl10%NaCl清水清水思考：课本思考：课本6363页思考讨论页思考讨论1 1、将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中，不一会菜叶就会变得硬挺将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中，不一会菜叶就会变得硬挺3.3.对农作物施肥过多，会出现烧苗的现象对农作物施肥过多，会出现烧苗的现象

6、2 2、将白菜剁碎做馅时常常要放盐，一会就会有水分渗出将白菜剁碎做馅时常常要放盐，一会就会有水分渗出如果将装置中的漏斗如果将装置中的漏斗换成植物细胞将如何换成植物细胞将如何？和动物细胞一样也？和动物细胞一样也会吸水或失水吗？会吸水或失水吗？细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质原生质层原生质层原生质层原生质层（半透膜）（半透膜）（半透膜）（半透膜）（全透性）（全透性）细胞液细胞液成熟的植物细胞的结构成熟的植物细胞的结构外界溶液外界溶液探究探究实践实践探究植物细胞的吸水和失水探究植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验，进行实验，观察并记录结果观察并

7、记录结果分析结果，得出分析结果，得出结论结论表达与交流表达与交流进一步探究进一步探究原生质层是否相当于一层半透膜？水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层相当于一层半透膜，水分进出植物细胞是通过渗透作用。科科学学探探究究的的一一般般过过程程提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验1.如果假设是正确的，当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会 ；当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会 。2.如何使细胞外溶液的浓度提高或降低？3.如何看到细胞？需要用到什么材料和器具？4.对实验结果做出预测细胞失水或吸水后可能出现哪些可观察的变化？失水失水吸水吸水探究探究实践实践探究植物细胞的吸

8、水和失水探究植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验，进行实验，观察并记录结果观察并记录结果分析结果，得出分析结果，得出结论结论表达与交流表达与交流进一步探究进一步探究原生质层是否相当于一层半透膜？水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层相当于一层半透膜，水分进出植物细胞是通过渗透作用。实验思路：实验思路：将植物细胞分别浸润在较高浓度的蔗糖溶液 和清水中，用显微镜观察液泡、原生质层、细胞大小的变化。科科学学探探究究的的一一般般过过程程提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验1、制作洋葱鳞片叶外外表皮的临时装片2、用低倍镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫

9、色的中央液泡的大小，以及原生质层的位置3、从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸引流。重复几次，使洋葱鳞片叶表皮浸润在蔗糖溶液中4、低倍镜观察：细胞的大小、液泡、原生质层的变化5、从盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸引流。重复几次，使洋葱鳞片叶表皮浸润在清水中6、低倍镜观察：细胞的大小、液泡、原生质层的变化（引流法）（引流法）自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照第一次对照滴加蔗糖溶液滴加清水第二次对照质壁分离质壁分离复原【注意事项】【注意事项】【注意事项】【注意事项】液泡大液泡大小小液泡颜液泡颜色色原生质层的位置原生质层的位置吸水能力吸水能力细胞大小细

10、胞大小0.3g/ml 0.3g/ml 蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水变小变小逐渐恢复逐渐恢复原来大小原来大小原生质层恢复原原生质层恢复原来位置来位置原生质层脱离原生质层脱离细胞壁细胞壁基本不变基本不变基本不变基本不变变深变深重新变浅重新变浅质壁分离质壁分离逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱【实验现象】【实验现象】【实验现象】【实验现象】【问题探讨】【问题探讨】【问题探讨】【问题探讨】1.试验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的是什么？2.为什么用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料？3.如果没有细胞壁，细胞会发生质壁分离吗？4.本实验选用0.3g/mL的蔗糖溶液作为试剂，若浓度过高或者过低对实验有

11、何影响？用酒精，盐酸，醋酸行吗？5.发生质壁分离时，细胞壁与原生质层之间有什么物质？6.若用合适浓度的KNO3溶液进行该实验，结果是什么？材料要求？洋葱内表皮1.1.材料选择材料选择 活细胞，有细胞壁，有大液泡的高等植物细胞。活细胞，有细胞壁，有大液泡的高等植物细胞。例如：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞例如：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 （1 1）紫色洋葱鳞片叶）紫色洋葱鳞片叶内表皮，内表皮，液泡无色液泡无色（能（能发生质壁分离）发生质壁分离）【注意事项】【注意事项】【注意事项】【注意事项】（2 2）黑藻是高等植物细）黑藻是高等植物细胞，胞，含有大液泡含有大液泡（无色）（无色）和大和大而清晰的叶绿体而清

12、晰的叶绿体，能观察到质，能观察到质壁分离及复原现象壁分离及复原现象将洋葱某部位细胞放入一定浓度的物质将洋葱某部位细胞放入一定浓度的物质 A A 溶液中溶液中,发现其原生发现其原生质体体积自行变化趋势如下图所示。下列说法正确的是质体体积自行变化趋势如下图所示。下列说法正确的是()。A.A.该部位可能位于洋葱的根尖分生区该部位可能位于洋葱的根尖分生区B.B.物质物质 A A 可能为可能为 2 mol/L 2 mol/L 的蔗糖溶液的蔗糖溶液C.C.该细胞发生质壁分离后又自动复原该细胞发生质壁分离后又自动复原 D.D.原生质体相对体积恢复到原生质体相对体积恢复到100%100%后后 无水分子进出无水

13、分子进出C C有有无大液泡无大液泡不能透过原不能透过原生质层，不生质层，不能自动发生能自动发生质壁分离复质壁分离复原原【例题分析】【例题分析】【例题分析】【例题分析】KNO3，甘油，尿素，乙二醇甘油，尿素，乙二醇思考：细胞发生质壁分离时，以下结构中的液体溶度大思考：细胞发生质壁分离时，以下结构中的液体溶度大小顺序是小顺序是3 34 42 2溶度大小顺序溶度大小顺序大到小：大到小：4 43232【问题探究【问题探究】3.(2019北京高一期中)如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图，图中三个细胞的细胞液浓度关系是A.甲乙乙丙C.甲乙，且乙丙 D.甲丙像水分子这样，物质以_进出细胞，_消耗

14、细胞内化学反应所释放的_，这种物质跨膜运输方式称为_。被动运输分为_和_两类。扩散方式扩散方式不需要不需要能量能量被动运输被动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散运输的动力来自？运输的动力来自？三、被动运输三、被动运输自由扩散和协助扩散自由扩散和协助扩散细细胞胞外外细细胞胞内内水分子细细胞胞膜膜物质通过简单的_进出细胞，叫做自由扩散，也叫简单扩散。1.1.自由扩散（简单扩散）：自由扩散（简单扩散）：扩散作用扩散作用（1）运输方向：高浓度低浓度（顺浓度梯度）不需要蛋白质，不需要能量（3）实例：水，气体水，气体（O O2 2 、COCO2 2、N N2 2）；脂溶性物质（甘油、；脂溶性物质（甘油、

15、乙醇、苯等）乙醇、苯等）；脂质分子（胆固醇、性激素等）脂质分子（胆固醇、性激素等）（2）特点：（4）影响因素：浓度差浓度差扩扩散散速速度度浓度差1.1.自由扩散自由扩散（简单扩散）（简单扩散）：细细胞胞外外细细胞胞内内细细胞胞膜膜借助膜上的借助膜上的_进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散，进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散，也叫易化扩散。也叫易化扩散。2.2.协助扩散协助扩散（易化扩散）：（易化扩散）：转运蛋白转运蛋白（1）运输方向：高浓度低浓度（顺浓度梯度）（2）特点：需膜上转运蛋白转运蛋白的协助，不需要能量（3）影响因素：浓度差和转运蛋白数量P P点后速率受转运点后速率受转运蛋白数量限制蛋白

16、数量限制2.2.协助扩散协助扩散（易化扩散）（易化扩散）1 1、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？运输动力是什么、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？运输动力是什么？不需要。因为两者都是顺物质浓度梯度。浓度差。不需要。因为两者都是顺物质浓度梯度。浓度差。共同点：共同点：都是顺物质浓度梯度，都是顺物质浓度梯度，不需要细胞消耗能量。不需要细胞消耗能量。不同点：不同点：前者不需要蛋白质的协前者不需要蛋白质的协助，助，后者必须有后者必须有转运蛋白转运蛋白的协助。的协助。2 2、自由扩散和协助扩散有什么异同？、自由扩散和协助扩散有什么异同？思考：思考：32（1 1）载体蛋白）载体蛋白 只容

17、许与自身只容许与自身结合部结合部位位相适应的分子或离子相适应的分子或离子通过，而且每次转运时通过，而且每次转运时都会都会发生自身构象发生自身构象的改的改变。变。（2 2）通道蛋白）通道蛋白只容许与自身只容许与自身通道直径通道直径和形状和形状相匹配、大小和相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离电荷相适宜的分子或离子通过；不需要与分子子通过；不需要与分子或离子结合。或离子结合。转运蛋白载体蛋白载体蛋白通道蛋白通道蛋白转运特点转运特点自身构象自身构象是否与转运的是否与转运的分子结合分子结合是否有特异性是否有特异性实例实例只容许与自身结合部位相适应的只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过分子或离子通过只容许与自身通道的直径和形状相适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配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过通过改变改变不改变不改变不结合不结合结合结合具有具有具有具有葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞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水分子通过水通道蛋白进出细胞被动运输被动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散磷脂双分磷脂双分子层子层载体蛋白载体蛋白转运蛋白转运蛋白通道蛋白通道蛋白水通道蛋白水通道蛋白水分子进出细水分子进出细胞胞属于属于包括包括穿过穿过借助借助包括包括如如课堂总结课堂总结