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第1讲 被动运输
漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？
如果烧杯内不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
水往高处流
问题探讨
漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
水往高处流
问题探讨
半透膜内外溶液密度不同时会发生渗透现象,水从低浓度溶液流向高浓度溶液,所以液面上升;如果漏斗管足够长，管内的液面不会无限升高，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,最终达到平衡,液面将不再上升。
如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？
如果烧杯内不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
水往高处流
问题探讨
纱布不是米透膜,无法产生渗透现象。
没有浓度差,水分子进出平衡,液面也不会升高。
渗透作用
一
1
渗透现象及原理分析
①半透膜
②半透膜两侧具有浓度差
渗透装置
（1）渗透作用的概念
水分子(或其它溶剂分子)透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。
（2）渗透作用的条件
水分子 含水量高
溶液浓度低
渗透压低
含水量低
溶液浓度高
渗透压高
水分子是顺相对含量梯度跨膜运输
物质分子由相对浓度高的区域向相对浓度低的区域转移的现象。
半透膜
选择透过性膜
概念
特点
材料
蔗糖分子
半透膜
水分子
指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜
指水分子能自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜
透过的依据是分子或离子的大小，不具有选择性
膜上的蛋白质决定了一些分子可以通过，另一些分子不能通过，具有选择透过性
玻璃纸、动物膀胱、鱼鳔、花生种皮等
细胞膜、液泡膜和由其构成的原生质层等
半透膜和选择透过性膜
水进出细胞的原理
二
清水中（低渗溶液）
生理盐水（等渗溶液）
浓盐水（高渗溶液）
水进出哺乳动物红细胞的示意图
思考讨论
结合图示分析P63思考讨论的问题
水进出哺乳动物红细胞的示意图
思考讨论
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”中的蔗糖分子口
是(是“相当于”，不是“等同”)
不一定。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。
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。
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。
讨论1
讨论2
讨论3
讨论4
讨论5
1
动物细胞的吸水和失水
水分进出动物细胞的原理是渗透作用，水分通过渗透作用进出动物细胞
细胞膜相当于半透膜
细胞质与外界溶液可以具有浓度差
动物细胞
细胞膜
细胞质
液泡膜
成熟的植物细胞具有中央大液泡
由于中央大液泡的存在，细胞质被挤成一薄层 。
原生质层
细胞壁
伸缩性较小，主要作用是支持和保护细胞。细胞壁是全透性的，即水分子和水溶性的物质都可以自由地通过细胞壁。
细胞液
由于成熟植物细胞中央大液泡的存在，所以细胞内的液体环境主要是液泡中的液体，称之为细胞液。水分进出植物细胞，主要也指通过原生质层进出液泡。
成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质合称为原生质层。
2
植物细胞的吸水和失水
液泡膜
细胞质
细胞膜
原生质层
细胞壁
细胞液
外界环境(清水)
现象：腌萝卜等表明：植物细胞会吸水或失水，且与外界溶液浓度有关
提出问题：原生质层是一层半透膜吗？
作出假设：原生质层相当于半透膜
已知：植物细胞壁对水和大部分溶质通透
设计实验：设计方案、预期结果等
探索植物细胞的吸水和失水
探究实践
实施实验：安预定的方案进行实验
分析结果：表达与交流
半透膜
质壁分离复原
质壁分离
探索植物细胞的吸水和失水
探究实践
观察植物细胞的质壁分离和复原
在未滴加蔗糖溶液之前，洋葱鳞片叶外表皮的液泡
大小如何 颜色如何 原生质层的位置在哪里
滴加蔗糖溶液之后，液泡的大小、颜色以及原生质层出现了哪些变化
滴加清水之后，液泡的大小、颜色以及原生质层出现了哪些变化 这说明了什么
植物细胞的失水过程是否也是渗透作用 为什么说原生质层相当于一层半透膜
与动物细胞失水过程相比，植物细胞失水时是否也会出现皱缩 为什么
质壁分离原理是什么？是指谁与谁的分离？
探索植物细胞的吸水和失水
探究实践
观察 次数 观察现象 中央液泡 原生质层位置 细胞大小
第一次
第二次
第三次
有一个紫色的中央液泡
逐渐变小(紫色变深)
逐渐变大(紫色变浅)
紧贴细胞壁
与细胞壁逐渐分离
逐渐贴近细胞壁
滴加蔗糖溶液
滴加清水
质壁分离
质壁分离复原
质壁分离复原三次观察现象
原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。
不变
基本不变
基本不变
质壁分离复原实验材料要求
①成熟植物的活细胞
②外界溶液浓度大于细胞液浓度
③颜色较深或者有教明显的参照物
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
绿色植物叶肉细胞
质壁分离的原因
内因是：原生质层的伸缩性>细胞壁
外因是：外界溶液浓度>细胞液浓度
液泡膜
细胞质
细胞膜
原生质层
质壁分离：原生质层与细胞壁的分离
质壁分离自动复原现象
乙二醇溶液或尿素溶液或KNO3溶液中质壁分离自动复原
质壁分离自动复原
被动运输
三
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之为被动运输。
被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
1
自由扩散
通过简单的扩散作用进出细胞的方式叫做自由扩散，也叫简单扩散。
相对含量低
相对含量高
实例：
O2、CO2、水分子、脂质、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子。
特点：
影响因素：
膜内外浓度差
顺浓度梯度运输
不需要载体
不消耗能量
组织间隙
组织
细胞
管
血
细
毛
肺泡
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
组织间隙
O2是怎样进入血液以及组织细胞？
以自由扩散的方式
O2从肺泡腔进入血液需要穿过几层生物膜？
（肺泡壁、毛细血管壁为单细胞层）
4层
O2从肺泡腔进入组织细胞需要穿过几层生物膜？
9层
生物膜、磷脂分子层、磷脂双分子层
氧气的被动运输
借助细胞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。
实例：
红细胞吸收葡萄糖
特点：
影响因素：
膜内外浓度差、膜上转运蛋白的数量
需要载体蛋白协助
顺浓度梯度运输
不消耗能量
2
协助扩散
只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小电荷相适宜的分子或离子通过。分子可离子通过通道蛋白时，不需要与通道结合。
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。
①载体蛋白：
②通道蛋白：
水子进行细胞的方式为自由扩散和协助扩散（主要方式）
转运蛋白
扩散速率
O2浓度 / 氧分压
O
请您分析它们分别表示什么物质运输？
3
被动运输图示
运输速率
浓度差
运输速率
浓度差
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