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(共34张PPT)
4.1 被动运输
1.扩散现象
分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。
一、渗透作用
蔗糖溶液
玻璃纸（半透膜）
清水
半透膜
蔗糖分子
水分子
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（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。
半透膜：让小分子通过而大分子不能通过的一类多孔性薄膜的总称(如：膀胱膜、玻璃纸、卵壳膜)
水的相对含量（单位体积中的水分子数）：烧杯＞漏斗
蔗糖溶液
玻璃纸（半透膜）
清水
半透膜
蔗糖分子
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 = 液柱的压力
问题探讨
A
B
C
(不会)
发生渗透作用的条件是什么？
①具有半透膜
②半透膜两侧的溶液具有浓度差
30%蔗糖溶液
玻璃纸
30%蔗糖溶液
30%蔗糖溶液
纱布
清水
30%蔗糖溶液
玻璃纸
清水
思考： B和C的液面会升高吗？
蔗糖溶液
玻璃纸（半透膜）
清水
半透膜
蔗糖分子
水分子
渗透作用中水分子的运动方向：
相对含量高 相对含量低
溶液浓度
水的含量
低浓度溶液 高浓度溶液
渗透压
低渗透压 高渗透压
思考与讨论
1、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：
2、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
3、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？
(1)液面高度不再变化时，即达到渗透平衡状态，此时水分子不再进出半透膜(　　)
(2)漏斗内液面升高的原因是：水分子只能通过半透膜进入漏斗内(　　)
×
辨析易错易混
×
A.透析袋胀大 B.试管内液体浓度减小
C.透析袋缩小 D.试管内液体浓度增大
1.(2020·北京高一期末)透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。现将质量分数为3%的淀粉溶液装入透析袋，再放于清水中，实验装置如图所示。30 min后，会发现
√
(2020·湖南六校联盟高一期末)现有两瓶质量分数均是 30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。已知水分子可以透过半透膜，葡萄糖、蔗糖分子均不能透过。请回答以下问题：
【例题分析】
(1)A同学把体积相同的葡萄糖溶液与蔗糖溶液用半透膜隔开(如图1所示)，在一段时间内，甲液面的变化情况是________(填“升高”或“降低”)，渗透平衡状态时水分子扩散速率________(填“相等”或“不相等”)，甲溶液浓度________(填“＞”“＜”或“＝”)乙溶液浓度。向甲乙中分别加入等量的淀粉酶，甲乙两液面怎么变化？
升高
相等
>
水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理吗 细胞膜是否相当于一层半透膜呢 （案例：红细胞吸水）
1、水进出动物细胞的原理
外界溶液
细胞膜
半透膜
蔗糖溶液
细胞质基质
相当于
相当于
①红细胞与外界溶液组成了一个渗透系统。
②红细胞的细胞膜相当于一层半透膜，水分通过渗透作用进出红细胞。
盐水平衡，形态不变
细胞吸水膨胀、局部涨破
细胞失水皱缩
渗透作用
半透膜。
半透膜两侧具有浓度差。
0.9%NaCl
10%NaCl
清水
思考：课本63页思考讨论
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
3.对农作物施肥过多，会出现烧苗的现象
2、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换成植物细胞将如何？和动物细胞一样也会吸水或失水吗？
细胞壁
细胞膜
液泡膜
细胞质
原生质层
（半透膜）
（全透性）
细胞液
成熟的植物细胞的结构
外界溶液
探究·实践——探究植物细胞的吸水和失水
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验，
观察并记录结果
分析结果，得出结论
表达与交流
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。
科学探究的一般过程
提出问题
作出假设
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
吸水
探究·实践——探究植物细胞的吸水和失水
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验，
观察并记录结果
分析结果，得出结论
表达与交流
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：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。
科学探究的一般过程
提出问题
作出假设
设计实验
1、制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片
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）
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】
液泡大小 液泡颜色 原生质层的位置 吸水能力 细胞大小
0.3g/ml 蔗糖溶液
清水
变小
逐渐恢复原来大小
原生质层恢复原来位置
原生质层脱离细胞壁
基本不变
基本不变
变深
重新变浅
质壁分离
逐渐增强
逐渐减弱
【实验现象】
【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. 材料选择
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
（1）紫色洋葱鳞片叶内表皮，液泡无色（能发生质壁分离）
【注意事项】
（2）黑藻是高等植物细胞，含有大液泡（无色）和大而清晰的叶绿体，能观察到质壁分离及复原现象
将洋葱某部位细胞放入一定浓度的物质 A 溶液中,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( )。
A.该部位可能位于洋葱的根尖分生区
B.物质 A 可能为 2 mol/L 的蔗糖溶液
C.该细胞发生质壁分离后又自动复原
D.原生质体相对体积恢复到100%后
无水分子进出
C
有
无大液泡
不能透过原生质层，不能自动发生质壁分离复原
【例题分析】
KNO3，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小顺序是
3
4
2
溶度大小顺序大到小：4＝3>2
【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<丙 B.甲>乙>丙
C.甲>乙，且乙<丙 D.甲<乙，且乙>丙
√
像水分子这样，物质以______________进出细胞，______消耗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
不需要
能量
被动运输
自由扩散
协助扩散
运输的动力来自？
三、被动运输——自由扩散和协助扩散
细胞外
细胞内
水分子
细胞膜
物质通过简单的______________进出细胞，叫做自由扩散，也叫简单扩散。
1.自由扩散（简单扩散）：
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（O2 、CO2、N2） ；脂溶性物质（甘油、乙醇、苯等）；脂质分子（胆固醇、性激素等）
（2）特点：
（4）影响因素：
浓度差
扩散速度
浓度差
1.自由扩散（简单扩散）：
细胞外
细胞内
细胞膜
借助膜上的____________进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散，也叫易化扩散。
2.协助扩散（易化扩散）：
转运蛋白
（1）运输方向：
高浓度
低浓度（顺浓度梯度）
（2）特点：
需膜上转运蛋白的协助，不需要能量
（3）影响因素：
浓度差和转运蛋白数量
P点后速率受转运蛋白数量限制
2.协助扩散（易化扩散）
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？
不需要。因为两者都是顺物质浓度梯度。浓度差。
共同点：都是顺物质浓度梯度，不需要细胞消耗能量。
不同点：前者不需要蛋白质的协助， 后者必须有转运蛋白的协助。
2、自由扩散和协助扩散有什么异同？
思考：
（1）载体蛋白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。（2）通道蛋白只容许与自身通道直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过；不需要与分子或离子结合。转运蛋白 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
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
不结合
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
被动运输
自由扩散
协助扩散
磷脂双分子层
载体蛋白
转运蛋白
通道蛋白
水通道蛋白
水分子进出细胞
属于
包括
穿过
借助
包括
如
课堂总结

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