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(共44张PPT)
4.1
被动运输
扩散作用：
指物质从相对含量多的地方向相对含量少的地方自由运动。（一般指溶质）
在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。
玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。
半透膜：
允许离子和小分子物质（水分子、单糖）通过，物质能否通过只与孔径大小有关。
如：玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔等。
半透膜蔗糖分子水分子123清水玻璃纸(半透膜)蔗糖溶液S2S1水多水少蔗糖侧清水侧1.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？由于蔗糖溶液中水的相对含量比烧杯中的水的含量低，因此，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度相对更快，导致漏斗中水量增加，液面上升。达到平衡，液面不再上升。
一、渗透作用（P62）
1.概念：水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散。
扩散作用 VS 渗透作用
多指溶质从高浓度→低浓度的运动，直到均匀分布，不需要半透膜。如蔗糖的溶解。
指溶剂从高浓度→低浓度的一侧渗透，需要半透膜。
扩散作用
渗透作用
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？
　　不会。因为纱布不是半透膜，孔隙很大，包括水分子和蔗糖分子都能通过。
　　没有浓度差，水分子进出平衡，液面保持不变。
一、渗透作用（P62）
1.概念：水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散。
2.发生的条件
3.渗透方向：
①具有半透膜
②膜两侧具有浓度差
水的含量
溶液浓度
渗透压
物质的量浓度
溶质对水的吸引力
水
水多→水少
低浓度→高浓度溶液
低渗透压→高渗透压
习 题 巩 固
易错判断：
1.漏斗内液面升高的原因是：水分子只能通过半透明进入漏斗内（ ）
2.当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（ ）


蔗糖溶液
清水
半透膜
水分子是双向移动
蔗糖溶液
清水
半透膜
动态平衡时，≠没有水分子移动≠两侧溶液浓度绝对相等
1.如果将装置中的漏斗换成细胞还会吸水吗？
蔗糖溶液
清水
玻璃纸
（半透膜）
细胞膜
（选择透过性膜）
半透膜
选择透过性膜
二、动物细胞的吸水与失水（P63）
细胞吸水膨胀
外界溶液浓度____细胞质浓度
细胞形态不变
细胞失水皱缩
外界溶液浓度____细胞质浓度
外界溶液浓度____细胞质浓度
＝
＜
＞
溶液浓度：低→高 溶剂（水）：高→低
清水
30%蔗糖溶液
0.9%NaCl溶液
2.植物细胞中什么结构相当于半透膜？
液泡膜
细胞质
细胞膜
细胞壁
细胞液（具有一定的浓度）
原生质层（选择透过性）
（细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质）
（全透性）
三、植物细胞的吸水与失水（P63）
细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩，但原生质层的伸缩性更大，故原生质层会与细胞壁发生分离。
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水。
＞
①植物细胞质壁分离现象：
三、植物细胞的吸水与失水（P63）
原生质层恢复到原来的位置。
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水。
＜
②植物细胞质壁分离复原现象：
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验(结果)
实验结论
原生质层是不是相当于一层半透膜？
原生质层相当于一层半透膜。
实验：探究探究植物细胞的吸水和失水
材料：有细胞壁和大液泡、有较深的颜色
洋葱鳞片叶外表皮细胞、0.3g/mL的蔗糖溶液、吸水纸、清水
黑藻叶片
三、植物细胞的吸水与失水（P63）
质壁分离
质壁分离复原
引流法
三、植物细胞的吸水与失水（P63）
液泡大小 液泡颜色 原生质层的位置 细胞大小
0.3g/ml 蔗糖溶液
清水
变小
逐渐恢复原来大小
恢复原位
脱离细胞壁
基本不变
基本不变
变深
重新变浅
清水
清水
0.3g/ml蔗糖溶液
三、植物细胞的吸水与失水（P63）
滴加蔗糖溶液
滴加清水
质壁分离
第一次对照
第二次对照
质壁分离复原
自身对照：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。
ps：若只给一幅图，则无法判断细胞正在吸水还是失水。
1.质壁分离复原的“质”与“壁”分别指什么？
2.植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么？
3.在质壁分离及复原中，细胞液浓度的变化如何？
“质”指原生质层，“壁”指细胞壁。
外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；
内因：原生质层具有选择透过性；
原生质层的伸缩性＞细胞壁。
分离：细胞液浓度变大。
复原：细胞液浓度变小。
思考讨论：
4.要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？
5.实验中共有3次显微镜观察，第1次观察的目的？
①有细胞壁（植物细胞）；
②有中央大液泡（颜色为深色）；
③活细胞（原生质层相当于半透膜）。
观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态，以便与处理后的细胞状态形成对照。
思考讨论：
6.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？
7.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液呢？
8.如果滴加的是一定浓度的KNO3溶液（KNO3可被细胞吸收），实验结果又会有什么不同？
不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用，像动物细胞一样的吸水涨破或失水皱缩。
思考讨论：
细胞过度失水，失去活性，质壁分离后不能发生质壁分离的复原。
葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等可被细胞吸收，使植物细胞质壁分离后自动复原。
习 题 巩 固
易错判断：
1.洋葱鳞片叶内表皮细胞不能发生质壁分离现象（ ）
2.动物细胞不能发生质壁分离（ ）
3.植物的导管细胞、洋葱根尖分生区细胞也能发生质壁分离现象（ ）


√
内表皮有大液泡，液泡无色，现象不明显。
习 题 巩 固
4.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图像是（ ）
C
课堂小结
渗透装置的变式分析
S1溶液
S2溶液
半透膜
S1溶液
S2溶液
半透膜
1.半透膜只允许水分子通过
液面
（等高）
10%
蔗糖溶液
10%
葡萄糖溶液
半透膜
②
10%葡萄糖溶液的物质的量浓度大，因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液较多，右侧液面升高
液面
（等高）
2mol/L
蔗糖溶液
2mol/L
葡萄糖溶液
半透膜
①
液面不变
葡萄糖的分子量比蔗糖小，C=n/V，相同质量分数时，葡萄糖的物质的量浓度大于蔗糖的物质的量浓度。
加蔗糖酶
液面
（等高）
10%
蔗糖溶液
10%
葡萄糖溶液
半透膜
④
蔗糖被水解为两分子单糖，导致左侧浓度升高，水分子由葡萄糖溶液→蔗糖溶液较多，则左侧液面升高，最终高于右侧
液面
（等高）
10%
蔗糖溶液
10%
葡萄糖溶液
半透膜
③
液面稳定后，将右侧液面高出部分吸走
右侧液面继续升高并达到新的平衡
1.半透膜只允许水分子通过
S1和S2是两种不同的溶质
且只有水和S1能透过半透膜
①S1的物质的量浓度＞S2的物质的量浓度
S1溶液
S2溶液
半透膜
S1液面升高
S1液面始终低于S2液面
S1中的溶质透过半透膜进入S2
S1液面升高，最终高于S1
②S1的物质的量浓度＜S2的物质的量浓度
2.溶质能通过半透膜的渗透装置
S1和S2是同种溶质，且能透过半透膜，S1溶液浓度＞S2溶液浓度
①由于半透膜两侧存在浓度差，由S2→S1的水分子数多于S1→S2的。导致S1液面上升。
②随后S1中的溶质透过半透膜进入S2，半透膜两侧的浓度差逐渐减小，S1和S2的溶液浓度相等。S1下降，最终S1和S2溶液液面持平。
S1溶液
S2溶液
半透膜
2.溶质能通过半透膜的渗透装置
习 题 巩 固
1.如图中的渗透装置，若将水槽中的清水换成与蔗糖溶液等质量浓度的葡萄糖溶液，开始时的液面高度为a，如果半透膜不允许葡萄糖和蔗糖通过，则玻璃管中液面会发生怎样的变化（ ）
A.上升
B.下降
C.上升后下降
D.下降后上升
B
葡萄糖溶液
习 题 巩 固
2.如图中的渗透装置，若将水槽中的清水换成与蔗糖溶液等质量浓度的葡萄糖溶液，开始时的液面高度为a，如果半透膜允许葡萄糖通过，不允许蔗糖通过，则玻璃管中液面会怎样变化（ ）
A.上升
B.下降
C.上升后下降
D.下降后上升
D
葡萄糖溶液
四、被动运输（P65）
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。分为自由扩散和协助扩散。
四、被动运输（P65）
1.自由扩散/简单扩散
水分子
eg：球往低处滚
概念
运输方向
特点
实例
影响因素
物质通过简单的扩散作用进出细胞
高浓度→低浓度
①顺浓度梯度 ②不需要载体 ③不需要能量
水；O2、CO2；甘油、脂肪酸、乙醇、苯、性激素等脂溶性物质
浓度差
浓度差
扩散速度
细胞外
细胞内
细胞膜
1.甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞？
甘油、乙醇分子是脂溶性物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层进出细胞。
四、被动运输（P65）
2.协助扩散/易化扩散
概念
运输方向
特点
实例
影响因素
借助膜上的转运蛋白进出细胞
高浓度→低浓度
①顺浓度梯度 ②需要转运蛋白 ③不需要能量
水；红细胞吸收葡萄糖和氨基酸；神经细胞静息状态下K+外流和兴奋时Na+内流
浓度差、转运蛋白数量、温度
细胞外
细胞内
细胞膜
转运蛋白数量限制
浓度差
扩散速度
eg：车载货下坡
2.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？
不需要。因为都是顺浓度梯度进行。
不需要消耗能量
需要消耗能量
四、被动运输（P65）
自由扩散 协助扩散
运输方向 是否需要转运蛋白
是否消耗能量 举例
影响因素
不需要
高浓度→低浓度
需要
水；O2、CO2；甘油、乙醇、苯等脂溶性物质
不消耗
水；离子和一些小分子有机物（葡萄糖等）
浓度差
浓度差、转运蛋白数量、温度
四、被动运输（P65）
通道蛋白
载体蛋白
①含义： 镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。
转运蛋白：
四、被动运输（P65）
①类型：
转运蛋白：
转运特点 自身构象 是否与转运分子结合 实例
通道蛋白
载体蛋白
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
不改变
不结合
葡萄糖
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
改变
结合
水、K+、Na+、Ca2+
四、被动运输（P65）
水分子进出细胞的方式：
水通道蛋白
自由扩散和协助扩散（主要）
课堂小结
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
属于
包括
穿过
借助
包括
例如
水分子进出细胞
习 题 巩 固
1. 红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是（ ）
A.都可以从低浓度的一边到高浓度的一边
B.都需要供给ATP
C.都需要载体协助
D.既需要载体协助又需要消耗能量
C
习 题 巩 固
2.甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白的磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则（ ）
A.甲运输被促进 B.乙运输被促进
C.甲运输被抑制 D.乙运输被抑制
D
习 题 巩 固
3.下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
①A：_______；B：___________；D：_____。
②在a～e中，代表被动转运的是__________。
③可能代表氧气转运过程的是图中编号____；
葡萄糖进入红细胞的过程是图中编号____。
转运蛋白
磷脂双分子层
糖蛋白
b、c、d
b
d

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