4-1 被动运输（教学课件）高中生物人教版（2019）必修一.pptxVIP

第4章细胞的物质输入和输出

第1节被动运输

第1课时

思维检索

细胞的吸水和失水

协助扩散

特点

扩散：

物质总是从相对含量高的一方，向低的一方运动

渗透作用：

水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散

条件：半透膜两侧存在浓度差

方向：水分子是从其相对含量高的一侧向低侧渗透

(1)漏斗管内的液面升高的原因：单

位体积的清水中水分子数大于蔗糖溶液中的水分子数，单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。

探讨点1渗透作用发生的条件

根据课本P62“问题探讨”中的渗透现象示意图，回答问题：

段时间后

°蔗糖分子

·水分子

(3)渗透装置中，当漏斗内的溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度是

否相同?为什么?

提示不同。原因是渗透作用停止时，即漏斗管

内液面不再上升时，水分子通过半透膜的双向扩

散速率相等，但漏斗管内溶液浓度仍高于烧杯中

溶液浓度。这是漏斗管内液面升高产生的作用力

加大，阻止烧杯中水分子向漏斗扩散的缘故。

(2)漏斗管内的液面不会一直升高的原因：当蔗糖溶液中的水分子数增多

到一定程度，半透膜两侧的压力几乎相等时，水分子的运动达到动态平衡，漏斗管内的液面便不再上升。

(4)如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面会不会升高?为什么?提示不会。原因是纱布是全透性的，水分子和蔗糖溶液都能通过。

(5)如果烧杯内不是清水，而是同等浓度的蔗糖溶液，漏斗管内的液面会不会升高?为什么?

提示不会。原因是半透膜两侧溶液没

有浓度差。

一、水进出细胞的原理

1.渗透作用的概念

水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜_的扩散，称为渗透作用。

红细胞的细胞膜相当于一层半透膜

细胞质

细胞膜

清水

要点提示

1.渗透作用具备的两个条件

具有半透膜和膜两侧溶液存在浓度差。

2.水分子的运动规律

(1)半透膜两侧的水分子进行双向运动

液面变化是由水分子双向运动差异所导致的。

(2)当液面高度不再变化时，水分子仍进出半透膜，但进出达到平衡。

细胞壁

细胞膜、原

细胞质

液泡膜层

液泡细胞液

细胞核

植物细胞呢?

生质

1、将白菜剁碎做馅时，常常放一些盐，一会儿后就可看到水分渗出。

2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。

活的，具有中央液泡的成熟植物细胞，

才会发生质壁分离及其复原

原生质层相当于一层半透膜，植物细胞通过渗透作用吸水和失水

3.植物细胞的吸水和失水

(1)成熟植物细胞的结构

细胞壁：全透性，伸缩性_比较小

④细胞液：具有一定浓度

(2)植物细胞内的液体环境主要是指液泡里面的细胞液。

原生质层：具有选择透过性，相当于半透膜

①细胞膜

②细胞质③液泡膜

小试牛刀

(1)渗透作用是扩散的一种特殊形式(√)

(2)动物细胞和植物细胞放在蒸馏水中会吸水涨破(×)

(3)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成(×)

相对含量高

细胞膜

相对含量低

动物细胞膜和植物细胞的原生质层

1.顺浓度梯度运输，

2.不消耗细胞内化学反应能量。

被动运输特点：

二、自由扩散和协助扩散

1.被动运输的概念：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，这种跨膜运输方式称为被动运输。

自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方

式，如：氧、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等

2.被动运输的类型

协助扩散：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩

散方式，如：水分子、葡萄糖、氨基酸等

3.转运蛋白：分载体蛋白和通道蛋白两种类型。

4.影响被动运输的因素

(1)膜内外物质浓度_梯度的大小。

(2)某些物质的运输速率还与转运蛋白的数量有关。

(3)温度变化会影响物质运输速率。

小试牛刀

(1)同种物质在不同情况下的运输方式可能不同(√)

(2)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机理是一样的(×)

(3)温度变化会影响分子通过细胞膜的速率(√)

方式

自由扩散(简单扩散)

协助扩散(易化扩散)

示意图

细胞外

载体

蛋白

OO

细胞内自由扩散协助扩散

通道

蛋白

运输方向

顺浓度梯度

要点提示

1.两种运输方式的比较

转运蛋白

不需要

需要

能量

不消耗

不消耗

曲线模型

0

物质浓度

0

物质浓度

举例

①气体：O₂、CO₂、NH₃等

②甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物

③少部分水

①离子和一些小分子有机物，

如葡萄糖进入红细胞

②大部分水

运输速率

运输速率

思维检索

细胞的吸水和失水

外界溶液浓度细胞液浓度，吸水膨胀

外界溶液浓度=细胞液浓度，形态不变外界溶液浓度细胞液浓度，失水皱缩外界溶液浓度细胞