高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4章 细胞的物质输入和输出第1节 被动运输备课ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4章 细胞的物质输入和输出第1节 被动运输备课ppt课件，共59页。PPT课件主要包含了被动运输二，水通道蛋白等内容，欢迎下载使用。

将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、细胞间的信息交流
无机物：水、无机盐；有机物：氨基酸、蛋白质、糖、 脂质、维生素等
水、无机盐、O2、CO2、蛋白质、脂质等
是具有一定孔径，可以让______物质通过（如水分子），而大分子物质不能通过的一类薄膜。物质能否通过只与孔径大小有关。
玻璃纸，肠系膜蛋壳膜，鱼鳔等
溶质不能通过半透膜的渗透装置分析
1、为什么漏斗液面会上升？
外观表现： 漏斗液面上升，一段时间后达到渗透平衡。说明水通过半透膜进入漏斗。
单位时间内由清水 → 蔗糖溶液的水分子数多于蔗糖溶液→ 清水。
2、水分子运动方向如何？
3、达到动态平衡后的状态？
达到渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子的移动达到动态平衡，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等
4、当液面上升到一定程度时，液面不再升高的原因？
由于水槽与漏斗中的液体具有浓度差，即具有渗透压差，所以水分子有进入漏斗的趋势；但是H1产生的压强与渗透压的平衡使半透膜两侧水分子的交换率相同时，液面不再升高。
②半透膜的两侧的溶液具有浓度差。
________（或其他______分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散
1、半透膜只允许水分子通过
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
蔗糖被水解为两分子单糖，导致左侧浓度升高，水分子由10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液较多，则左侧液面升高，最终高于右侧
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
2、溶质能通过半透膜的渗透装置
S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能透过半透膜
S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度
S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度
S1液面始终低于S2液面
S1中的溶质透过半透膜进入S2
S2液面升高，最终高于S1
S1和S2是同种溶质，且能透过半透膜， S1溶液浓度大于S2溶液浓度
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。
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
生物细胞也能发生渗透作用吗？
生物细胞结构也具备以下两个条件吗？1、具有半透膜。2、半透膜两侧具有浓度差。
外界溶液浓度等于细胞质浓度
外界溶液浓度低于细胞质浓度
外界溶液浓度大于细胞质浓度
细胞质与外界溶液可以具有浓度差
　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。
1、植物细胞会出现失水的情况吗？2、植物细胞在什么情况下会吸水和失水？ 3、什么结构相当于一层半透膜？
水又是如何进出植物细胞的呢？
细胞液 （具有一定的浓度）
探究植物细胞的吸水和失水
提出问题做出假设设计实验进行实验分析结果得出结论
原生质层相当于一层半透膜
原生质层相当于一层半透膜吗？
① 0.3g/mL的蔗糖溶液
盖上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片
撕取洋葱鳞片叶时要不带叶肉且不宜过大，避免制作装片时出现重叠和气泡，撕取后要放入载玻片上的清水中
在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引
中央液泡逐渐变小，颜色变深,原生质层与细胞壁逐渐分离;细胞大小基本不变。
在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引
中央液泡逐渐变大，颜色变浅,原生质层逐渐恢复到贴近细胞壁;细胞大小基本不变。
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
②原生质层比细胞壁的伸缩性___
①成熟植物细胞的原生质层相当于一层______
细胞液与外界环境具有一定的浓度差，能渗透吸水和失水
植物细胞的质壁分离与复原实验
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞
紫色洋葱鳞片叶内表皮是成熟的植物细胞，含有大液泡，能发生质壁分离及复原，但液泡无色，直接观察现象不明显
洋葱鳞片叶外表皮细胞有大液泡液泡中有紫色色素，便于观察
黑藻是高等植物细胞，含有大液泡和大而清晰的叶绿体，能观察到质壁分离及复原现象
（能观察到吸水和失水）
引流时要重复几次，目的是使盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮细胞完全浸入在加入的液体。
加入蔗糖溶液后不宜停留过长时间，防止细胞长时间处于高渗溶液中，因过度失水而死亡。
如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
0.3g/mL的蔗糖溶液
选择对细胞无毒害作用，浓度适中的外界溶液，浓度过高会导致细胞失水过多而死亡
质壁分离与复原实验的拓展
判断成熟植物细胞的死活
比较不同植物细胞的细胞液浓度
比较未知浓度溶液的浓度大小
生活中杀菌、防腐、腌制食品
鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）
①___________相当于半透性膜
②_________________具有浓度差
①___________（由细胞膜、液泡膜和两层之间的细胞质组成）相当于半透膜
当外界溶液浓度______细胞质浓度，细胞吸水膨胀
当外界溶液浓度______细胞质浓度，细胞失水皱缩
当外界溶液浓度_____细胞质浓度，细胞维持正常形态
当外界溶液浓度______细胞液浓度，细胞发生质壁分离现象
当外界溶液浓度______细胞液浓度，细胞吸水膨胀，由于存在细胞壁，细胞不会涨破
当外界溶液浓度______细胞液浓度，细胞维持正常形态
动植物细胞的吸水和失水
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
指物质从高浓度区域向低浓度区域自然运动的现象。
物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输包括自由扩散和协助扩散。
指物质通过简单的扩散进出细胞的方式，又称简单扩散。
例如：水、氧气、二氧化碳、苯、甘油、脂肪酸、尿素、固醇、乙醇。
O2是怎样进入血液以及组织细胞？
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）
O2从肺泡腔进入组织细胞需要穿过几层生物膜？
生物膜、磷脂分子层、磷脂双分子层
指物质在载体蛋白的协助下进出细胞的方式，又称易化扩散。
例如：葡萄糖进入红细胞等。
P点后运输速率受______________制约
载体蛋白，需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变。包括主动运输、协助扩散
通道蛋白是在膜上形成跨膜的亲水通道，使离子或水从中通过，不需要与运输分子结合。只参与协助扩散
1.将相同的植物细胞依次浸在甲、乙、丙三种溶液中，测得细胞体积随时间的变化如图所示。下列有关推导和叙述错误的是(　 　)A. 三种溶液中，甲溶液浓度最低B. 在M时刻，乙溶液中的植物细胞保持活性C. 丙溶液中的植物细胞肯定会因失水过多而死亡D. 三种溶液中细胞的形态均会发生改变
2．为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是（　　）A．该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞B．细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度C．细胞液中的H2O可以经自由扩散进入甲物质溶液中D．甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁
3．撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲乙两组细胞水分渗出量的多少，以及水分运出细胞的方式是（ ）A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等、主动运输B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的多、主动运输C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的少、被动运输D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等、被动运输