1、,普通高中生物学,（,2019,版,）,必修,1,第四章,细胞的物质输入和输出,第,1,节 被动运输,思考讨论,干涩的感觉,有水分渗出,1.,连续嗑带盐的瓜子时,你的口腔和唇的黏膜有什么感觉呢,?,2,.,包水饺用白菜做馅时,放一些盐,过一会儿发现什么现象,?,【资料】,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。,1.漏斗管内的液面为什么会升高,?,如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗,?,2.如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗,?,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,?,【讨论】,一、水进出细胞的原理：渗透作用,问题探讨,根据教材,P,62,“,问题探讨,”,中的渗透现象示意图,回答下列问题：,玻璃纸,(,半透膜,),清水,半透膜,蔗糖分子,水分子,蔗糖溶液,1.,漏斗管,内的液面为什么会升高,?,由于单位体积的清水中水分子数,蔗糖,溶液中的水
2、分子数,因此,单位,时间,内由清水进入蔗糖溶液的水分子,数,_,由,蔗糖溶液进入清水的水分子数,。,多于,多于,一、水进出细胞的原理：渗透作用,问题探讨,如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?,管内的水柱产生的压力会加快漏斗中的水分子向,_,扩散的速度,最终膜两侧水分子扩散的速度,达到,_,液面不再上升,。,外,平衡,30%,蔗糖溶液,清水,玻璃纸,一、水进出细胞的原理：渗透作用,问题探讨,注意：,渗透平衡,浓度相等,渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态,清水,玻璃纸,2.如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗?,不会。因为纱布是全透性的,水分子和蔗糖分子都能通过。,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?,不会升高。半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。,30%,蔗糖溶液,纱布,30%,蔗糖溶液,一、水进出细胞的原理：渗透作用,问题探讨,水分子,(,或其他溶剂分子,),通过,的扩散,称为渗透作用。,半透膜,含水量,高,低,浓度,溶液,含水量,低,高浓度,溶液,水分子从水的相对含量,高,
3、的一侧向相对含量,低,的一侧渗透,概念,1,方向,2,渗透,压低,渗透压,高,一、水进出细胞的原理：渗透作用,问题探讨,扩散,:,分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象,。,(1),具有,半透膜,(2),膜两侧溶液存在,浓度差,30%,蔗糖溶液,玻璃纸,清水,30%,蔗糖溶液,纱布,清水,30%,蔗糖溶液,玻璃纸,30%,蔗糖溶液,一、水进出细胞的原理：渗透作用,问题探讨,条件,3,动物,细胞的吸水和失水,1,二、细胞的吸水和失水,外 界 溶 液 浓 度,细 胞 质,的,浓 度,吸水膨胀,失水皱缩,形态不变,(1),条件及现象,小于,大于,等于,(2),动物细胞的细胞膜相当于,。,半透膜,思考,:,红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗,?,清水中,浓盐水中,生理盐水中,二、细胞的吸水和失水,对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。,将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中,不久,菜叶就会变的硬挺。,盐腌制过的黄瓜,皱皱巴巴,还出水,。,植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗,?,图,1,成熟植物,细胞,模式图,细胞膜,细胞质,液泡膜,细胞壁,原生质层,细胞液,植物细胞内的液体环境主要是指,液泡,
4、里面的细胞液。,相当于半透膜?,植物,细胞的吸水和失水,2,二、细胞的吸水和失水,1.植物细胞的细胞壁能否控制水分子进出细胞呢?,你对,细胞壁,还有哪些认识,呢?,2.成熟植物细胞失水主要失去哪个结构中的水呢?,3.,原生质层由哪几部分构成,?,全透性,伸缩性,比较小,水分进出植物细胞是通过渗透作用吗,?,原生质层是否相当于一层半透膜,?,原生质层相当于一层半透膜,提出问题,作出假设,实验设计,实验,过程,实验结论,表达与交流,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,。,如何使细胞外溶液的浓度升高或降低?,如何看到细胞,需要借助到什么器具,?,对实验结果作出预测,细胞失水或吸水后可能出现哪些可观察的变,化,?,失水,吸水,探究植物,细胞的吸水和失水,实,验,二、细胞的吸水和失水,二、细胞的吸水和失水,现象,试剂,中央液泡大小,原生质层的位置,细胞大小,蔗糖溶液,清水,(1),实验结果分析,二、细胞的吸水和失水,变小,逐渐恢复原来大小,逐渐恢复原来位置,基本不变,脱离细胞壁,基本不变,植物细胞发生质壁分离的原因,：
5、,内因：,外因：,原生质层相当于一层半透膜,原生质层的伸缩性,细胞壁的伸缩性,外界溶液浓度,细胞液浓度,(,1,),植物细胞的,原生质层,相当于一层半透膜,;,(2),植物细胞也是通过,渗透作用,吸水和失水的。,(2),实验,结论：,二、细胞的吸水和失水,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,。,被动运输,自由扩散,(,简单扩散,),协助扩散,(,易化扩散,),三、被动运输,物质通过,简单,的,扩散作用,进出,细胞的方式。,特点：,顺浓度梯度运输,不需要载体,不需要消耗能量,氧、二氧化碳,;,甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物。,实例：,自由扩散,(,简单扩散,),1,三、被动运输,细胞外,细胞内,借助膜上的,转运蛋白,进出细胞的物质,扩散,方式。,特点：,顺浓度梯度运输,需要转运蛋白参与,不需要消耗能量,实例：,红细胞吸收葡萄糖,神经细胞中吸,Na,+,排,K,+,水分子通过水通道蛋白运输,协助扩散,(,易化扩散,),2,三、被动运输,图,3,自由扩散示意图,图,2,协助扩散示意图,(,1),定义,：
6、镶嵌,在膜上的一些特殊的蛋白质,。,(2),类型,：分为,和,两种类型。,载体蛋白,通道蛋白,转运蛋白,分,类,三、被动运输,转运蛋白,分,类,三、被动运输,名称,载体蛋白,通道蛋白,图示,转运对象,与自身,部位相适应的分子或离子,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,特点,每次转运时都会发生自身,_,的改变,转运分子不需要与通道蛋白,_,结合,构象,结合,(3),列表比较,请在坐标上画出自由扩散和协助扩散的,曲线图。,判断：哪条曲线是自由扩散,/,协助扩散,?,自由扩散,协助扩散,能量,运输速率,影响因素,3,(,1),被动运输的速率直接受膜内外,物质,大小,的影响。,(2),协助扩散的速率还,与,的,数量有关。,浓度梯度,转运蛋白,三、被动运输,自由扩散,/,协助扩散,课后作业,列表比较自由扩散和协助扩散的特点,作,业,物质跨膜运输方式,被动运输,自由扩散,协助扩散,运输方向,是否需要载体,是否消耗能量,影响因素,实例,课堂小结,被动运输,自由扩散,协助扩散,顺浓度梯度,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,包括,如,顺浓度梯度
7、,一、概念检测,1,.,物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。,(,1,),细胞膜和液泡膜都相当于半透膜。,(,),(,2,),水分子进入细胞,是通过自由扩散方式进行的。,(,),(,3,),载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,其作用机制是一样的。,(,),练习与应用,一、概念检测,2.,基于对植物细胞质壁分离原理的理解判断,下列各项无法通过质壁分离实验证明的是,(,),A,成熟植物细胞的死活,B,原生质层比细胞壁的伸缩性大,C,成熟的植物细胞能进行渗透吸水,D,水分子可以通过通道蛋白进入细胞,练习与应用,D,一、概念检测,3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液的浓度均比细胞的浓度高,在显微镜下连续观察,可以预测甲乙两细胞的变化是,(,),A,甲乙两细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原,B,甲乙两细胞都发生质壁分离,但乙细胞很快发生质壁分离复原,C,只有乙细胞发生质壁分离,但不会发生质壁分离复原,D,甲乙两细胞发生质壁分离,随后都很快发生质壁分离复原,练习与应用,B,普通高中生物学,（,2019,版,）,必修,1,
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