4.1 被动运输 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一
探究植物细胞的吸水和失水
实验设计思路
设计实验时可以思考和讨论以下问题。 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___________。
探究植物细胞的吸水和失水
实验设计思路
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.对实验结果作出预测一细胞失水或吸水后 可能出现哪些可观察的变化?
这种借助膜上的转运蛋自进出 细胞的物质扩散方式，叫作协 助扩散( faiated difusion)， 也叫易化扩散。
转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。
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；
通道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。 分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋 白结合? 原生质层是否相当于一层半透膜?
探究植物细胞的吸水和失水
作出假设
假设是对问题所作的尝试性回答。作假设不 是凭空猜测，而是根据已有的知识和经验作 出合理的推断。请结合上文介绍的植物细胞 的结构特点和自己的生活经验，与本小组同 学讨论这个问题的合理答案。 本小组的假设是______________________ 。
THANKS
复习本节课内容
BEI DONG
YUN SHU
探究植物细胞的吸水和失水
将有些要蔫的菜叶没泡在清水中，不久，菜 叶就会变得硬挺。将白菜剁碎做馅时，常常 要放一些盐， 稍过一会儿就可见到有水分渗 出。对农作物施肥过多，会造成“烧苗"现 象。这些现象都说明，植物细胞也像动物细 胞一样，会发生吸水或失水现象，吸水或失 水同样与外界溶液的浓度有关。
探究植物细胞的吸水和失水
探究植物细胞的吸水和失水
5.在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另 一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋葱鳞 片叶表皮又浸润在清水中。 6.用低倍显微镜观察，看中央液泡是否逐渐 变大，原生质层的位置有没有变化，细胞的 大小有没有变化。
探究植物细胞的吸水和失水
Ⅲ.进行实验，记录结果
按照实验方案进行实验，仔细观察，将结果 记录在下表内。
水进出细胞的 原理
问题探讨
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 以自由通过它，而蔗糖分 子则不能。
讨论
1.漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够 长，管内液面会无限升高吗？为什么？
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，而是同样密度的蔗糖溶液 后，结果会怎么样？
水进出哺乳动物红细胞的示意图
将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中，一段时间后，红 细胞将会发生以下的变化。
思 考 ·讨 论 ： 水进出哺乳动物红细胞的原理
1.红细胞内的血红蛋白等有机物 3.当外界溶液溶质的浓度低时，
研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水 通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。
影响因素
细胞外
细胞内
自由扩散
协助扩散
协助扩散
影响因素
由于自由扩散与协助扩散都是顺浓度梯度进行跨膜运输 的，不需要消耗细胞内化学反应产生的能量，因此膜内 外物质浓度梯度的大小会直接影响物质运输的速率，但 协助扩散需要转运蛋白，因而某些物质运输的速率还与 转运蛋白的数量有关。
像这样，物质通过简单的扩散 作用进出细胞的方式，叫作自 由扩散( free difusion)，也叫 简单扩散( simplediffusion )。
协助扩散
离子和一些小分子有机物如葡 萄糖、氨基酸等，不能自由地 通过细胞膜。镶嵌在膜上的一 些特殊的蛋白质，能够协助这 些物质顺浓度梯度跨膜运输， 这些蛋白质称为转运蛋白。
能够透过细胞膜吗?这些有机物 红细胞一定会由于吸水而涨破吗?
相当于“问题探讨”所示装置中的 4.红细胞吸水或失水取决于什么
什么物质?
条件?
5.想一想临床上输液为什么要用 2.红细胞的细胞膜是否相当于一 生理盐水。 层半透膜?
渗透作用
将一滴红墨水滴人一杯清水中，清水很快就变成了红色，这是溶 质分子在水中扩散的结果。“问题探讨”所展示的漏斗管内的液 面之所以会上升，是烧杯中的溶剂——水分子通过半透膜向漏斗 内扩散的结果。水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称 为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分 子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
探究植物细胞的吸水和失水
参考案例
下面是可供参考的实验方案，或许可以帮你 在细节上完善自己的实验设计。当然，你也 可以对这个方案作出适当的修改。
探究植物细胞的吸水和失水
Ⅰ.材料用具
紫色的详葱鳞片叶。 刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水 纸，显微镜。 质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，清水。
探究植物细胞的吸水和失水
Ⅱ.材料用具
1.选取新鲜洋葱解片叶，用刀片在外表皮上 划一方框，用镊子撕下表皮。在洁净的载玻 片上滴一滴清水，将撕下的表皮放在水清中 展平，盖上盖玻片，制成临时装片。 2.用低信显微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。
探究植物细胞的吸水和失水
3.从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片 的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋 葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。 4.用低倍显微镜观察，看细胞的中央液泡是 否逐渐变小，原生质层在什么位置，细胞大 小是否变化。
练习与应用：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
现象
10%葡萄糖 10%蔗糖
溶液
溶液
溶液浓度高，单位体及溶液中溶 质微粒多，水分子浓度低；溶液 浓度低，单位体积溶液中溶质微 粒少，水分子浓度高，故渗透作 用中水由低浓度溶液流向高浓度 溶液，与自由扩散中水从高浓度 一侧流向低浓度一侧并不矛盾。
葡萄糖多 水少
蔗糖少 水多
？水又是怎么进出植 物细胞的呢？
探究植物细胞的吸水和失水
表达和交流
将本小组探究的过程、结果和结论与其他小 组交流，听取他们的质疑并进行解释。如果 有必要，对本小组的实验方案进行修改。
原理
细胞壁（伸缩性小）
细胞膜 细胞质 液泡膜
原生质层 （伸缩性大）
原理
原生质层的伸 缩性比细胞壁的 伸缩性大。
细胞液浓度<外界溶液浓 度，细胞失水，质壁分离。
自由扩散和 协助扩散
自由扩散
有些小分子物质，很容易自由 地通过细胞膜的磷脂双分子层， 如氧和二氧化碳。
当肺泡内氧的浓度大于肺泡细 胞内部氧的浓度时，氧便通过 扩散作用进人肺泡细胞内部。 细胞内由于呼吸作用使二氧化 碳浓度升高时，二氧化碳便通 过扩散作用排出细胞，进入细 胞外液。
甘油、乙醇、茉等脂溶性的小 分子有机物也较易通过自由扩 散进出细胞。
探究植物细胞的吸水和失水
外界 溶液
蔗糖 溶液
清水
中央液 泡大小
原生质层的 位置
细胞 大小
探究植物细胞的吸水和失水
分析结果，得出结论
你 的 结 论 是 _________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ 。
细胞液浓度>外界溶液浓 度，细胞吸水，细胞膨胀， 质壁分离复原。
被动运输
➢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( pssive transport)。 ➢被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
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仲缩性大 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人相的
练习与应用：一、概念检测
3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入正糖溶液和甘油溶液中，两 种溶液的浓度均比细跑液的浓度高，在显微镜下连续观察，可以 预测甲乙两细胞的空化是( ) A.甲乙两组胞发生质望分离后，不发生质壁分离复原 B.甲乙两细胞都发生质型分离，但乙细胞根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
细胞膜
细胞质
原 生
质
层
液泡膜
植物细胞的细胞膜外面有一层细胞壁。 研究表明，对于水分子来说，细胞壁是 全透性的，即水分子可以自由地通过细 胞壁，细胞壁的作用主要是保护和支持 细胞，仲缩性比较小。成熟的植物细胞 由于中央液泡占据了细胞的大部分空间， 将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液 体环境主要指的是液泡里面的细胞液。 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞 质称为原生质层。后文所说的水进出细 胞，主要是指水经过原生质层进出液泡。
练习与应用：二、拓展应用
1.细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提 供紫色洋直鳞片叶表皮细胞，请设计实验，测定该细胞的细胞液 的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。写出你的实验思路，并 分析其中的基本原理。 2.温度空化公影响水分通过半透膜的扩散速度吗?请你提出假设， 并设计检验该假设的实验方案。
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4.1 被动运输 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一
一、渗透现象及原理分析
1、渗透作用——水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜 的扩散
2、发生渗透作用的条件：
（1）具有半透膜 （2）半透膜两侧溶液具有浓度差
3、渗透的方向（水分子的运动方向）
（1）水的角度：水多→水少 （2）溶液的角度：低浓度→高浓度 （3）渗透压的角度：渗透压低→渗透压高
10%的蔗糖溶液
⑤实验现象
中央液泡 大小
0.3g/ml 蔗糖溶液
变小
清水
逐渐恢复 原来大小
⑥分析结果， 得出结论：
植物细胞的原生 质层相当于一层 半透膜
液泡 颜色
变深
重新 变浅
原生质层 的位置
细胞大小
原生质层脱 基本
离细胞壁
不变
原生质层恢 基本 复原来位置 不变
A
B
三、水进出植物细胞
1.原理： 渗透作用 ； 成熟植物细胞是一个渗透系统
自由扩散 ：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式
1、运输条件：
问题探讨：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。
讨论：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。因为纱布不是半透膜、孔隙大, 蔗糖分子也可以自由通 过，无法产生渗透现象。
E 10%的蔗糖溶液
渗透压小
30%的蔗糖溶液 B液面上升
F 10%的葡萄糖溶液 F液面上升 渗透压大
思考：水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原
理二吗、？水细进胞出会动发生物什细么胞变化？
清水（蒸馏水）
外界溶液浓度 小于
细胞质浓度
4.1 被动运输 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一(共26张PPT)
2.红苋菜的叶肉细胞中含有花青素，若将红苋菜叶片放在清水中，水的颜色无明显变化；若
对其进行加热，随着水温升高，水的颜色逐渐变成红色，其原因是（ D ）
A. 花青素在水等无机溶剂中难以溶解
B. 水温升高使花青素的溶解度增大
C. 加热使细胞壁失去了选择透过性
D.加热使叶肉细胞的生物膜被破坏
课堂小练：
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液的浓
二.自由扩散和协助扩散
1.自由扩散 (也叫简单扩散)
细
物质通过简单的扩散作用进出细胞
胞
外
细
胞
膜
细 胞 内
二.自由扩散和协助扩散
1.自由扩散
水分子
O2、CO2、 水、N2
细 胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
乙醇、 甘油、苯
二.自由扩散和协助扩散
2 .协助扩散 借助转运蛋白进出细胞的物质扩散方式
细 胞 外
漏斗管内的液面不再上升:
是烧杯中的水分子进出半透膜达到动态平衡的结果。
一.水进出细胞的原理
水进出哺乳动物红细胞
将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中， 一段时间后，红细胞将会发生以下的变化：
思考：
水进出哺乳动物红细胞
1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？
2、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜？
影响因素
膜内外物质浓度梯度
协助扩散 顺浓度梯度
不耗能 需要 水 通道、 钾离子 通道
膜内外物质浓度梯度 和 转运蛋白 数量
课堂小练
1.将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，发生的变化是（ A ）
A. 液泡的颜色逐渐变浅
4.1 被动运输 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一(共33张PPT)
①具有半透膜。 渗透作用发生的条件：
②半透膜的两侧的溶液具有浓度差。
水分渗透方向： 低浓度溶液 水分子数多
高浓度溶液 水分子水少
二、动物细胞的失水与吸水 红细胞与渗透装置的比较
细胞质
管内溶液
外界溶液
细胞膜
半透膜
动物红细胞的细胞膜相当于半透膜，当细胞膜两侧存在浓 度差，细胞会发生渗透吸水或失水。
二、动物细胞的失水与吸水
2、当你把白菜剁碎准备做馅时，常常要放一些盐，过一段时间后就可 见有水分渗出，这些水分是从哪里来的？
白菜细胞失去水分，即水分的输出。 3、对农作物施肥过多，为什么会造成“烧苗”现象？
农作物根细胞失去水分，即水分的输出。
四、探究植物细胞的失水与吸水
1、提出问题 原生质层相当于一层半透膜吗？
2、作出假设 假设原生质层相当于一层半透膜
4.1 被动运输
细胞生活在一个液体的环境中，细胞膜作为细胞的边界，细胞 与外界环境进行物质交换都要经过细胞膜。细胞内外的物质含量有 很大差别，这与细胞膜的功能有什么关系呢？
细胞膜三大功能：
1.将细胞与外界环境分隔开； 2.进行细胞间的信息交流； 3.控制物质进出细胞
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。 玻璃纸是一种半透膜，水分子可以自由透过它， 而蔗糖分子则不能。
外界溶液浓度 小于
细胞质浓度
细胞吸水膨胀
外界溶液浓度 大于
细胞质浓度
细胞失水皱缩
外界溶液浓度 等于
细胞质浓度
保持原状态
1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？这些有机物 相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？
4.1 被动运输 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一
3.实验：探究植物细胞的吸水和失水
质壁分离产生的原因
内因：原生质层的伸缩性 大于细胞壁的伸缩性
外因：细胞液浓度<外界溶 液浓度
1 2
质壁分离能说明的问题
判断细胞的死活 测定细胞内外浓度 测定细胞膜的伸缩性
04
自由扩散和协助扩散
自由扩散和协助扩散
1.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。
外界浓度<细胞质浓度 吸水膨胀
外界浓度>细胞质浓度 失水皱缩
外界浓度=细胞质浓度 水分子进出细胞处于动态平衡
思考讨论
红细胞内的血红蛋白等有机物能 L够or透em过ips细um胞膜吗？ 当外界溶液浓度过低时，红细胞 会发生什么变Lo化re，m i为psu什m 么？ 红细胞吸水或失水的多少与什么 有关系？ Lorem ipsum
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：一些物质能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。
讨论
1.漏斗管内的页面为什么会升高？
讨论
如果用一层纱布代替玻璃纸，还会 如果烧杯中不是清水，而是同样浓
出现原来的现象吗？
度的蔗糖溶液，结果会怎样？
➢不会，因为纱布是全透性的，不但水分 ➢液面不会升高，因为半透膜两侧溶液的
不可以，因为血红蛋白是大分子，不能透过细 胞膜。
吸水涨破，因为外界溶液浓度过低，细胞不断 吸水，而细胞膜的伸缩性是一定的，超过了这 个限度，细胞就会破裂。
红细胞吸水或失水的多少主要取决于细胞内外 浓度差，一般差值越大，吸水或失水越多。
与经典渗透装Lo置rem相ip比su：m
【新教材】4.1被动运输人教版(2019)高中生物必修一优质课件
一.水进出细胞的原理
全透性(水可以自由
通过)、伸缩性较小
细
胞
细胞壁
液
植物细胞壁对于水和大部
分溶质是通透的，且伸缩
性比较小
水分进出植物 细胞主要是指 水经过原生质 层进出液泡， 这一点与动物 细胞有所区别
细胞膜和液泡膜 以及两层膜之间 的细胞质称为原 生质层（伸缩性 较大）
探究·实践——探索植物细胞的吸水和失水
渗透作用
条件 原理
植物细胞 ①__原__生__质__层___（由细胞膜、液泡膜和两 层之间的细胞质组成）相当于半透膜 ②_细__胞__液__与__外__界__溶__液__具有浓度差
渗透作用
当外界溶液 浓度_小__于___ 细胞质浓度， 细胞吸水膨 胀
当外界溶液 浓度_大__于___ 细胞质浓度， 细胞失水皱 缩
✓半透膜 ✓膜两侧有浓度差（渗透压差）
2. 渗透的方向是水从相对含量高的一侧向相 对含量低的一侧渗透
一.水进出细胞的原理
水进出哺乳动物红细胞
将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中， 一段时间后，红细胞将会发生以下的变化：
思考·讨论
1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透 过细胞膜吗？这些有机物相当于“问 题探讨”所示装置中的什么物质？
2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透 膜？
3.当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞 一定会由于吸水而涨破吗？
4.红细胞吸水和失水取决于什么条件？
5.想一想临床上输液为什么要用生理盐 水？
一 水进出细胞的原理
水分进出动物细胞的原理是渗透作用， 水分通过渗透作用进出动物细胞
那么水又是怎样进出植物细胞的呢？
被动运输
扩散：指物质从高浓度区域向低浓度区域自然运动的现象。 （顺浓度梯度）
4.1 被动运输课件(共71张PPT)-(2024)高一生物(人教版2019必修1)
不同。渗透作用达到 平衡时，水分子通过半透 膜的双向扩散速率相等， 漏斗内蔗糖溶液的浓度仍 高于烧杯中清水的浓度。
蔗糖溶液 清水
问题探讨
4.如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？
不会，纱布不是半透膜，孔隙大，可溶于水的物质都能够 自由通过，因此水分子和蔗糖分子都能通过。
5.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？
☞渗透作用是扩散作用的一种特殊形式
指水分子(或其他溶剂分子)通过_半__透__膜__的扩散，称为渗透作用。
（2）原理 水由相对含量高的地方向相对含量低的地方扩散。
溶液A浓度 > 溶液B浓度 ⇒A中水分子含量 < B中水分子含量
⥂ ➢ 水分子从B A移动
3.渗透作用 （3）发生条件
渗透作用所指的溶液浓度为 物质的量浓度而非质量浓度。
1
水进出细胞的原理
问题探讨
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？
问题探讨
2.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？
蔗糖溶液 清水
蔗糖溶液对清水的渗透压（F1) 水柱产生的静水压（F2)
随着液面上升，水柱产生的静水压F2逐渐增大，当F2=F1时, 该渗透系统（即该装置）达到渗透平衡，此时半透膜两侧水分子
交换速率相等，液面不再升高。
问题探讨 3.渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相同吗？
1 水进出细胞的原理
4.1 被动运输 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一
28．. 某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。另一位
同考学点想一在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通
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？ 因纱布孔隙大，蔗糖也可以通过，液面不会升高。
3）如果烧杯中的不是清水， 而是同样浓度的蔗糖溶液， 结果会怎样？
单位时间进出漏斗的水分子数量相等，液面不会升高。 4）如果将烧杯中的溶液与漏斗中的溶液互换，液面怎么变 化？原因？ 液面下降；
因为烧杯中蔗糖浓度＞漏斗中溶液浓度，单位时间从漏斗 中扩散到烧杯中的水分子数量比较多，所以液面下降。
（2）自动发生质壁分离复原的原因是
。
（2）由于细胞可选择性地吸收K＋和NO3－，导致细 胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始
吸水，从而发生质壁分离复原.
（3）以上事实表明细胞膜对离子的通透性存在差异，所以它
是一种 选择透过性膜 。
78.某同学设计渗透装置的实验如图所示(开始时状态)，烧杯中盛
设计实验 方案 化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。
预期 在蔗糖溶液中植物细胞的液泡会变小，细胞皱缩； 结果 在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。
进行实验 （按预定方案进行实验） 分析结果 （分析实验结果，得出结论：……） 表达与交流 （总结，写实验报告并适当交流）
2 实验过程：
3 实验现象：
第4章 细胞的物质输入和输出
4-1 被动运输
1、腌菜时出水 凉拌糖醋黄瓜时出水
2、蔫菜吸水 蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后， 形态上会有什么变化？
一 水进出细胞的原理
1、实验
讨论
1）漏斗管内的液面为什么会升高？ 水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗？
4.1 被动运输 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一高中生物精品公开课
讨论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？ 条件二：浓度差 单位时间内透过玻璃纸进出的水分子量相同， 故漏斗管液面保持不变。
一、水进出细胞的原理
（一）渗透作用： 1、定义
水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。
2、水分子渗透总的方向：
从水相对含量 高的一侧
3、发生渗透现象的条件
的低一侧
（1）具有半透膜 （2）半透膜两侧的溶液具有浓度差
1．下列现象属于渗透作用的是（ D ）
A．蔗糖在水中溶解后使水变甜 B．暴露在空气中的氯化钠潮解 C．钾离子通过原生质层 D．萎蔫的菜叶放在清水中变硬
2、图1表示物质扩散的图解，图2是设计证明图1物质扩散成立
的实验装置。下列有关叙述正确的是( D )
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，最终达到平衡，液面将不再上升。
讨论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？ 条件一 ：半透膜 不会。因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶 于水的物质都能够自由通过，包括水分子和蔗 糖分子都能通过。
?
渗
透
1.分析渗透装置的主要构成及半透膜的含义。
现
2.预测漏斗内的液面变化。
象
3.完成课本中的思考讨论题。
半透膜：是一类可以让小分子物质通过（如水分子），而较大分 子物质（如蔗糖）不能通过的一类多孔性膜。物质能否通过只与 膜上孔径直径的大小有关。
比如： 玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔等
漏斗液面上升，说明 烧杯中的水分子通过半透膜进入漏斗中。
取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般情况下，浓度差越大时，细胞吸水或失水越多。 5、想一想临床上输液为什么要用生理盐水。
一、水进出细胞的原理
（一）渗透作用： 1、定义
水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。
2、水分子渗透总的方向：
从水相对含量 高的一侧
3、发生渗透现象的条件
的低一侧
（1）具有半透膜 （2）半透膜两侧的溶液具有浓度差
1．下列现象属于渗透作用的是（ D ）
A．蔗糖在水中溶解后使水变甜 B．暴露在空气中的氯化钠潮解 C．钾离子通过原生质层 D．萎蔫的菜叶放在清水中变硬
2、图1表示物质扩散的图解，图2是设计证明图1物质扩散成立
的实验装置。下列有关叙述正确的是( D )
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，最终达到平衡，液面将不再上升。
讨论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？ 条件一 ：半透膜 不会。因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶 于水的物质都能够自由通过，包括水分子和蔗 糖分子都能通过。
?
渗
透
1.分析渗透装置的主要构成及半透膜的含义。
现
2.预测漏斗内的液面变化。
象
3.完成课本中的思考讨论题。
半透膜：是一类可以让小分子物质通过（如水分子），而较大分 子物质（如蔗糖）不能通过的一类多孔性膜。物质能否通过只与 膜上孔径直径的大小有关。
比如： 玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔等
漏斗液面上升，说明 烧杯中的水分子通过半透膜进入漏斗中。
取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般情况下，浓度差越大时，细胞吸水或失水越多。 5、想一想临床上输液为什么要用生理盐水。
4.1 被动运输【课件】(人教版2019新教材)高中生物必修1
【问题探讨】
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?为什么? 【答案】烧杯中的水分子进入漏斗中导致漏斗液面升高。事 实上半透膜两侧的水分子都能够通过扩散作用自由进出，但 由于蔗糖溶液中水的相对含量(单位体积中的水分子数)比烧 杯中的水的相对含量低，因此烧杯中的水扩散到漏斗中的速 度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速相对更快些，导致漏斗中 水量增加，液面上升。
被动运输
1、被动运输的概念 物质以扩散方式进入细胞，不需要消耗细胞内化学反应所
释放的能量的跨膜运输方式，包括自由扩散和协助扩散。 2、分类
自由扩散和协助扩散
被动运输
高浓度一侧 低浓度一侧
自由扩散(也叫简单扩散) 不需要转运蛋白，不消耗能量
水（少部分）、O2和 CO2、脂溶性小分子
协助扩散(也叫易化扩散)
第四章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
【问题探讨】
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，而蔗糖分但进多出少，变现为液面上升。 ②水分子从相对含量高→相对含量低（扩散） ③液面不再上升时，由于静水压，漏斗内液体浓度依然大。
渗透作用
①含义：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 ②方向：从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 ③渗透作用具备的两个条件：a.具有半透膜。b.膜两侧具有 浓度差。 ④渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力。其大小取决于单 位体积溶液中溶质微粒数目的多少。
细胞吸水和失水原理在生产生活中的应用
4.1 被动运输-高一生物课件(人教版2019必修1)
A.水分子被小肠上皮细胞吸收是顺浓度梯度进行的 B.葡萄糖进入红细胞需要转运蛋白的协助 C.乙醇分子进出小肠上皮细胞通过自由扩散方式进行 D.维生素 D 被小肠上皮细胞吸收属于协助扩散
导学案P60 对点练3.下图表示物质被动运输的一种方式。下列关于该方式的
C 叙述，正确的是( @70 )。
A.该方式的运输速率不存在饱和值 B.大部分离子以该方式进行跨膜运输 C.图中被运输物质必须与细胞膜上的载体蛋白结合 D.该方式也能逆浓度梯度输送特定分子
短，未知溶液的浓度越大， 反之则未知溶液的浓度越小
四、探究植物细胞的吸水和失水及质壁分离在探究实验中的应用
5 鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）
成熟植
只发生
溶质不能透过半
物细胞
质壁分离
透膜（如蔗糖溶
液）
不同种 类溶液
镜检
质壁分离 后自动复原
溶质能透过半透 膜（如KNO3溶液）
KNO3溶液
内因
四、探究植物细胞的吸水和失水及质壁分离在探究实验中的应用
1 判断成熟植物细胞的生物活性
待测成熟
植物细胞
一定浓度
镜检
蔗糖溶液
发生质 壁分离
无质壁 分离
导学案P65页
活细胞
死细胞
2 测定细胞液浓度范围
待测成熟 植物细胞
一系列浓度梯 度的蔗糖溶液
镜检
细胞液浓度介于未发生质 壁分离和刚发生质壁分离 的两蔗糖溶液浓度之间
阅读课本第63-65页，思考以下问题并找出答案：
1.成熟的植物细胞的原生质层由哪几个部分构成？ 2.成熟的植物细胞哪部分相当于半透膜？ 3.明确“探究植物细胞的吸水和失水”实验中的方法步骤。 4.什么是质壁分离现象？什么时候会发生质壁分离复原？尝试 描述他们的现象（如：液泡大小，颜色深浅等）。
导学案P60 对点练3.下图表示物质被动运输的一种方式。下列关于该方式的
C 叙述，正确的是( @70 )。
A.该方式的运输速率不存在饱和值 B.大部分离子以该方式进行跨膜运输 C.图中被运输物质必须与细胞膜上的载体蛋白结合 D.该方式也能逆浓度梯度输送特定分子
短，未知溶液的浓度越大， 反之则未知溶液的浓度越小
四、探究植物细胞的吸水和失水及质壁分离在探究实验中的应用
5 鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）
成熟植
只发生
溶质不能透过半
物细胞
质壁分离
透膜（如蔗糖溶
液）
不同种 类溶液
镜检
质壁分离 后自动复原
溶质能透过半透 膜（如KNO3溶液）
KNO3溶液
内因
四、探究植物细胞的吸水和失水及质壁分离在探究实验中的应用
1 判断成熟植物细胞的生物活性
待测成熟
植物细胞
一定浓度
镜检
蔗糖溶液
发生质 壁分离
无质壁 分离
导学案P65页
活细胞
死细胞
2 测定细胞液浓度范围
待测成熟 植物细胞
一系列浓度梯 度的蔗糖溶液
镜检
细胞液浓度介于未发生质 壁分离和刚发生质壁分离 的两蔗糖溶液浓度之间
阅读课本第63-65页，思考以下问题并找出答案：
1.成熟的植物细胞的原生质层由哪几个部分构成？ 2.成熟的植物细胞哪部分相当于半透膜？ 3.明确“探究植物细胞的吸水和失水”实验中的方法步骤。 4.什么是质壁分离现象？什么时候会发生质壁分离复原？尝试 描述他们的现象（如：液泡大小，颜色深浅等）。