被动运输【新教材】人教版(2019)高中生物必修一课件
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 的速度相对更快些，导致漏斗中水量增加，液面上升。如果漏斗管足够长，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。 2、如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？
C．不需要细胞消耗能量
D．不能主动吸收物质
6、自由扩散和协助扩散的动力是（ B ）
A．葡萄糖 2020/7/25
B．浓度差
C．细胞膜
D．载体
课后练习
二、拓展应用 1、可以配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液。将紫色洋葱鳞片叶表皮细 胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中，适当时间后用显微镜观察细胞 质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度， 以及刚好尚未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，据此推算出 细胞液溶质浓度应介于这两个浓度之间。 2、假设：温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率。
2020/7/25
（3）转运蛋白的类型
载体蛋白
通道蛋白
转运特点
只容许与自身结合 只容许与自身通道的直径和
部位相适应的分子 形状相适配，大小和电荷相
或离子通过
适宜的分子或离子通过
自身构象
是否与转运的 分子结合 是否有特异性 实例
改变 结合
具有 葡萄糖通过载体蛋
白进入红细胞
不改变 不结合
具有 水分子通过水通道蛋白进出
细胞
思考·讨论
1、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？ 不需要。因为两者都是顺物质的浓度梯度。
2、自由扩散和协助扩散有什么异同？ 共同点：都是顺物质的浓度梯度，不需要细胞消耗能量。
不同点：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助。
3、影响被动运输的因素
（1）影响自由扩散的因素 （2）影响协助扩散的因素
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。 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？
漏斗管中的液面将保持不变。 2020/7/25
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶 液的扩散，称为渗透作用。
半透膜 渗透作用的条件
2020/7/25
1、自由扩散（简单扩散）： （1）特点：①从高浓度到低浓度；
②不需要转运蛋白的协助； ③不消耗细胞内化学反应产生的能量。 （2）实例：气体（氧气、二氧化碳）、脂溶性小 分子（甘油、乙醇、苯等）。
2020/7/25
甘油、乙醇等分子为什么能以 自由扩散的方式进出细胞？
因为甘油、乙醇等都是脂溶性物质，与 磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂 双分子层出入细胞。
因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而 出现形态和功能上的异常。
2020/7/25
2、植物细胞的吸水与失水 细胞壁是全透性的， 原生质层是不是相 当于一层半透膜？
2020/7/25
提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 实验结论 表达与交流
探究植物细胞的吸水和失水
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？ 不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不
是很低，有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时红细胞将不 再吸水。 4、红细胞吸水或失水取决于什么条件？ 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。
与细胞壁发生分离的现象。
质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸
水膨胀，恢复为原来的状态。
• 3、质壁分离及其复原的应用
（1）判断细胞的死活 （2）测定细胞液浓度范围 （3）比较不同植物细胞的细胞液浓度 （4）农业生产中的水肥管理 （5）生活中杀菌、防腐、腌制食品 （6）鉴别不同种类的溶液。 成熟植物细胞+不同种类溶液→质壁分离→溶质不能通过半透膜的溶液 （如蔗糖溶液）
细胞膜 内、外
运 输 速
物质的 率
浓度差
①细胞膜内、外物
运 输
质的浓度差
速 率
②细胞膜上载体蛋
白的种类和数量
物质浓度差
物质浓度差
课堂小结
自由扩散 特征：顺浓度梯度运输
被
典例：气体分子、脂溶性小分子
动 运
特征：顺浓度梯度运输，需要转运蛋白
输
典例：离子和小分子有机物
协助扩散
动物 吸水会膨胀，甚至胀破； 细胞 失水皱缩
D.根系被肥料分解释放的热能烧毁
4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（ D ）
A.盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用
B.盐水中的Na＋不利于细菌的生活
C.盐水是中性的，不适于细菌的生活
D.由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡
5、关于被动运输的说法，错误的是（ B ）
A．顺浓度梯度进行
B．一定需要转运蛋白
第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输
2020/7/25
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。 讨论 1、漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗管足够长，管内的液面 会无限升高吗？为什么？
2020/7/25
2、协助扩散（易化扩散）：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物 质扩散。
2020/7/25
2、协助扩散（易化扩散）：
（1）特点：①从高浓度到低浓度；
②需要转运蛋白的协助；
③不消耗细胞内化学反应产生的能量。 （2）实例：水分子*、离子、葡萄糖、氨基酸顺浓度
梯度跨膜运输。
*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。
膜两侧的溶液具有浓度差
水流方向：低浓度的一侧流向高浓度的一侧
（水的相对含量高） （水的相对含量低）
一、水进出细胞的原理
1.动物细胞的吸水与失水
水进出其他动物细胞的原 理与进出红细胞的原理是一 样的，都是通过渗透作用。
当外界溶液溶 当外界溶液溶 当外界溶液溶
质的浓度比物细胞是通过渗透作用吗？ 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 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液 中，观察其大小的变化；再将细胞浸润 在清水中，观察其大小的变化。
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，一 个成熟的植物细胞可以看做一个渗透系统
进一步探究 植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？
可以借助本节问题探讨中的渗透装置进行实验。将该渗透装置置于 不同温度的环境中，通过比较不同温度下漏斗管液面上升速度的快慢， 判定温度是否影响水分子的扩散速率。实验中要注意排除各种无关变 量的干扰，如置于不同温度中的漏斗内的蔗糖溶液的量和浓度必须相 等，以确保实验的准确性。
水分子
植物 细胞
失水会发生质壁分离； 吸水会发生质壁分离复原
实验材料：成熟的植物细胞 实验 实验原理：植物细胞的原生质层相当于
半透膜；细胞壁的伸缩性比原生质层小
课堂练习
1、以下可以发生渗透作用的是（ D ）
A.煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
D.放在盐水中的萝卜变软
的浓度低时，细胞 的浓度高时，细胞 的浓度相同时，细
吸水膨胀
失水皱缩
胞形态不变
低渗溶液
高渗溶液
等渗溶液
2020/7/25
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？
红细胞中的血红蛋白是大分子有机物，不能透过细胞膜，它相当于“问题探讨” 所示装置中的蔗糖分子。 2、红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？ 是（相当于）。
质壁分离后又自动复原→溶质能通过半透膜的溶液 （如KNO3、尿素、甘油、乙二醇等溶液）
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。被动运输又分为自由扩散和协助扩 散两类。
2020/7/25
二、自由扩散和协助扩散
1、自由扩散（简单扩散）：物质通过简单的扩散作用进出细胞。
2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度> b细胞液浓
度> c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系
的是（ C ）
a
a
a
a
bc
bc
bc
bc
A
B
C
D
3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（ B）
A.根细胞从土壤中吸收的养分过多B.根细胞不能从土壤中吸水
C.根系不能将水向上运输
植物细胞的质壁分离及复原的实验现象
2020/7/25
1、质壁分离产生的条件： （1）具有大液泡；（2）具有细胞壁； （3）活细胞；（4）外界溶液浓度>细胞液浓度
2、质壁分离产生的原因： 内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性 外因：外界溶液浓度>细胞液浓度 质壁分离：植物细胞因为失水收缩，原生质层
C．不需要细胞消耗能量
D．不能主动吸收物质
6、自由扩散和协助扩散的动力是（ B ）
A．葡萄糖 2020/7/25
B．浓度差
C．细胞膜
D．载体
课后练习
二、拓展应用 1、可以配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液。将紫色洋葱鳞片叶表皮细 胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中，适当时间后用显微镜观察细胞 质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度， 以及刚好尚未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，据此推算出 细胞液溶质浓度应介于这两个浓度之间。 2、假设：温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率。
2020/7/25
（3）转运蛋白的类型
载体蛋白
通道蛋白
转运特点
只容许与自身结合 只容许与自身通道的直径和
部位相适应的分子 形状相适配，大小和电荷相
或离子通过
适宜的分子或离子通过
自身构象
是否与转运的 分子结合 是否有特异性 实例
改变 结合
具有 葡萄糖通过载体蛋
白进入红细胞
不改变 不结合
具有 水分子通过水通道蛋白进出
细胞
思考·讨论
1、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？ 不需要。因为两者都是顺物质的浓度梯度。
2、自由扩散和协助扩散有什么异同？ 共同点：都是顺物质的浓度梯度，不需要细胞消耗能量。
不同点：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助。
3、影响被动运输的因素
（1）影响自由扩散的因素 （2）影响协助扩散的因素
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。 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？
漏斗管中的液面将保持不变。 2020/7/25
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶 液的扩散，称为渗透作用。
半透膜 渗透作用的条件
2020/7/25
1、自由扩散（简单扩散）： （1）特点：①从高浓度到低浓度；
②不需要转运蛋白的协助； ③不消耗细胞内化学反应产生的能量。 （2）实例：气体（氧气、二氧化碳）、脂溶性小 分子（甘油、乙醇、苯等）。
2020/7/25
甘油、乙醇等分子为什么能以 自由扩散的方式进出细胞？
因为甘油、乙醇等都是脂溶性物质，与 磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂 双分子层出入细胞。
因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而 出现形态和功能上的异常。
2020/7/25
2、植物细胞的吸水与失水 细胞壁是全透性的， 原生质层是不是相 当于一层半透膜？
2020/7/25
提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 实验结论 表达与交流
探究植物细胞的吸水和失水
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？ 不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不
是很低，有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时红细胞将不 再吸水。 4、红细胞吸水或失水取决于什么条件？ 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。
与细胞壁发生分离的现象。
质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸
水膨胀，恢复为原来的状态。
• 3、质壁分离及其复原的应用
（1）判断细胞的死活 （2）测定细胞液浓度范围 （3）比较不同植物细胞的细胞液浓度 （4）农业生产中的水肥管理 （5）生活中杀菌、防腐、腌制食品 （6）鉴别不同种类的溶液。 成熟植物细胞+不同种类溶液→质壁分离→溶质不能通过半透膜的溶液 （如蔗糖溶液）
细胞膜 内、外
运 输 速
物质的 率
浓度差
①细胞膜内、外物
运 输
质的浓度差
速 率
②细胞膜上载体蛋
白的种类和数量
物质浓度差
物质浓度差
课堂小结
自由扩散 特征：顺浓度梯度运输
被
典例：气体分子、脂溶性小分子
动 运
特征：顺浓度梯度运输，需要转运蛋白
输
典例：离子和小分子有机物
协助扩散
动物 吸水会膨胀，甚至胀破； 细胞 失水皱缩
D.根系被肥料分解释放的热能烧毁
4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（ D ）
A.盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用
B.盐水中的Na＋不利于细菌的生活
C.盐水是中性的，不适于细菌的生活
D.由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡
5、关于被动运输的说法，错误的是（ B ）
A．顺浓度梯度进行
B．一定需要转运蛋白
第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输
2020/7/25
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。 讨论 1、漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗管足够长，管内的液面 会无限升高吗？为什么？
2020/7/25
2、协助扩散（易化扩散）：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物 质扩散。
2020/7/25
2、协助扩散（易化扩散）：
（1）特点：①从高浓度到低浓度；
②需要转运蛋白的协助；
③不消耗细胞内化学反应产生的能量。 （2）实例：水分子*、离子、葡萄糖、氨基酸顺浓度
梯度跨膜运输。
*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。
膜两侧的溶液具有浓度差
水流方向：低浓度的一侧流向高浓度的一侧
（水的相对含量高） （水的相对含量低）
一、水进出细胞的原理
1.动物细胞的吸水与失水
水进出其他动物细胞的原 理与进出红细胞的原理是一 样的，都是通过渗透作用。
当外界溶液溶 当外界溶液溶 当外界溶液溶
质的浓度比物细胞是通过渗透作用吗？ 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 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液 中，观察其大小的变化；再将细胞浸润 在清水中，观察其大小的变化。
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，一 个成熟的植物细胞可以看做一个渗透系统
进一步探究 植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？
可以借助本节问题探讨中的渗透装置进行实验。将该渗透装置置于 不同温度的环境中，通过比较不同温度下漏斗管液面上升速度的快慢， 判定温度是否影响水分子的扩散速率。实验中要注意排除各种无关变 量的干扰，如置于不同温度中的漏斗内的蔗糖溶液的量和浓度必须相 等，以确保实验的准确性。
水分子
植物 细胞
失水会发生质壁分离； 吸水会发生质壁分离复原
实验材料：成熟的植物细胞 实验 实验原理：植物细胞的原生质层相当于
半透膜；细胞壁的伸缩性比原生质层小
课堂练习
1、以下可以发生渗透作用的是（ D ）
A.煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂
D.放在盐水中的萝卜变软
的浓度低时，细胞 的浓度高时，细胞 的浓度相同时，细
吸水膨胀
失水皱缩
胞形态不变
低渗溶液
高渗溶液
等渗溶液
2020/7/25
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？
红细胞中的血红蛋白是大分子有机物，不能透过细胞膜，它相当于“问题探讨” 所示装置中的蔗糖分子。 2、红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？ 是（相当于）。
质壁分离后又自动复原→溶质能通过半透膜的溶液 （如KNO3、尿素、甘油、乙二醇等溶液）
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。被动运输又分为自由扩散和协助扩 散两类。
2020/7/25
二、自由扩散和协助扩散
1、自由扩散（简单扩散）：物质通过简单的扩散作用进出细胞。
2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度> b细胞液浓
度> c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系
的是（ C ）
a
a
a
a
bc
bc
bc
bc
A
B
C
D
3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（ B）
A.根细胞从土壤中吸收的养分过多B.根细胞不能从土壤中吸水
C.根系不能将水向上运输
植物细胞的质壁分离及复原的实验现象
2020/7/25
1、质壁分离产生的条件： （1）具有大液泡；（2）具有细胞壁； （3）活细胞；（4）外界溶液浓度>细胞液浓度
2、质壁分离产生的原因： 内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性 外因：外界溶液浓度>细胞液浓度 质壁分离：植物细胞因为失水收缩，原生质层
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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(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
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。
【课件】4.1被动运输 课件-高中生物人教版(2019)必修1
填空题 (1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层(半透膜)。
(2)探究植物细胞的吸水和失水实验中，选择的材料必须是含 有 ( 中央大液泡 ) 的植株活细胞
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。被动运输又分为自由扩散和协 助扩散两类。
③当外界溶液浓度=细胞质浓度时细胞形态不变
水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的，
都是通过渗透作用
三、植物细胞的吸水和失水
水又是怎样进出植物细胞的呢?
1.蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后， 会有什么变化? 菜叶又重新变得硬挺起来了，叶面伸展，即
水分的输入。
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?
速率相等时，两侧溶液浓度相等 D.半透膜两侧溶液的浓度差越大 上升的高度越高
上升后 的液面
清水 蔗糖溶液 半透膜
1. 原理
动物细胞的吸水和失水 半 透 膜 →细胞膜
浓度差 → 细胞质与外界溶液间具有浓度差 ① 当外界溶液浓度<细胞质浓度时 细胞吸水膨胀
2 . 现象 ②当外界溶液浓度>细胞质浓度时 细胞失水皱缩
第四章细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
教学目标
阐明细胞膜的选择透过性 阐明被动运输的原理和特点
1
新课讲授
玻璃纸(赛璐玢)
半透膜
某些物质可以通过，而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。 (如：玻璃纸，卵壳膜) 物质能否通过半透膜取决于其 分子直径与半透膜孔径的大小关系
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 内的液面会无限升高吗?为什么?
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
被动运输课件-高一生物人教版(2019)必修1
a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度> b 细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示，能正确表示 水分在三者之间关系的是
a
b
c
B
a
b
c
C
a
b
c
D
被动运输
物质以扩散方式进出细胞，不需要消 耗细胞内的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。 包括自由扩散和协助扩散两类
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？ 不会，没有半透膜。
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？
不会变化，没有浓度差。
一、渗透作用
1、概念： 水分子或其他溶剂分子透过半透膜，从 低浓度溶液向高浓度溶液扩散。
2、渗透作用发生的条件：
①具有半透膜 ②半透膜两侧的溶液具有浓度差
为什么一段时间后碗里的水变多了？
第4章 细胞的物质输入和输出
第一节 被动运输——水分子进出细胞的原理
学习目标： 1.说出渗透作用的条件。 2.探究植物细胞吸水和失水的实验。 3.尝试从生活现象中提出问题，培养勇于探究的科学精神。
讨论：
1、漏斗管内的液面为什么会上升？ 单位时间内水分子通过的数量：烧杯→漏斗˃漏斗→烧杯。
④ 液泡膜
相当于一层 半透膜具有 选择透过性
⑤ 细胞液（液泡里的液体）
观看质壁分离及复原视频回答问题
植物细胞质 壁分离及复 原的原因
内因：
原生质层比细胞壁的伸缩性大
外因：
外界溶液浓度大于细胞液浓度
实验流程
• 实验流程
1、实验中共涉及几次显微镜观察，每次观察的目的是什么？
溶液 中央液泡大小
液泡颜色
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）。
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
B.增大
C.减小
D.先增后减
4、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧
苗”。其原因是（ ）B
A、根细胞从土壤中吸收的养分过多 B、根细胞不能从土壤中吸水 C、根系不能将水向上运输 D、根系被肥料分解释放的热能烧毁
5、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是
（ D）
A、盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用
归纳： 不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化
(1)溶质不能通过半透膜的情况 ①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则单位时间内 由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，外观上表现 为S1溶液液面上升；若S1溶液浓度小于S2溶液浓 度，则情况相反，外观上表现为S1溶液液面下降。 原因：膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，低的一侧渗透压低，水分 子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
0.3g/ml的蔗糖 溶液处理
清水处理
4 实验现象分析：
外界 溶液
中央 液泡
蔗糖 溶液
清水
变小、 颜色变深
逐渐恢复 原来大小、 颜色变浅
原生质层与细 胞壁 的距离
变大
变小
原生质体 大小变化
由大变小
由小变大
细胞 体积
基本 不变
基本 不变
5 质壁分离的原因： 外因： 外界溶液浓度 ＞ 细胞液浓度 内因： 原生质层相当于一层半透膜
下列说法错误的是两管液面高度差缩小且a管内液体遇斐林试剂加热无砖红色沉淀两管液面高度差缩小且ab管内液体遇斐林试剂加热均有砖红色沉淀则蔗糖的水解产物能通过半透膜两管液面高度差增大且a管内液体遇斐林试剂加热无砖红色沉淀不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化1溶质不能通过半透膜的情况溶液浓度则情况相反外观上表现为s溶液液面下降
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
被动运输-高一生物优质课件(2019人教版必修1)
必修一 分子与细胞
第3章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
一、渗透现象
在长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，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。一段 时间后，会出现什么现象？
玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，蔗糖 分子不能。
液面会升高，为什么？
• 实验使用显微镜进行了几次观察？在高倍镜还是低倍镜下观察？ 三次，低倍镜。
• 实验为什么要先观察正常的状态，这一步可不可以省略？ 不可以，作为对照组。
• 实验为什么先滴加蔗糖溶液后加清水？能不能反过来？
先观察质壁分离后观察复原，反过来观察不到。
2.实验观察结果
0.3g/mL的 蔗糖溶液
清水
正常的洋葱表皮细胞
渗透压差达到平衡时，水分子由蔗糖溶液向清水扩散的速度与由清水 向蔗糖溶液扩散的速度相等，达到平衡状态，液面不再变化。
• 漏斗液面不再变化时，膜两侧的溶液浓度相同吗？
不相同，平衡时蔗糖溶液的浓度依旧大于清水。
• 如果用纱布代替玻璃纸，漏斗液面会怎么变化？ 不升高，烧杯和漏斗的溶液混匀，两液面齐平；因为蔗糖分子和
O
5.例子
• 气体分子，如：O2、CO2 、 • 脂溶性小分子，如乙醇，甘油，苯
细胞外浓度
五、被动运输
（二）协助扩散
1.概念：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，也 叫易化扩散。
细胞外 细胞膜
细胞内
载体蛋白
五、被动运输
（二）协助扩散
2.运输方向
高浓度→低浓度（顺浓度梯度运输）扩 散
3.能量
水分子均能自由的通过纱布。 • 如果烧杯内是相同浓度的蔗糖溶液，漏斗液面如何变化？
第3章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
一、渗透现象
在长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，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。一段 时间后，会出现什么现象？
玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，蔗糖 分子不能。
液面会升高，为什么？
• 实验使用显微镜进行了几次观察？在高倍镜还是低倍镜下观察？ 三次，低倍镜。
• 实验为什么要先观察正常的状态，这一步可不可以省略？ 不可以，作为对照组。
• 实验为什么先滴加蔗糖溶液后加清水？能不能反过来？
先观察质壁分离后观察复原，反过来观察不到。
2.实验观察结果
0.3g/mL的 蔗糖溶液
清水
正常的洋葱表皮细胞
渗透压差达到平衡时，水分子由蔗糖溶液向清水扩散的速度与由清水 向蔗糖溶液扩散的速度相等，达到平衡状态，液面不再变化。
• 漏斗液面不再变化时，膜两侧的溶液浓度相同吗？
不相同，平衡时蔗糖溶液的浓度依旧大于清水。
• 如果用纱布代替玻璃纸，漏斗液面会怎么变化？ 不升高，烧杯和漏斗的溶液混匀，两液面齐平；因为蔗糖分子和
O
5.例子
• 气体分子，如：O2、CO2 、 • 脂溶性小分子，如乙醇，甘油，苯
细胞外浓度
五、被动运输
（二）协助扩散
1.概念：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，也 叫易化扩散。
细胞外 细胞膜
细胞内
载体蛋白
五、被动运输
（二）协助扩散
2.运输方向
高浓度→低浓度（顺浓度梯度运输）扩 散
3.能量
水分子均能自由的通过纱布。 • 如果烧杯内是相同浓度的蔗糖溶液，漏斗液面如何变化？