4.1被动运输(第2课时)课件(共36张PPT) 人教版必修一

实验 步骤 5
探究植物细胞的吸水和失水
6
7
8
在盖玻片的一侧滴加 低倍镜观察 在盖玻片的一侧滴加 低倍镜
0.3g/mL的蔗糖溶液，在
清水，在另一侧用吸
观察
另一侧用吸水纸吸引 中央液泡逐渐变
水纸吸引
中央液泡逐渐变
小，颜色变深,原
大，颜色变浅,原生
生质层与细胞壁
质层逐渐恢复到贴
逐渐分离;细胞大
近细胞壁;细胞大小
活细胞 有细胞壁 有大液泡
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
黑藻叶片
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
注意 事项
植物细胞的质壁分离与复原实验
1. 材料选择
活细胞 有细胞壁 有大液泡
细菌可以吗？
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 2. 引流
（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
探究植物细胞的吸水和失水
提出问题 原生质层相当于一层半透膜吗？ 做出假设 原生质层相当于一层半透膜 设计实验 材料、观察指标 进行实验 分析结果 得出结论
探究植物细胞的吸水和失水
材料 用具
洋葱鳞片叶外表皮细胞
① 0.3g/mL的蔗糖溶液 ② 吸水纸 引流法 ③ 清水
探究植物细胞的吸水和失水
1
2
下列叙述正确的是( A )
A. 参与协助扩散的转运蛋白可以是载体蛋白或通道蛋白 B. 协助扩散时，不消耗能量，载体蛋白不会发生构象改变 C. 只有图甲所示的物质跨膜运输方式属于被动运输 D. 红细胞吸收葡萄糖的方式可用图乙表示
【检测】比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如
C 下图。据此不能得出的结论是（ ）
葡萄糖通过红细胞膜
借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩 散，也叫易化扩散。
载体蛋白
通道蛋白
转运特点
只容许与自身结 合部位相适应的 分子或离子通过
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
是否与转运
结合
的分子结合
是否有特异
具有
性
不结合 具有
【检测】图甲、乙分别表示载体蛋 白介导和通道蛋白介导的两种协助 扩散方式，其中通道蛋白介导的扩 散比载体蛋白介导的快1000倍。
外Fra Baidu bibliotek: 细胞液与外界环境具有一定的浓度差，能渗透吸水和失水
蔗糖 溶液
清水
中央液 泡大小
变小 逐渐恢复 原来大小
原生质层 的位置
原生质层脱 离细胞壁 原生质层恢 复原来位置
细胞 大小
基本不变
基本不变
外界溶液浓度 ＜细胞液的浓度，细胞吸水 外界溶液浓度 ＞ 细胞液的浓度，细胞失水
注意
植物细胞的质壁分离与复原实验
镜检
发生质壁分离所需时间 越短，未知溶液的浓度越 大，反之则未知溶液的浓 度越小
质壁分离与复原实验的拓展
5 鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）
成熟植 物细胞
只发生 质壁分离
溶质不能透过 半透膜（如蔗 糖溶液）
不同种
镜检
质壁分离
溶质能透过半
类溶液
后自动复原 透膜（如
KNO3溶液）
6 农业生产中的水肥管理
小基本不变。
基本不变。
探究植物细胞的吸水和失水
实验
结果
第二次对照
滴加蔗糖 溶液
滴加清水
质壁分离
质壁分离复原
第一次对照 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
实验
探究植物细胞的吸水和失水
原理 内因:①成熟植物细胞的原生质层相当于一层_半__透___膜
②原生质层比细胞壁的伸缩性_大__
镜检
度的蔗糖溶液
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
质壁分离与复原实验的拓展
3 比较不同植物细胞的细胞液浓度
不同植
物细胞
同一浓度 蔗糖溶液
镜检
发生质壁分离所需时间越短， 细胞液浓度越小，反之则细胞 液浓度越大
4 比较未知浓度溶液的浓度大小
同一植物的 相同成熟细胞
未知 浓度的溶液
被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类
阅读课本P66自由扩散和协助扩散
（范围：前三个自然段）
项目
自由扩散
协助扩散
运输方向
是否需要转运蛋白 是否消耗细胞内的能量
举例
自由扩散(简单扩散): 物质通过简单的扩散作用进出细胞。
【思考】
1. 运输方向？（浓度） 2. 是否需要能量？ 3. 是否需要其他物质协助？
【检测】如图所示，a、b、c表示某植物体的三个相 邻的细胞，它们的细胞液浓度为a>b>c，则它们之间的
水分渗透方向应是( B )
A. A
B. B
C. C
D. D
水进出细胞的原理
水进出细胞的原理
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的物质跨膜运输方式。
7 生活中杀菌、防腐、腌制食品
8 判断溶液的种类
下图表示以洋葱表皮为材料及清水、0.3 g/mL蔗糖溶液、0.5 g/mL蔗
糖溶液、0.3 g/mL尿素溶液进行相关实验（时间1表示开始用四种溶液
分别处理洋葱表皮；时间2表示开始用清水处理洋葱表皮），测得该细
胞原生质体体积变化，图中代表尿素溶液处理结果的是（ B ）
相当于___半__透__膜__，细胞壁具 有全透性；细胞液与外界溶
液具有浓度差
原理
渗透作用
水分子运 动方向
低浓度溶液→高浓度溶液
质壁分离与复原实验的拓展
1 判断成熟植物细胞的死活
待测成熟植 物细胞
一定浓度 蔗糖溶液
镜检
发生质 壁分离
无质壁 分离
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
2. 发生质壁分离自动复原
溶质分子进入了细胞，如滴加浓度稍高的硝酸钾溶液时 总结： 发生质壁分离或复原的条件有哪些？ （1）具有细胞壁 （2）具有大液泡 (3) 活细胞
动植物细胞的吸水和失水
内容
动物细胞
植物细胞
条件
细胞膜具有选择透过 性，相当于半透膜； 胞内溶液与细胞外溶
液具有浓度差
原生质层(由___细__胞__膜_____、 __液__泡__膜___、___细__胞__质_____组成)
3
4
实验
步骤
滴清水
撕取洋葱鳞 盖上盖玻片，制成洋葱 低倍镜观察 片叶外表皮 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
实验
5
步骤
探究植物细胞的吸水和失水
6
在盖玻片的一侧滴加 低倍镜观察
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。
第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输(第2课时)
植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗？
生活现象:
1. 在青菜上放一些盐,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。
3. 放蔫的青菜用清水浸泡 一会儿后，又恢复新鲜 。
水又是如何进出植物细胞的呢？
细胞壁（全透性） 细胞膜 细胞质 原生质层 液泡膜 细胞液 （具有一定的浓度）
氧气分子
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方式
【思考】
葡 萄
1. 运输方向？（浓度） 糖
2. 是否需要能量？
3. 是否需要其他物质协助？
项目 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗细胞内的能量
举例
自由扩散 高浓度
低浓度 不需要
协助扩散 高浓度
低浓度 需要
不消耗
不消耗
O2、H2O、CO2、 尿素、甘油、乙醇
A.生物膜上存在协助H2O通过的 物质 B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通 透性具有选择性 C.离子以易化（协助）扩散发生 通过人工膜 D.分子的大小影响其通过人工膜 的扩散速率
【检测】(2020·湖南六校联盟高一期末)现有两瓶质量分数均 是 30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。已知水分子可以透过半透膜， 葡萄糖、蔗糖分子均不能透过。请回答以下问题：
皮细胞完全浸入在加入的液体。 3. 观察时间
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。
注意
植物细胞的质壁分离与复原实验
事项 4. 外部溶液浓度 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 5. 质壁分离的自动复原
A.a
B.b
C.c
D.d
【检测】下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的
是( B )
A. 与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观 察
B. 用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现 象的观察
C. 在同一个溶液中，用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位 观察到的质壁分离程度可能不同
D. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在质壁分离过程中，细胞
(2)B 同学采用紫色洋葱鳞片叶的外表皮为材料，利用细胞质壁分 离原理进行了鉴定葡萄糖和蔗糖溶液的实验。请在图2中绘出可能的 实验结果。
【检测】如图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“探究 植物细胞的吸水和失水”的实验中所观察到的细胞图。下列叙
述正确的是( C )
A. 图中①②⑥组成了细胞的原生质层 B. 图中细胞处于质壁分离状态，此时 ⑥处的浓度一定大于⑦处的浓度 C. 图中①是细胞壁，⑥中充满了外界溶液 D. 图中⑦是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其 颜色逐渐变浅
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。
6.发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶 液，原因是细胞壁具有全透性。
质壁分离复原的两种特殊情况分析：
1. 已经发生质壁分离的细胞，再放入清水也不能复原的原因？ 细胞死亡
事项 1. 材料选择
活细胞 有细胞壁 有大液泡
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
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
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
注意 事项
植物细胞的质壁分离与复原实验
1. 材料选择
(1)A同学把体积相同的葡萄糖溶液与蔗糖溶液用半透膜隔开(如 图1所示)，在一段时间内，甲液面的变化情况是___升__高___(填“升 高”或“降低”)，渗透平衡状态时水分子扩散速率___相__等___(填“相等”
或“不相等”)，甲溶液浓度___>_____(填“＞”“＜”或“＝”)乙溶液浓
度。现分别往甲、乙溶液中加入等量的蔗糖酶，最后甲液面 ___低__于___(填“高于”“低于”或“等于”)乙液面。