高中生物必修一第四章物质运输的方式 (1)
高中生物必修一第四章第一节
渗透作用产生的条件： 1、具有半透膜 2、半透膜两侧具有浓度差
物质的量浓度
几个生活中的例子
1 吃比较咸的食物时，比如连续嗑带 盐的瓜子。你的口腔有什么感觉？为 什么？
2 浸在清水的萝卜条和浸在盐水中萝 卜条会有什么不同？
二、细胞的吸水与失水 1、动物细胞的吸水与失水：
正常红细胞 吸水的红细胞 失水的红细胞
2、人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的特点
水分子的流动方向是顺浓度梯度跨膜运输的。 其他物质的运输也一样吗？
人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显高于 血液中碘的含量，说明碘进入甲状腺滤泡上皮 细胞是从低浓度向高浓度运输，即逆浓度梯度 运输。
动物细胞发生吸水和失水的条件 细胞膜相当于半透膜（细胞膜具有选
择透过性）
细胞质与外界溶液可以具有浓度差
外界溶液浓度_<___细胞质的浓度
红细胞吸水 红细胞膨胀，甚至胀破
外界溶液浓度_=___细胞质的浓度
红细胞正常，无变化
外界溶液浓度_>___细胞质的浓度
红细胞失水 红细胞皱缩
2、植物细胞的吸水与失水：
细胞壁 全透性 细胞液
细胞核
液泡膜
细胞膜 细胞质
原 生 质 选择透过性 层
成熟植物细胞结构示意图
植物细胞发生吸水和失水的条件 原生质层相当于半透膜
原生质层内外具有浓度差
植物细胞
外界溶液浓度_<___细胞液的浓度
植物细胞吸水 植物细胞膨胀
外界溶液浓度__=__细胞液的浓度
植物细胞正常，无变化
外界溶液浓度_>___细胞液的浓度
四、物质跨膜运输的其他实例 1、水稻和番茄对不同离子的吸收情况
培养液中的离子浓度
第四章第1节被动运输高中生物必修一人教版
【解析】据图分析实验过程可知，C和E步骤是改变细胞外溶液浓度的大小，观察其
对洋葱鳞片叶外表皮细胞的影响，可推知此实验的目的可能是观察植物细胞的质壁
分离与复原。该实验进行了三次显微镜观察，并存在两次自身对照：第一次是质壁
分离状态(D步骤)与自然状态(B步骤)对照，第二次是复原状态(F步骤)与质壁分离状
D.洋葱的所有活细胞都可以发生质壁分离现象
【解析】题图关键信息提取、转化
水分子的运动是持续的，在两组实验过程中均有水分子透过细胞膜不断地进出细胞，
A正确；并不是洋葱的所有活细胞都能发生质壁分离及复原现象，能发生质壁分离
及复原现象的细胞是具有大液泡的活的植物细胞，D错误。
方法帮丨关键能力构建
题型1 对渗透现象的分析
渗透作用是指水分子从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行的扩散，D错误。
例1-3 ［名师原创］某同学在光学显微镜下观察到某洋葱表皮细胞处于如图所示状
态，其中①～⑤表示细胞结构，a、b表示该部位的溶液。下列分析正确的是( C )
A.②③④⑤共同构成了洋葱表皮细胞的原生质层
B.①的伸缩性大于原生质层，细胞吸水后体积膨胀
B.漏斗内的水分子和蔗糖分子不能透过半透膜进入烧杯
C.当漏斗内液面不再升高时，半透膜两侧液体的渗透压相同
D.当半透膜两侧水分子进出速率相等时，漏斗内液面仍在逐渐上升
【解析】实验开始后漏斗内液面逐渐升高，升高到一定高度后维持稳定，不再升高，
由于漏斗内蔗糖溶液浓度越来越低，最后保持不变，故上升的速率逐渐减慢直至停
同浓度NaCl溶液中，一段时间后取出制成临时装片，用显微镜观察并比较其形态变
化。下列叙述正确的是( C
)
A.在高于0.9%的NaCl溶液中，该细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
人教课标版高中生物必修1第4章《物质跨膜运输的方式》知识梳理
第3节物质跨膜运输的方式1．说明物质进出细胞的方式。
2．进行图表数据的解读。
3．区别主动运输与被动运输，说明其对细胞生活的意义。
一、被动运输1．自由扩散物质通过简单的__________作用进出细胞，叫做自由扩散。
（1）特点：物质由___________浓度一侧扩散进入___________浓度一侧。
（2）实例：______________________等的扩散。
2．协助扩散进出细胞的物质借助________的扩散，叫做协助扩散。
（1）特点：物质由____浓度一侧扩散进入____浓度一侧；需要______协助，但是不消耗能量。
（2）实例：红细胞吸收________。
思考：甘油和脂肪酸通过小肠绒毛进入毛细淋巴管的运输方式是什么？二、主动运输1．概念物质从________一侧运输到________一侧，需要______________的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的______，这种方式叫做主动运输。
2．特点物质由低浓度进入高浓度；需要______协助；消耗______。
3．意义主动运输普遍存在于________和________细胞中，保证了________能够按照生命活动的需要，______吸收所需要的营养物质，排出__________和对细胞有害的物质。
4．实例______________、氨基酸等的运输。
思考：细胞之所以能完成正常的生命活动，与细胞主动选择吸收生命活动所需物质分不开，如主动选择吸收氨基酸、葡萄糖、K＋、Na＋等，吸收这些物质的方式是什么？三、胞吞和胞吐1．概念（1）胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成______，包围着大分子。
然后小囊从细胞膜上分离下来，形成______，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。
（2）胞吐：细胞需要______的大分子，先在细胞内形成______，然后______移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
人教版高一年级生物必修一第四章第三节《物质跨膜运输的方式》教学课件
合作 交流 提升
3、主动运输： 请同学们根据自由扩散与协助扩散来分析主动运输的关系曲 线图：
结论：一定范围内，物质运输速率与能量成 正比 关系；达
最大值后，物质运输速率由于 载体蛋白数量有限 而不再增
加；
能量
载体蛋白
合作 交流 提升
五、角色扮演
速率
8
15
24
30
结论：
物质运输速率与浓度差成 正比 关系。
影响因素：
自由扩散的扩散速率只受 浓度差 的限
制。
合作 交流 提升
2、协助扩散： 请同学们根据自由扩散与协助扩散的异同绘制协助扩散关系曲线图：
结论： 一定范围内，物质运输速率与浓 度差 正比 关系；到达最大值后， 扩散速率由于载体蛋白数量有限 而 不再增加。
3.根据下图，完成下列3小题。
合作 交流 提升
(1)红细胞吸收K+和O2的方式分别属于_3_和_1_。 (2)物质出入细胞能够消耗能量的是_3__,称为
主动运输。
(3)物质出入细胞需要载体但不需要能量的是_2__,称为协_助__ 。
合作 交流 提升
作业布置 课下预习下一节的内容，并完成课后作业。
合作 交 提升
二、问题探讨
O2、CO2、
合作 交流 提升
用人工合成的脂双水层、膜N模2 拟生物膜，观察它对不同物质
的通透性，参考课本P70，讨论回答下列问题：
1、哪些分子可以葡通萄过糖脂双层膜？ 答案 水、O2、C氨O2基、酸N2、苯、乙醇、甘油等物质可以 通过脂双层膜。核苷酸
2、哪些分子不可NaH以++、、通GKa过+2+脂双层膜？ 答脂双案层膜氨。基酸M、g2+葡、萄HC糖O3、ˉ核苷酸及各种离子不能通过
人教生物必修1第4章第3节物质跨膜运输的方式 (1)
低浓度
协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
①运输方向： 高浓度 低浓度
②能量：
不消耗
③载体蛋白： 不需要
④举例： 葡萄糖进入红细胞
丽藻细胞液与池水的多种离子的浓度比
离子
细胞液浓度/池水浓度
（H2PO4）－
18 050
K+
1 065
Cl－
100
Na+46SO42－25
Ca2+
13
Mg2+
10
项 目 自由扩散 协助扩散
主动运输
运输方向
是否需要 载体蛋白
是否消耗 细胞内的 能量
顺浓度梯度 顺浓度梯度
不需要
需要
不消耗
不消耗
逆浓度梯度 需要
需要消耗
代表例子
氧气、水、 二氧化碳等 葡萄糖通 通过细胞膜 过红细胞
葡萄糖、氨基酸通 过小肠上皮细胞膜； 离子通过细胞膜等
胞吞
胞吐
消耗能量
3)人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡
丽藻细胞液所 含离子的浓度远 远高于丽藻所生 长的池水。
主动运输
物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧，需要 载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学 反应所释放的能量。
①运输方向： 低浓度 高浓度
②能量：
不消耗
③载体蛋白： 不需要
④举例：钠、钾等离子；小肠
上皮细胞吸收葡萄糖、
氨基酸等
比较三种物质运输方式的异同：
第3节 物质跨膜运输的方式
【学习目标】
1.说出被动运输与主动运输的异同点 2.说出主动运输对细胞生命活动的意义 3.正确解读数据表和坐标图
【重点难点】
人教版生物必修第四章第一节-物质跨膜运输的实例(很实用、很全面)
过。当达到动态平衡时，这两种情况下的液面高度情况是
A.一样高，甲高于乙
√C.乙高于甲，甲高于乙
B.乙高于甲，不能确定 D.一样高，不能确定
如图为渗透作用实验，开始时如图(一)，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液， 过一段时间后结果如图(二)，确的是（ ）
A.图(一)中B的浓度大于C的浓度
√B.图(二)中B的浓度等于C的浓度
C.图(一)中A中水分子扩散到B的速度大 于A中水分子扩散到C的速度 D.图(二)中A中水分子扩散到B的速度等 于B中水分子扩散到A的速度
①活细胞中含量最多的物质是____水____？ ②细胞中的水，有__2___种存在形式，分别是_结__合__水__和__自__由___水， 其中后者的含量更高。 ③水的作用有哪些？ 细胞的结构组成成分；
(4)如果将漏斗中的蔗糖浓度增大，其结果 又什么不同？ 液面上升的更高。
(5)如果将清水换成低浓度蔗糖溶液，液面 会上升吗？ 会。 (6)在该实验中，半透膜的面积增大一倍， 其他条件不变，液面高度差H会不会变化？ 达到H的时间会不会变化？
4、总结 (1)渗透现象（作用）的概念 指水分子(或其他溶剂分子)通过 半透膜 的扩散过程。
胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进
行实验，浸泡一段时间后其细胞形态如
右图所示。下列叙述正确的是（多选）
√A.图中所示细胞内液的浓度，a组的比b组的高 √B.浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量 √C.若向a组烧杯中加入少量葡萄糖，则其细胞可能会皱缩后恢复原状
三、植物细胞吸水和失水 1、植物细胞的结构
作溶剂；参反应；液环境；运两物
④那你知道水分是怎么进出细胞的吗？
二、动物细胞吸水和失水
细胞形态 浓度关系
高中生物必修一课件：第四章第1节物质跨膜运输的实例 共54张
2．物质跨膜运输的特点 (1)物质跨膜运输并不都是 顺相对含量梯度的。 (2)细胞对于物质的输入和输出有 选择性。
3．结论
细胞膜和其它生物膜都是 选择透过性膜，可以让 水分子自由通过， 一些 和离子 也小可分以子通过，而其它的离子、小分子
和 大分子则不能通过。
[思维激活5] 农业生产中，不同作物及同一作物在不 同生长发育时期要施用不同的肥料，试分析其中的生 物学原理？ 提示 植物对无机盐的吸收具有选择性。
液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；若再使外界溶液 浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。
[思维激活3] 实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目 的是什么？
提示 观察正常洋葱鳞片叶表皮细胞的状态，以便与处理后的状 态形成对照。
[思维激活4] 已知K＋、NO能透过半透膜，若该实验选用一定浓度 的KNO3溶液，滴加KNO3溶液后持续观察一段时间，细胞会发生怎 样的变化？
细胞失水、质壁分离 细胞吸水、细胞膨胀，但不会涨破
细胞吸水、失水平衡
3.探究植物细胞的吸水和失水 (1)实验过程
①制作装片：制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片，低倍显微镜观 察液泡的大小和原生质层的位置
②滴加质量浓度为
0.3g/mL的蔗糖 溶液，用低倍显微镜观察液泡
的大小变化和原生质层的位置
③滴加 清水 ，用低倍显微镜观察液泡的大小变化和原生质层的 位置
思维导图：
深度剖析 由于半透膜内为质量分数为30%的淀粉溶液，膜外为 蒸馏水，膜内浓度高于膜外浓度，水分子由膜外进入膜内，淀粉溶 液浓度降低，可用曲线乙表示，A选项错误。水分子进入半透膜内 的速率由膜内外两侧的浓度差决定。由于水分子不断进入半透膜内， 两侧的浓度差越来越小，水分子进入半透膜内的速率也逐渐下降， 可用曲线乙表示，B、D选项正确。随着水分子的进入，玻璃管内 的液面高度逐渐上升，可用曲线丙表示，C选项正确。 答案 A
高一生物必修一第四章物质跨膜运输的方式知识点
高一生物必修一第四章物质跨膜运输的方式知识点物质跨膜运输的方式是指一些脂溶性的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。
以下是第四章物质跨膜运输的方式知识点，希望对大家有帮助。
被动运输自由扩散(简单扩散)定义：物质通过简单扩散作用(simple transport)进出细胞，叫做自由扩散.其特点是：①沿浓度梯度(或电化学梯度)扩散;②不需要提供能量;③没有膜蛋白的协助。
某种物质对膜的通透性(P)可以根据它在油和水中的分配系数(K)及其扩散系数(D)来计算：P=KD/t，t 为膜的厚度。
脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小;非极性分子比极性容易透过，小分子比大分子容易透过。
具有极性的水分子容易透过是因水分子小，可通过由膜脂运动而产生的间隙。
非极性的小分子如O2、CO2、N2 可以很快透过脂双层，不带电荷的极性小分子，如水、尿素、甘油等也可以透过人工脂双层，尽管速度较慢，分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过，而膜对带电荷的物质如：H+、Na+、K+、Cl—、HCO3—是高度不通透的事实上细胞的物质转运过程中，透过脂双层的简单扩散现象很少，绝大多数情况下，物质是通过载体或者通道来转运的。
离子、葡萄糖、核苷酸等物质有的是通过质膜上的运输蛋白的协助，按浓度梯度扩散进入质膜的，有的则是通过主动运输的方式进行转运。
举例：氧气，二氧化碳，水，甘油，乙醇，苯，脂肪酸，尿素，胆固醇，脂溶性维生素，气体小分子等协助扩散也称促进扩散、易化扩散(faciliatied diffusion)，其运输特点是：①比自由扩散转运速率高; ②存在最大转运速率; 在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。
如超过一定限度，浓度不再增加，运输也不再增加。
因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和; ③有特异性，即与特定溶质结合。
这类特殊的载体蛋白主要有离子载体和通道蛋白两种类型。
④不需要提供能量。
举例：红细胞摄取葡萄糖载体蛋白：能够与溶剂结合，通过对自身构象的改变而介导该溶质跨膜运输。
新人教版高一生物必修1第四章重点：物质跨膜运输的方式
新人教版高一生物必修1第四章重点：物质跨膜运输的方式新人教版高一生物必修1第四章重点：物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式分为被动运输和主动运输两种。
(1)被动运输，是顺着膜两侧浓度梯度扩散，即由高浓度向低浓度。
分为自由扩散和协助扩散。
①自由扩散：物质通过简单的扩散作用进入细胞。
细胞膜两侧的浓度差以及扩散的物质的性质(如根据相似相溶原理，脂溶性物质更容易进出细胞)对自由扩散的速率有影响，常见的能进行自由扩散的物质有氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯、尿素、胆固醇、水、氨等。
②协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白扩散。
细胞膜两侧的浓度差以及载体的种类和数目对协助扩散的速率有影响。
红细胞吸收葡萄糖是依靠协助扩散。
(2)主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
各种离子由低浓度到高浓度过膜都是依靠主动运输。
能进行跨膜运输的都是离子和小分子，当大分子进出细胞时，包裹大分子物质的囊泡从细胞膜上分离或者与细胞膜融合(胞吞和胞吐)，大分子不需跨膜便可进出细胞。
同步练习题1、有一种物质能顺浓度梯度进出细胞，但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双分层膜。
这种物质出入细胞膜的方式是A、自由扩散B、协助扩散C、主动运输D、胞吞、胞吐2、下列跨膜运输的生理活动中，属于主动运输的是A、酒精进入胃黏膜细胞B、二氧化碳由静脉血进入肺泡内C、原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞D、水分子出入细胞3、2002年我国首次发现了一种“穿肠蛋白质”(可被肠道直接吸收)，为许多药物的利用提供了一条新途径。
“穿肠蛋白质”被肠道吸收的方式是 C①自由扩散②协助扩散③主动运输④其他方式A.①②③B.③C.④D.②③4、保证活细胞按生命活动的需要，吸收营养物质，排出代谢废物和对细胞有害物质的跨膜运输方式是A、自由扩散B、渗透作用C、主动运输D、协助扩散5、在肾小管的细胞内发现了大量的线粒体，这说明肾小管和对物质的复吸收作用属于下列那一种方式A、自由扩散B、主动运输C、内吞D、外排6、海带细胞内的碘离子浓度远高于海水中的碘离子浓度，但海带细胞仍可以从海水中吸收碘离子。
高一生物必修一第四章第3节物质跨膜运输方式课件
高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
②特点：
• 从高浓度到低浓度； • 不需要载体蛋白的协助； • 不消耗能量。
高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
③影响因素 细胞内外物质的浓度差
率运 输 速
浓度差
④举例：如：水、氧气、二氧化碳、 甘油、乙醇等。
大分子的跨膜运输
• 胞吞：当细胞摄取
大分子时，首先是 大分子附着在细胞 膜的表面，这部分 细胞内陷形成小囊， 包围着大分子。然 后小囊从细胞膜上 分离下来，形成囊 泡，进入细胞内部。
高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
• 胞吐：细胞需要外排的大分子，先在 细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜 处，与细胞膜融合，将大分子排除细 胞。
• ③影响因素 a. 细胞内外物质的浓度差
b.载体的数量
率运 输 速
浓度差
④举例：如葡萄糖进入红细胞
等。
高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
自由扩散 协助扩散
被动运输与主动 运输有什么区 别 ，让我们一 起来寻找答案！
被 输动
运
物质顺浓度梯度扩散进出细胞， 统称为被动运输。
丽藻细胞液所 含的离子浓度远远 高于丽藻所生长的 池水，为什么丽藻 还能从周围环境吸 收离子呢？
高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
扩散现象：
一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域
的过程，称为扩散 高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
一、被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出
细胞
2.方式：
高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
【高中生物】必修一第四章第1节《物质跨膜运输的实例》教案
第4章第1节物质跨膜运输实例一、教材分析：由“问题探讨”引入。
可以从“扩散”迁移到“渗透”。
分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”，来认识动物细胞的吸水和失水。
二、教学目标：知识方面：举例说出细胞膜是选择透过性膜能力方面：1、尝试提出问题，做出假设，对探究活动进行设计2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜。
解决方法：（1）通过渗透作用的演示实验，组织引导学生分析渗透现象。
归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果，指出半透膜的特性。
（2）通过分析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相当于半透膜。
2、教学难点：尝试提出问题，作出假设。
解决方法：（1）通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。
爱因斯坦曾说过，“提出一个问题比解决一个问题更重要。
”（2）充分利用学生已有的知识和生活经验，引导学生对有关知识现象深入思考，提出相关问题，开展合作学习，利用小组活动讨论确定有价值的问题。
四、学情分析：学生生活中有感性认识，萝卜条用盐淹的前后，久旱的庄稼灌溉前后的现象都见过，引导学生思考原因，学习这一部分内容就有了基础。
五、教学方法：直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法六、课前准备：吸水、萎蔫的菠菜叶，大烧杯，漏斗，半透膜，清水，蔗糖溶液。
七、课时安排：2课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑(1)、水稻培养液里的Ca2＋和Mg2＋浓度为什么会增高？(2)、不同作物对无机盐的吸水有差异吗？(3)、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？(4)、细胞对物质的吸收有选择吗？如果有，这种选择性有普遍性吗？（二）情景导入、展示目标细胞是一个开放的系统，每时每刻与环境进行着物质的交换，物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。
这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。
（三）合作探究、精讲点拨首先我们来探究渗透现象。
高中生物必修一第四章—第1节 物质跨膜运输的实例
A
B
半透膜
如图1所示三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗 糖溶液，且漏斗内液面高度相同，置于同一个水槽的清水中。 三个渗透装置半透膜的面积和蔗糖溶液的体积不同，如下表：
A
图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则
曲线与各装置的对应关系是：
A．1-丙；2-甲；3-乙
发生质壁分离和复原——活细胞 不发生质壁分离——死亡细胞
2、测定细胞液浓度范围 （变量：不同浓度的蔗糖溶液）
待测细胞 + 一系列浓度梯度的蔗糖溶液 各溶液中细胞的状态
C细胞液范围 = 未发生质壁分离和刚质壁分离的 C外界溶液 范围
3、比较不同植物细胞的细胞液浓度大小
（变量：不同的植物细胞）
不同植物细胞 +同浓度的蔗糖溶液
高度差
次数
溶液不断被吸出，漏斗内则不断吸水，浓度差变小，高度差与浓度差成正相关
2、若将漏斗中的蔗糖溶液换成葡萄糖溶液，液面变化： 漏斗管内液面先上升后下降，最后内外液面相平。
1、A侧加入细胞色素C水溶液（红色，大分子），B侧加清水， 两侧液面高度一致。最终：
A侧液面高于B侧液面，B侧无色
2、A侧为蒸馏水， B侧为麦芽糖溶液， 随即向两侧分别加入 等量的麦芽糖酶，水浴加热后，该过程两侧的液面变化是：
刚发生质壁分离所需时间
比较各自耗时的长短 判断质壁分离速度(细胞液浓度)
4、比较未知浓度的溶液浓度大小 （变量：未知浓度的溶液）
相同植物细胞 + 未知浓度的溶液
刚发生质壁分离所需时间
比较各自耗时的长短 判断溶液浓度的大小(t越短，溶液浓度越大)
5、鉴定不同种类的溶液(如一定浓度的KNO3和蔗糖溶液)
人教生物必修1第4章第3节物质跨膜运输的方式 (1)
外 细胞膜 内
是否需要载体协助：需要
是否耗能：不耗能 实例： 葡萄糖进入红细胞
协助扩散
自由扩散和协助扩散统称为被动运输
思考与讨论
1、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为 什么？
2、自由扩散与协助扩散有什么异同？
3、为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运 输？
[资料分析]丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比
较难的问题。 3、边讨论、边总结，不会的问题及时提交。 4、构建物质进出细胞方式的概念图时要体现各
种方式的异同
探究点一 物质进出细胞的方式
小分子和离子 跨膜
被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散
顺浓度 梯度
载体蛋白 （具特异性）
大分子物质 不跨膜
胞吞（内吞） 胞吐（外排）
消耗 能量
探究点二
(1)探究“自由扩散的物质运输速度与浓度差的关系”
（不管是气体、液体、固体）一种物质从相对高浓度区域移
动到低浓度区域（顺浓度梯度）的过程，称为扩散。
扩散现象
想一想
水分子进出细胞是不是与上述过程相似？
知识梳理
1、自由扩散
定义： 物质通过简单的扩散 作用进出细胞。
特点：
扩散方向： 顺浓度梯度 是否需要载体协助：不需要 是否耗能：不耗能 实例： 水、O2、CO2、甘油、
子通过细胞膜；小肠上皮细 胞吸收葡萄糖、氨基酸等。
意义： 保证了活细胞能够按照生命
活动的需要，主动选择吸收 所需的营养物质，排出代谢 废物和对细胞有害的物质。
外 细胞膜 内
能量
主动运输
物质跨膜运输三种方式的比较
自由扩散 协助扩散 主动运输
物质运 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
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待测细胞+蔗糖溶液----不发生质壁分离 （死细胞）
（2）测定细胞液的浓度范围
待测细胞 + 一系列浓度梯度的蔗糖溶液 细胞液浓度范围=未发生质壁分离和刚刚发生质 壁分离的外界溶液的浓度范围。
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度 不同植物细胞 ＋ 同一浓度的蔗糖溶液
番茄
细胞吸收水分和吸收无机盐是两个相对独立的过程
0 Mg2＋
Ca2+
Si4+ 离子
物质跨膜运输的其他实例 多 ？
少
顺相对含量梯度
I- I- II-I-II- -
II-I-
甲状腺滤泡上皮细胞 血液
I- I-
取决于生命活动的需要
I-浓度
（20~25）×250mg/L
250mg/L
小结：
1、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的 2、其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细 胞生命活动的需要。 3、细胞对物质的输入和输出有选择性。
D．加酶后，可以在烧杯中检测出葡 萄糖、果糖和蔗糖酶
把体积与质量浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透
膜（允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）隔开
（如图），一段时间后液面情况是
B
A．甲高于乙 B．先甲高于乙，后乙高于甲 C．乙高于甲 D．先甲低于乙，后乙低于甲
将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡半小 时之后的结果如下图所示，依照红细胞外形的变化判
断蔗糖溶液的浓度，下列正确的是（ D ）
A．甲＞乙＞丙＞丁 B．丁＞甲＞乙＞丙 C．丙＞丁＞甲＞乙 D．丙＞乙＞丁＞甲
2、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
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)鉴别不同种类的溶液(如 KNO3 和蔗糖溶液) 成熟植物细胞 ＋ 不同种类溶液
⇓ 只发生质壁分离→蔗糖溶液
镜检 质壁分离后自动复原→KNO3 溶液
(5)比较未知浓度溶液的浓度大小 同一植物的成熟细胞＋未知浓度的溶液―镜―检→刚刚发生质壁分离 所需时间→比较所用时间长短→判断溶液浓度的大小(时间越短， 未知溶液的浓度越大)
生物膜可以让水分子自由通过，被选择的离子和小分 子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子不能通 过。
细胞膜和其他生物膜都是 选择透过性膜 ，这是 活 细胞的一个重要特征。
半透膜和选择透过性膜的比较
膜的种类
物质透过性
特点
半透膜
不具选择性、不具活
分子直径小于孔径的可 性，是多孔性薄膜
以通过，大于的不能通 （如：动物膀胱、玻
小结,拓展与练习巩固
渗透作用
30
溶液浓度
% 蔗
浓度高（水少）
糖
溶
液
水分流动方向
清
水 浓度低（水多）
1、渗透作用：水分子或溶剂分子通过半
透膜，从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高 的一侧扩散的现象。
水分流向：顺相对含量梯度运输，即水多流向水少， 逆浓度，即低浓度流向高浓度(浓度指物质的量浓度)。
2、一个典型的渗透装置必须具备的条件：
过
璃纸、肠衣、鸡蛋的
卵壳膜等）
选择透 过性膜
要选择吸收的离子、小 分子可通过，而其他离 具有选择性和活性， 子、小分子和大分子不 是生物膜 能通过
选择透过性膜具有选择性的原因:
不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同，从而使
细胞膜对物质透过表现出高度的选择性。
①当细胞液浓度<__外界溶液浓度时，细胞失水，原生质层和细
某渗透装置如下图所示，烧杯中盛有蒸馏水，已知图
中猪膀胱膜允许单糖透过。在倒置的长颈漏斗中先装
入蔗糖溶液，一段时间后再加入蔗糖酶。从理论上分
析，该实验过程中最可能出现的现象是 B
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶 后即下降B
B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上 升，然后开始下降
C．加酶前后，在烧杯中都可以检测 出蔗糖
D 3、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（ ）
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
3.为探究植物A能不能移植到甲地生长，某生物学研 究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液浓度，实 验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存，甲
胞壁分离，发生质___壁__分__离__。
②发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度_>_外界溶液浓度时，细
胞吸水，发生_质__壁__分__离__复__原__。
③若用甘油、尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现质壁分离 自动复原现象，因这些物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升 高。
质壁分离和复原实验的应用
(6)验证原生质层和细胞壁伸缩性大小 成熟植物细胞＋分离剂―镜―检→
发生质壁分离→细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性 不发生质壁分离→细胞壁伸缩性大于或等于原生质层的
伸缩性
将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞分别置于同
一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图像如图所示。
则有关各细胞液浓度的判断正确的是（ D ） ①实验前B<A<C ②实验前B>A>C ③实验后B≥A＝C ④实验后B>A>C A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
地土壤溶液的浓度应（A ）
浓度(mol/L) 0.15 0.2 0.25
0.3
质壁分离状态 不分离 刚分离 显著分离 显著分离
A.≤0.15 mol/L B.≤0.2 mol/L
C. ≥0.2 mol/Lቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D.≥0.3 mol/L
a、具有半透膜 b、半透膜两侧具有浓度差
物质跨膜运输的其他实例
213、、、不同水同种稻作作培物物养对对液同不里种同的无无C培a机机2养+盐和盐液的M的吸g吸中2+收收浓的有有度离差差为异异什子吗吗么浓？？会度增高？说无有明机选植盐择物的性细吸胞收对具
初始浓度 水稻
水稻吸收水分及其它离子 较多，吸收Ca2+和Mg2+ 较少，结果导致培养液中 Ca2+和Mg2+浓度增高