4.1 被动运输（第1课时）-【备好公开课】2023-2024学年高一生物上学期优质课件（2019人教版必修1）

第四章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 部分内容参考北京空中课堂和刘永生“小狗啃骨头”。 1.通过模拟实验探究膜的透性,理解水进出细胞的原理,培养学生的理解能力、实验设计和实验分析能力,促进学生科学探究素养的提升。 2.通过观察植物细胞的质壁分离和复原,培养学生的操作能力、观察能力及对实验结果的分析能力等,促进学生科学探究素养的提升。 3.通过比较自由扩散和协助扩散的示意图,归纳二者的异同点,说明被动运输的特点,并联系生活实际,理解被动运输的意义,培养学生的阅读能力、信息提取能力和运用能力,促进学生生命观念和科学思维素养的提升。 课堂导入 1 疑问： 水为什么能往高处流? 半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。 (如：膀胱膜,玻璃纸,卵壳膜) 1 2 3 清水 玻璃纸 (半透膜) 蔗糖溶液 蔗糖分子 水分子 5 4 渗透装置 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通过扩散作用自由进出，但由于蔗糖溶液中的水的相对含量（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。 1、漏斗管内的液面为什么会升高？ 单位时间内水分子数：渗入玻璃纸＞渗出玻璃纸 讨论 1 2 3 清水 玻璃纸 (半透膜) 蔗糖溶液 如果漏斗管足够长，当管内的液面上升到一定高度后，管中的水注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。 1、漏斗管内的液面为什么会升高？ 2、如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 单位时间内水分子数：渗入玻璃纸＞渗出玻璃纸 讨论 不会。漏斗内的液面上升时会产生静水压 1 2 3 清水 玻璃纸 (半透膜) 蔗糖溶液 1、漏斗管内的液面为什么会升高？ 2、如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 3、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？ 4、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？ 单位时间内水分子数：渗入玻璃纸＞渗出玻璃纸 不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透过. 单位时间内水分子数：渗入＝渗出 ，故液面保持不变。 讨论 不会。漏斗内的液面上升时会产生静水压 1 2 3 清水 玻璃纸 (半透膜) 蔗糖溶液 3.原理: 2.条件： 渗透作用 1.概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散。 半透膜 半透膜两侧的溶液具有浓度差 溶液A浓度﹤溶液B，总体上水分子从A B移动 溶液A浓度﹥溶液B，总体上水分子从B A移动 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（即顺相对含量的梯度跨膜运动） 4.实质: 渗透作用中水的运输方向 含水量高－ 半透膜 水（溶剂） 溶液浓度低 －渗透压低 含水量低－ 溶液浓度高 －渗透压高 水分子是顺相对含量梯度跨膜运输 探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例) 烧杯内盛淀粉溶液 漏斗内盛碘液 结论 变蓝 不变蓝 碘能通过半透膜，而淀粉不能 不变蓝 变蓝 淀粉能通过半透膜，而碘不能 变蓝 变蓝 淀粉和碘都能通过半透膜 不变蓝 不变蓝 淀粉和碘都不能通过半透膜 1.如果将质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液分别放入U形管的左右两侧，中间用半透膜隔开（葡萄糖和蔗糖分子均不能通过），如右图所示。开始时液面齐平，一段时间后 A. 左侧高于右侧 B. 右侧高于左侧 C. 左右两侧一样 D. 无法确定 决定溶液吸水能力大小的浓度为物质的量的浓度 A 2．某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如左图所示的装置(示意图)，对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行试验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线(如右图)。据图分析，该同学应选择的膜材料是(　　) A．甲　　　　　　 B．乙 C．丙 D．丁 A 类比推理 细胞膜 细胞内溶液 1、如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水？ 2、如果吸水会发生什么？ 如果动物细胞吸水涨破则说明细胞也能渗透吸水、细胞膜相于 。 半透膜 2.水进出动物细胞的原理 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。 水进出哺乳动物红细胞的示意图 基于渗透现象的分析，请你推测，水分子通过细胞膜是什么方式？有的同学会说，可能是通过渗透作用。下面我们以哺乳动物红细胞吸水和失水为例，一起讨论。如图所示，将哺乳动物成熟的红细胞放入不同浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞发生了以下的变化：当外界溶液溶质的浓度比细胞质的浓度低时，即红细胞处于高浓度