4.1 被动运输 课件-2022-2023学年高一生物新人教版必修1

人教版高中生物必修一《分子与细胞》第四章第一节 ——被动运输 学校：柳州市第九中学 授课教师：覃思铭 通过尝试运用物质跨膜运输的知识分析、解决有关实际问题 学会利用本节知识，正确解读被动运输模式图 学习目标 说出渗透作用的概念和水分子进入细胞的方式 被动运输 能够比较自由扩散与协助扩散的特点及异同点 问题探讨 反渗透是与渗透相对应的概念，顾明思议，即在浓液一侧加上比自然渗透压更高的压力，使浓溶液中的溶剂（水）压到半透膜的另一边稀溶液中，这一过程和自然界正常渗透过程是相反的。 利用反渗透设施生产纯水的关键有两个，一是一个有选择性的膜，我们称之为半透膜，二是一定得压力。 简单地说，反渗透膜上有许多小孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，而细菌、病毒、大部分有机污染物及水和离子均比水分子大很多，因此不能透过半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。 什么是渗透作用？ 半透膜是什么？ 1.水进出细胞的原理 实验：在长颈漏斗口外密封一层玻璃纸（水分子可自由通过，蔗糖分子无法通过），将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使内外液面相等，一段时间后，观察液面情况。 蔗糖分子 水分子 清水 玻璃纸(半透膜) 蔗糖溶液 S2 S1 半透膜：玻璃纸、肠系膜、鱼鳔等 渗透作用 → 水进出细胞的原理 蔗糖分子 水分子 半透膜 （1）漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 单位时间内透过玻璃纸进入漏斗的水分子数多于从漏斗渗出的水分子数 不会无限升高。 一段时间后 让小分子通过而大分子不能通过的一类多孔性薄膜的总称 水进出细胞的原理 （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？ （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：半透膜两侧的溶液具有浓度差 （半透膜两侧的浓度差是指溶质颗粒的物质的量浓度，不是质量浓度。） 发生渗透作用的条件一：半透膜 不会, 因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由透过。 漏斗管内的液面不会升高 2.条件： 1.概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散。 有半透膜 半透膜两侧的溶液有浓度差 3.渗透作用中水的运输方向： 水进出细胞的原理——渗透作用 含水量高 低浓度溶液 含水量低 高浓度溶液 如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水？ 水进出细胞的原理 生物细胞也能发生渗透作用吗？ 高浓度溶液 生理盐水 蒸馏水 水进出细胞的原理 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 液泡膜 细胞液 （具有一定的浓度） 原生质层 水进出细胞的原理 水进出细胞的原理 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 水分进出植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 设计方案：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。 设计方案、预期结果… 预期结果 ：由于原生质层相当于一层半透膜，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会_____，细胞______；在清水中植物细胞的液泡又会______，细胞_____。 缩小 皱缩 变大 膨胀 实验：探究植物细胞的吸水和失水 盖上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片 1 2 3 4 滴清水 撕取洋葱鳞片叶外表皮 低倍镜观察 6 低倍镜观察 实验步骤 5 在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引 7 在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引 8 低倍镜观察 重复几次 重复几次 第一次处理 第二次处理 实验：探究植物细胞的吸水和失水 水进出细胞的原理 水进出细胞的原理 实验：探究植物细胞的吸水和失水 现象 试剂 中央液泡 原生质层 的位置 细胞大小 蔗糖溶液 清水 逐渐变小，颜色变深 逐渐变大，颜色变浅 逐渐恢复原来位置 基本不变 逐渐脱离细胞壁 基本不变 三次观察 两次对照 水进出细胞的原理 实验：探究植物细胞的吸水和失水 总结：质壁分离 1. 概念： 指原生质层和细胞壁发生分离的现象 2. 质壁分离的原因： ②外界溶液浓度大于细胞液的浓度，细胞失水 ①原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性 总结：质壁分离复原 1. 概念： 发生质壁分离的植物细胞因吸水，恢复为原来的状态。 2. 质壁分离复原的原因： 外界溶液浓度小于细胞液的浓度，细胞吸水 水进出细胞的原理 细胞类型 动物细胞 成熟植物细胞 原理 条件 半透膜 半透膜两侧有浓度差 现象 a>b a=b a<b 渗透作用 细胞膜 原生质层 细胞质与外界溶液有浓度差（浓度分别为a、b） 细胞液与外界溶液有浓度差 （浓度分别为a、b） 吸水膨胀甚至涨破 吸水膨胀但