4.1.1水进出细胞的原理课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

必修1 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 第1课时 水进出细胞的原理 理解渗透作用的条件及原理； 结合探究实验，分析理解细胞吸水和失水的过程及应用。 2 1 教学目标 1 讨论 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。 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？ 2.如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？ 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？ 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？ 问题探讨 半透膜内外溶液密度不同时会发生渗透现象,水从低浓度溶液流向高浓度溶液,所以液面上升；如果漏斗管足够长，管内的液面不会无限升高，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？ 纱布不是半透膜,无法产生渗透现象。 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？ 没有浓度差,水分子进出平衡,液面也不会升高。 1. 渗透现象及原理分析 （1）概念： 水分子（或其它溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。 （3）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 （2）渗透作用发生的条件 ①具有半透膜 ②半透膜两侧具有浓度差 2. 动物细胞的吸水与失水 外界溶液浓度 < 细胞质浓度 外界溶液浓度 > 细胞质浓度 外界溶液浓度 = 细胞质浓度 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 保持原状态 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“问题探讨”中所说的半透膜？ 3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ 5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水。 血红蛋白属于大分子，不能透过细胞膜。 红细胞的细胞膜有选择透过性，相当于半透膜。 不一定，红细胞吸水后，细胞质浓度也降低，当与外界溶液浓度相等时就不吸水了，如果细胞质浓度还没降到与外界溶液浓度相等就涨破了，那么红细胞就因吸水而涨破。 取决于细胞内外液体的浓度差。 思考 讨论 生理盐水是0.9%氯化钠溶液，与人体细胞质的浓度基本相同，可保证细胞在输液过程中形态不变。 3. 植物细胞的吸水与失水 细胞壁 细胞膜 液泡膜 细胞质 原生质层 （全透性） 细胞液 ① ② ③ ④ ⑤ 成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质合称为原生质层。 管内溶液 外界溶液 半透膜 原生质层 细胞膜 液泡膜 细胞质 细胞液 细胞壁 ？ 与经典渗透装置比较 原生质层相当于一层半透膜吗？ 原生质层相当于一层半透膜吗？ ① 提出问题 假设原生质层相当于一层半透膜。 ② 作出假设 3. 植物细胞的吸水与失水 ③ 设计实验 预期结果 1.在高浓度溶液中植物细胞失水，中央液泡会变小，细胞皱缩。 2.在清水中吸水后的植物细胞吸水，中央液泡会变大，细胞膨胀。 将细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其形态变化； 再将细胞浸润在清水中，观察其大小变化。 思路 3. 植物细胞的吸水与失水 ④ 进行实验 材料用具：刀片，镊子，滴管，盖玻片，吸水纸，显微镜 质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，清水 3. 植物细胞的吸水与失水 课堂小结 被动运输 水进出细胞的原理 渗透作用的概念 动物细胞的吸水和失水 植物细胞的吸水和失水 渗透现象及原理分析 渗透作用具备的条件 一是要有半透膜 二是膜两侧存在浓度差 课堂检测 1.图示渗透作用装置，装置溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图2、图4分别表示一段时间后，图1、图3液面上升的高度h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB，Ma=Mb>MA，则达到平衡后（ ）  A．h1＞h2 Ma＞Mb B．h1＞h2 Ma＜Mb C．h1＜h2 Ma＜Mb D．h1＜h2 Ma＞Mb D 课堂检测 2.如图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子透过，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液，初始状态如图，则下列关于液面的变化及相关叙述正确的是(　　) A．a先降后升，b先升后降 B．