第1节 被动运输-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019）

第1节　被动运输 [学习目标]　1.结合渗透装置分析渗透作用发生的条件。　2.举例说明动物细胞和植物细胞的吸水和失水。　3.探究植物细胞的质壁分离和复原。　4.阐明被动运输的方式。 知识点一　渗透现象及原理分析 1．渗透作用的概念 水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。 2．渗透作用具备的两个条件 (1)漏斗液面升高的原因是单位体积的清水中水分子数大于蔗糖溶液中的水分子数，单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子多于由蔗糖溶液进入清水的水分子。 (2)如果用纱布代替玻璃纸，漏斗液面不会(填“会”或“不会”)升高。原因是纱布是全透性的，水分子和蔗糖溶液都能通过。 (3)如果烧杯内不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，漏斗液面不会(填“会”或“不会”)升高，原因是半透膜两侧溶液没有浓度差。 由(2)、(3)说明渗透作用发生的条件是：具有③半透膜；膜两侧①②具有浓度差。 易错提醒 1.两溶液间的水分子进行双向运动，实际观察到的只是水分子双向运动差异所导致的液面变化。 2．研究渗透作用时溶液浓度是指物质的量浓度(单位体积中溶质的微粒数)，如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液，质量浓度相同，但葡萄糖溶液的物质的量浓度大。　　 [吃透教材] 根据上述渗透现象示意图，继续思考： (1)漏斗液面会不会一直升高，判断的理由是什么？ 提示：不会一直升高。当蔗糖溶液中的水分子数增多到一定程度，半透膜两侧的压力几乎相等时，水分子的运动达到动态平衡，漏斗内的液面便不再上升。 (2)渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度是否相等？判断的理由是什么？ 提示：不相等。理由是渗透作用停止时，即漏斗内液面不再上升时，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，但漏斗内溶液浓度仍高于烧杯中溶液浓度。这是漏斗内液面升高产生的作用力加大，阻止烧杯中水分子向漏斗扩散的缘故。 探究点一　分析渗透装置中水分子的移动情况 1．如图U形管实验装置中，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。 学生用书↓第57页 请分析： (1)若半透膜只允许水分子透过，一段时间后液面是否变化？ 提示：变化　右侧升高，左侧降低。 (2)若半透膜允许水分子和单糖分子透过，二糖分子不能通过，则液面如何变化？ 提示：a先降后升，b先升后降，最终a侧液面高。 (3)上述实验中，当液面停止变化后，两侧微粒的物质的量浓度是否相等？ 提示：不相等。 2．如图所示，甲是渗透作用装置示意图，乙、丙两曲线图中的横坐标代表时间。据此分析： (1)玻璃管内的液面与烧杯的液面高度的差的变化可用曲线丙表示。 (2)水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线乙表示。 (3)若平衡后吸出漏斗内高出烧杯液面的溶液，再次平衡时内外液面差将减小(填“增大”或“减小”)。 应用1.(2022•本溪高一月考)如图为某同学制作的渗透装置及实验结果，下列有关分析正确的是(　　) A．若a、b中均为蔗糖溶液，则两者起始浓度相同 B．若a、b中均为蔗糖溶液，则两者当前浓度相同 C．若将水槽中水换为b中溶液，则a液面将上升 D．若将水槽中水换为b中溶液，则b液面将下降 D　[若a、b中均为蔗糖溶液，b中液面高于a，说明b的起始浓度大于a，b的当前浓度高于a，A、B错误；b中溶液浓度大于a，当水槽中水换为b中溶液时，a中的水将进入水槽使液面下降，C错误；将水槽中水换为b中溶液，由于半透膜两侧溶液种类一样，浓度一样，b液面将下降，D正确。] 应用2.(2022·山东滕州月考)如图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，水分子可以透过半透膜，而蔗糖分子则不能。当渗透达到平衡时，液面差为m。下列叙述正确的是(多选)(　　) A．渗透平衡时，溶液S1的浓度等于溶液S2的浓度 B．若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时m变大 C．达到渗透平衡时，仍有水分子透过半透膜进出 D．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时m将增大 BC　[一般漏斗内外溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧渗透，故两者浓度关系仍是S1>S2，A错误；若向漏斗中加入蔗糖分子，则漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)浓度差增大，平衡时m变大，B正确；达到渗透平衡时，水分子透过半透膜进出平衡，C正确；达到渗透平衡时，漏斗内的溶液(S1)浓度下降，漏斗外溶液(S2)浓度则增大，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)浓度差下降，此时若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时m将变小，D错误。] 学生用书↓第58页 知识点二　水进出细胞的原理 1．动物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。