4.1 被动运输 课件 2022—2023学年高一上学期生物人教版必修1

第1节 被动运输 第4章 细胞的物质输入与输出 一、渗透现象的原理及条件 溶质？溶剂？ 蔗糖溶液、葡萄糖溶液中，溶质？溶剂？ 问题探讨：渗透现象 1、漏斗管内的液面为什么会升高？ 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够通过扩散作用自由进出，但由于蔗糖溶液中水的相对含量(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。 2、如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 如果漏斗管足够长，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。 注意： 平衡时水分子进出平衡！ 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？ 不会, 因为纱布不是半透膜，孔隙很大, 可溶于水的物质都能够自由通过，包括水分子和蔗糖分子都能通过。 漏斗管中的液面将保持不变，单位时间内进出漏斗的水分子数一样多 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？ 半透膜：指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。 物质能否透过半透膜取决于物质分子的大小。 半透膜种类不同，则其孔径大小不同。 如：鸡蛋的壳膜、鱼鳔、膀胱膜、玻璃纸、卵壳膜 ：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散 原理： 渗透作用 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。 渗透方向： 发生条件： 具有半透膜 a． b． 半透膜两侧存在浓度差 注意：浓度，通常指物质的量浓度，而非 质量浓度。 渗透现象： 注意： 渗透作用中，膜两侧溶液的浓度不是指质量浓度，而是指物质的量浓度，实质是指渗透压。 如，质量分数为10%的蔗糖溶液 质量分数为10%的葡萄糖溶液， 质量浓度 ，物质的量浓度 ，且蔗糖溶液物质的量浓度小，渗透压小，葡萄糖溶液物质的量浓度大，渗透压大 相同 不同 渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目： ①溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高； ②溶质微粒越少，即溶液浓度越低，对水的吸引力越弱，溶液渗透压越低。 A B 溶液浓度A>B, 溶液浓度A<B, 水分子从B A移动 水分子从A B移动 低浓度 高浓度 低浓度 高浓度 高浓度吸水，低浓度失水 渗透方向：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。 低浓度溶液 高浓度溶液 （1）渗透达到平衡，半透膜两侧的水分子 静止不动的。 （2） h不变时，S1、S2浓度的大小关系为：S1 S2 (S1 、S2中溶质不能通过半透膜) 不是 > 达到渗透平衡后，只要存在 h，则S1 >S2 注意： （3）在B图所示的U 形玻璃管内，左右管分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时，两管中液面相平，假设溶质分子不能透过半透膜。 ①一段时间后，两管中液面的变化为：左管液面 ，右管液面 ②如同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分别为： 左管液面 ，右管液面 。 升高 降低 降低 升高 浓度谁大？ （4）若溶质能通过半透膜，则上述A、B装置内S1、S2液面如何变化? ①S1>S2时，S1溶液液面先上升，然后下降，最后两侧液面持平。 ②S1<S2时，S2溶液液面先上升，然后下降，最后两侧液面持平。 质量分数相等的葡萄糖溶液和蔗糖溶液 质量分数相等的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液 都是葡萄糖的物质的量浓度大 二、细胞的吸水和失水 相当于 浓度差 半透膜 蔗糖溶液 清水 细胞膜 细胞质 外界溶液 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变化： 吸水膨胀 失水皱缩 形态不变 外界溶液浓度<细胞质浓度，细胞 吸水膨胀 外界溶液浓度>细胞质浓度，细胞 失水皱缩 外界溶液浓度=细胞质浓度，细胞 形态不变 1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？ 红细胞中的有机物有的能通过细胞膜，有的不能。血红蛋白是有机大分子物质，不能透过细胞膜， 相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。 2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？ 是。但细胞膜具有生命活性，物质通过细胞膜的方式不只是简单扩散。 讨论: 3.当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，有可