4.1 被动运输课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

许多药物是针对细胞膜上物质运输的通道研发的，你知道这是为什么吗？细胞膜是怎样控制物质输入和输出的呢？ 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 一、渗透现象 1、渗透装置 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。 一段时间后 【思考与讨论】 （1）漏斗管内的液面为什么会升高？ （2）如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？为什么？ （3）如果烧杯中的是蔗糖溶液，漏斗管内是清水，结果会怎样？ 单位时间内透过玻璃管进入漏斗的水分子比渗出的多 不会。蔗糖分子和水分子都可以透过纱布 漏斗管内的液面会下降 （4）如果烧杯和漏斗管内都是蔗糖溶液，结果会怎样？ 烧杯内蔗糖浓度>漏斗管内蔗糖浓度：漏斗管液面下降 烧杯内蔗糖浓度<漏斗管内蔗糖浓度：漏斗管液面上升 烧杯内蔗糖浓度=漏斗管内蔗糖浓度：漏斗管液面不变 （5）若葡萄糖分子不能通过半透膜，在烧杯和漏斗管内分别加入同等浓度的蔗糖和葡萄糖，结果会怎么样？ 若改成同等质量分数的蔗糖和葡萄糖，结果会怎么样？ 同等浓度：水分子进出量相等，漏斗管内液面不变。同等质量：蔗糖溶液浓度低，故漏斗管液面上升。 （6）若葡萄糖分子能通过半透膜，在烧杯和漏斗管内分别加入清水和葡萄糖溶液，结果会怎么样？ （7）若葡萄糖分子能通过半透膜，第5题结果会怎么样？ 漏斗管内的液面先上升再下降。 同等浓度：漏斗管内液面下降。 同等质量：漏斗管液面先上升再下降。 （2）条件 半透膜 浓度差 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用。 （1）概念： （3）方向： 2、渗透作用 低浓度溶液→高浓度溶液 （特指物质的量浓度） 类比推理 如果将装置中的漏斗换成动物细胞，还会不会发生渗透作用呢？ a.外界溶液﹤细胞质浓度： 动物细胞吸水膨胀 b.外界溶液﹥细胞质浓度： 动物细胞失水皱缩 c.外界溶液﹦细胞质浓度： 水分进出动态平衡 二、动物细胞的吸水和失水 1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？ 2、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 3、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ 4、将动物细胞浸润在清水中，是否构成了一个渗透装置？ 大分子有机物不能通过细胞膜。 一般会因持续吸水而涨破。 取决于红细胞内外浓度差，差值越大，吸水或失水越多。 【思考与讨论】 是，细胞膜相当于半透膜，细胞质浓度与清水之间存在浓度差。 联系生活： 临床上输液为什么要用生理盐水？ 生理盐水是人体细胞的等渗溶液。 细胞质 细胞膜 液泡膜 原生质层 细胞壁 细胞液 1、成熟的植物细胞的结构 半透膜 外界溶液 浓度差 全透性 三、植物细胞的吸水和失水 植物细胞中的细胞膜、液泡膜以及这两者间的细胞质所构成的结构。 原生质层的概念： 拓展：原生质层与原生质体有什么区别？ 原生质体是指细胞中去掉细胞壁的结构。 2、探究实验：植物细胞的吸水和失水 （1）探究实验的一般程序： 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 表达与交流 （原生质层是一层半透膜吗？） （原生质层相当于一层半透膜） 设计 方案 （按预定方案进行实验） （分析实验结果，得出结论：……） （总结，写实验报告并适当交流） 预期结果 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。 在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。 （2）实验过程： 0.3g/ml的蔗糖溶液处理 清水处理 （3）实验现象： 中央液泡 原生质层与细胞壁的距离 原生质体大小变化 蔗糖溶液 清水 变小、颜色变深 逐渐恢复原来大小、颜色变浅 原生质层复原 分离 由小变大 由大变小 （4）实验现象分析： 质壁分离:植物细胞因为失水收缩，原生质层与细胞壁发生分离的现象。 质壁分离的复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，恢复成原来的状态。 （5）质壁分离和质壁分离的复原： 细胞渗透失水 植物细胞质壁分离 细胞壁的伸缩性 原生质层的伸缩性 ＜ 外因： 外界溶液浓度 细胞液浓度 ＞ 内因： 原生质层相当于一层半透膜 （6）质壁分离的原因： ①实验选材应为洋葱的取鳞片叶的紫色外表皮； （7）特别提醒： ② 实验试剂为0.3g/mL的蔗糖溶液，若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，浓度也不宜过低。 ③若用0.3g/mL的尿素、乙二醇、KNO3、NaCl等做实验会出现自动复原现象 ④质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液。 归纳：植物细胞可构成一个渗透装置 质壁分离及质壁分离复原实验的应用 ①说明原生质层是选择透过性膜。成熟的植物细胞处于一定浓度的溶液中构成了渗透系统。