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

第四章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 学习目标： 1.阐述渗透现象的原理及发生条件。 2.说出动物细胞吸水和失水的条件。 一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域（顺浓度梯度）的过程，称为扩散。 情景创设 红墨水在水中扩散现象 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 半透膜 蔗糖分子 水分子 问题探讨 Q1.漏斗内的液面为什么会升高？ 单位时间 进入漏斗的水分子数量 单位时间 从漏斗渗出的水分子数量 渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 半透膜：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(如：膀胱膜、玻璃纸、卵壳膜) 点拨精讲 进一步将半透膜放大，进行微观分析。 可以看到，在半透膜的阻隔下，由于蔗糖分子较大，则无法通过半透膜，而水分子比较小，可以穿过半透膜自由进出。我们知道，水分子和其他溶质分子都在不停的运动中，一滴红墨水滴入清水中，清水很快变红，这是溶质分子在水中扩散的结果，扩散是普遍存在的。 当装有蔗糖溶液的漏斗倒置于装有清水的烧杯中时，烧杯中的水分子能否进入漏斗中？ 由于水分子较小，可以穿过半透膜自由扩散，烧杯中的水分子能否进入漏斗中。 那么漏斗中的蔗糖分子和水分子是否会进入烧杯呢？ 蔗糖分子由于半透膜的阻隔，显然没办法进入烧杯中，但是水分子是可以进入烧杯中。 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 半透膜 蔗糖分子 水分子 Q2.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 不会，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，当 __________________________最终达到平衡，液面将不再上升。 漏斗内渗透压 = 液柱的压力 溶液渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 问题探讨 进一步将半透膜放大，进行微观分析。 可以看到，在半透膜的阻隔下，由于蔗糖分子较大，则无法通过半透膜，而水分子比较小，可以穿过半透膜自由进出。我们知道，水分子和其他溶质分子都在不停的运动中，一滴红墨水滴入清水中，清水很快变红，这是溶质分子在水中扩散的结果，扩散是普遍存在的。 当装有蔗糖溶液的漏斗倒置于装有清水的烧杯中时，烧杯中的水分子能否进入漏斗中？ 由于水分子较小，可以穿过半透膜自由扩散，烧杯中的水分子能否进入漏斗中。 那么漏斗中的蔗糖分子和水分子是否会进入烧杯呢？ 蔗糖分子由于半透膜的阻隔，显然没办法进入烧杯中，但是水分子是可以进入烧杯中。 A B C (不会) 发生渗透作用的条件是什么？ ①具有半透膜 ②半透膜两侧的溶液具有浓度差 30%蔗糖溶液 玻璃纸 30%蔗糖溶液 30%蔗糖溶液 纱布 清水 30%蔗糖溶液 玻璃纸 清水 思考： B和C的液面会升高吗？ 继续更改渗透装置，推测现象的发生。若将玻璃纸改为纱布，那么液面还会升高吗？纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都可以自由通过，漏斗内外溶液浓度会迅速达到一致，就不会出现进出漏斗水分子数量不同的结果，液面不会升高。 若将烧杯中的清水改为30%蔗糖溶液，于是漏斗内外蔗糖溶液浓度相等，则单位时间内进出玻璃纸的水分子数量一致，液面不会升高也不会降低。 由此 可见，发生渗透作用需要满足两个条件：具有半透膜，且半透膜两侧的溶液具有浓度差。 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 半透膜 蔗糖分子 水分子 渗透作用中水分子的运动方向： 相对含量高 相对含量低 溶液浓度 水的含量 低浓度溶液 高浓度溶液 渗透压 低渗透压 高渗透压 进一步将半透膜放大，进行微观分析。 可以看到，在半透膜的阻隔下，由于蔗糖分子较大，则无法通过半透膜，而水分子比较小，可以穿过半透膜自由进出。我们知道，水分子和其他溶质分子都在不停的运动中，一滴红墨水滴入清水中，清水很快变红，这是溶质分子在水中扩散的结果，扩散是普遍存在的。 当装有蔗糖溶液的漏斗倒置于装有清水的烧杯中时，烧杯中的水分子能否进入漏斗中？ 由于水分子较小，可以穿过半透膜自由扩散，烧杯中的水分子能否进入漏斗中。 那么漏斗中的蔗糖分子和水分子是否会进入烧杯呢？ 蔗糖分子由于半透膜的阻隔，显然没办法进入烧杯中，但是水分子是可以进入烧杯中。 某同学设计的渗透装置实验如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水。图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液一段时间后再加入蔗糖酶(微量)。有关该实验描述正确的是（ ） A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降 B.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下 降，最后保持内外液面基本相平 C.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后保 持一定的液面差不变 D.加酶后在烧杯中可检测出的有