4.1 被动运输（第1课时）-【生物好课】2023-2024学年高一生物备课优选（人教版2019必修1）

复习回顾 1、细胞核的功能？ 2、说出下图中细胞核的结构及各结构的作用。 3、染色质和染色体的关系? 4、细胞膜的功能？ A B C D 4.1 被动运输 第1课时 2 学习目标： 1.掌握水进出细胞的原理； 2.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作； 3.了解物质跨膜运输的类型； 4.掌握自由扩散和协助扩散的特点和实例。 3 讨论： 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？ 一段时间后 蔗糖分子 水分子 【问题探讨】 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 半透膜 蔗糖分子 水分子 问题1.漏斗内的液面为什么会升高？ 渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 渗透装置模型 单位时间内进入漏斗的水分子数量多于从漏斗渗出的水分子数量。 探究一、渗透作用 任务1：探究渗透作用发生的条件 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) 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 半透膜 蔗糖分子 水分子 问题2.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 不会，当液面上升到一定高度后，管中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。 溶质微粒数目越多，渗透压越大 探究一、渗透作用 任务1：探究渗透作用发生的条件 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。 30%蔗糖溶液 清水 问题3.如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面会不会升高？为什么？ 不会。原因是纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通过。 问题4.如果烧杯内不是清水，而是同等浓度的蔗糖溶液，漏斗管内的 液面会不会升高？为什么？ 不会。半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。 30%蔗糖溶液 玻璃纸 纱布/不透水的塑料布 ①具有半透膜 ②膜两侧溶液存在浓度差 探究一、渗透作用 任务1：探究渗透作用发生的条件 条件 1.渗透作用概念: 2.渗透作用发生条件: ①具有半透膜 ②半透膜两侧溶液存在浓度差 溶液浓度高 溶液浓度低 水分子多 水分子少 3.渗透作用中水的运输方向： 半透膜 水（溶剂） 蔗糖（溶质） 水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散 探究一、渗透作用 扩散：分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。 水往高处流 渗透压高 渗透压低 4.渗透平衡 液面高度不发生变化，水分子双向运动速率相等，即动态平衡。 S1溶液 S2溶液 △H S1溶液 S2溶液 半透膜 △H 探究一、渗透作用 思考：当达到渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度相等吗？ 渗透平衡≠浓度相等。渗透平衡后，溶液浓度高的一侧液面高(液面高的一侧溶液浓度也高)；浓度差越大，液面高度差也越大。 典例1.某科研小组设计如图所示的渗透装置，其中蔗糖不能透过半透膜，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，液面不动(渗透平衡)时液面差为Δh。下列说法正确的是(　　) A．渗透平衡后S1和S2浓度的大小关系为S1＝S2B．渗透平衡后无水分子通过半透膜C．漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快D．向漏斗内加适量清水Δh将变小 D 典例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．a先升后降，b先降后升C．当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓度相等D．当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧 A 题后归纳 (1)渗透系统的溶液浓度研究渗透作用时溶液浓度是指物质的量浓度而非质量浓度：