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

4.1 被动运输 半透膜:一类小分子物质可以通过,而大分子物质不能通过的多孔性薄膜。 物质能否通过半透膜与半透膜的孔径大小有关 玻璃纸,肠系膜,蛋壳膜,鱼鳔等 阅读教材P62问题探讨,并思考下列问题 问题探讨 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,漏斗管内的液面还会升高吗? 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? 半透膜的透过原理:根据膜上孔的大小决定分子是否能通过 渗透现象演示 动画演示 动画演示 蔗糖分子 水分子 3 1、漏斗管内的液面为什么会升高? 多 少 由于蔗糖溶液中水的相对含量(单位体积中的水分子数)比烧杯中的水的含量低,因此,烧杯中的水扩散到漏斗中的速度相对更快,导致漏斗中水量增加,液面上升。 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,最终达到平衡,液面将不再上升。 此时膜两侧溶液浓度相等吗? 不相等,漏斗内高;漏斗内液柱有静水压 2、如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗? 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? 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。 单位时间透过玻璃纸进出水分子的量相同,故漏斗管液面不变 发生渗透作用条件一 :具有半透膜 发生渗透作用条件二:膜两侧的溶液具有浓度差 1、渗透作用的概念: 水分子(或其它溶剂分子)通过半透膜 的扩散 3.渗透作用中水的运输方向 水相对含量高 半透膜 水(溶剂) 低浓度溶液 水相对含量低 高浓度溶液 水分子是顺相对含量梯度跨膜运输 一、水进出细胞的原理-渗透作用 2、渗透作用发生的条件 ①具有半透膜 ②半透膜两侧的溶液具有浓度差。 方向: 相对含量高 → 相对含量低 两溶液间的水分子的移动是双向的,我们只是观测出由水分子双向运动的差所导致的液面改变。 比较 浓度 H2O相对含量 蔗糖液 高 低 清水 低 高 H2O扩散方向 低→高 高→低 顺相对含量梯度 影响渗透速度的因素 b.浓度差 葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜 一段时间 此浓度差是指半透膜两侧溶质的 的差值而不是质量浓度。 左侧液面下降 右侧液面上升 半透膜面积增大,液面会升高的高度 。 所需要的时间 。 a.半透膜面积 相同 缩短 物质的量浓度 渗透装置液面变化情况变式分析: 10% 葡萄糖 10% 蔗糖 高浓度一侧(右侧)液面升高;渗透平衡时,一般两 侧溶液的浓度并不相等。 右侧液面先上升后下降,最终左侧液面高于右侧液面。 ① 溶质不能通过半透膜 ② 葡萄糖能通过半透膜,蔗糖不能通过半透膜 ③ 加蔗糖酶,溶质不能通过半透膜 蔗糖被水解为两分子单糖,导致左侧浓度升高,水分子由葡萄糖溶液→蔗糖 溶液透过较多,则左侧液面升高,最终高于右侧。 9 与生活的联系 你吃比较咸或甜的食物时,你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉?请用所学知识解释原因。 口腔上皮(动物)细胞相当于一个渗透系统,可以发生渗透吸水、失水。 细胞膜 细胞内溶液 选择性透过膜: 是具有活性的生物膜,既具有半透膜的物理性质,还具有主动的选择性,如 . 细胞膜 相当于一层半透膜。 细胞膜 清水中 0.9%NaCl溶液中 20%的蔗糖溶液中 外 界 溶 液 浓 度 细 胞 质 的 浓 度 小于 吸水膨胀 大于 失水皱缩 等于 保持原状 二、动物细胞的吸水和失水 低渗溶液 高渗溶液 等渗溶液 1、动物细胞相当于一个渗透系统, 相当于半透膜; 2、当外界溶液浓度大于细胞内浓度时,细胞 , 当外界溶液浓度小于细胞内浓度时,细胞 ; 实验小结 3、其它动物细胞吸水和失水和原理与红细胞的是 的。 细胞膜 失水 吸水 一样 2023/9/26 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? 2、红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜? 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? 4、红细胞吸水或失水取决于什么条件? 5、想一想临床上输液为什么要用生理盐水。 思考·讨论 红细胞中的血红蛋白是大分子有机物,不能透过细胞膜,它相当于“问题探讨”所示装置中的蔗糖分子。 是(相当于)。 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,有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡,此时红细胞将不再吸水。 取决于红细胞内外溶液的浓度差,一般情况下,浓度差越大时,细胞吸水或失水越多。 因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致,血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。 探究·实践 探究植物细