4.1 被动运输（第一课时）-【探究课堂】2023-2024学年高一生物上学期同步优质课件（人教版2019必修1）

第四章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 （第一课时） 目标 01 02 03 采用类比推理法，分析不同细胞在不同浓度溶液中的吸水和失水情况。基于给定的事实，进行实验设计、方案实施及结果分析。（科学思维、科学探究） 基于细胞渗透吸水和失水的原理，能够指导农业生产合理施肥。（社会责任） 从结构与功能相适应的角度，阐明细胞渗透失水与吸水的原理。（生命观念） 学习目标 2 在一个长颈漏斗是漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。 情景视频一 渗透经典实验(视频) 蔗糖溶液中水的相对含量比烧杯中低，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗扩散到烧杯更快, 使漏斗中水量增加, 液面上升。 问题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？ 在一个长颈漏斗是漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。 情景视频一 渗透经典实验(视频) 问题2: 如果用一层纱布（全透性）代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？ 不会，纱布不是半透膜，蔗糖分子和水分子都能通过。 渗透作用条件一 ：半透膜 在一个长颈漏斗是漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。 情景视频一 渗透经典实验(视频) 问题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？ 单位时间进出半透膜水分子量相同，故漏斗管液面不变。 渗透作用条件二 ：浓度差 问题4: 通过以上的学习，你能总结渗透的概念及特点吗？ 1.渗透作用的概念： 一、水进出细胞的原理 —渗透作用 水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散 渗透条件 具有半透膜 1 半透膜两侧溶液存在浓度差 2 3.渗透结果： 水分子可以通过半透膜进行双向扩散，直到水分子进出速率达到动态平衡 4.水的运输方向： 溶液浓度低 渗透压低 溶液浓度高 渗透压高 含水量高 含水量低 半透膜 水（溶剂） 蔗糖（溶质） ①从溶质的角度分析： 低浓度溶液→高浓度溶液 ②从水分子自身的角度分析： 高含量一侧→低含量一侧 渗透压：溶质微粒对水的吸引力 （1）现象： 漏斗液面先升高后达到稳定，最终处于渗透平衡状态 （2）渗透平衡时： 注意：此时仍有水分子进出，且S1溶液浓度＞S2溶液浓度 一、渗透系统变式分析: 拓展延伸 问题5: 若溶质分子不能通过半透膜，只有水分子可以通过半透膜，且S1（蔗糖）＞S2（清水），则液面变化如何？渗透平衡时有没有水分子进出？渗透平衡时S1溶液浓度=S2溶液浓度吗？ (1)S1和S2是同种溶质，且能透过半透膜，S1溶液渗透压大于S2溶液浓度 S1液面先上升后下降，最后液面持平。 拓展延伸 一、渗透系统变式分析: 问题6: 若溶质分子能通过半透膜，水分子可以通过半透膜，且S1＞S2，则液面变化如何？ ②S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能透过半透膜 若S1的物质的量浓度>S2的物质的量浓度 若S1的物质的量浓度<S2的物质的量浓度 S1液面升高→S1中的溶质透过半透膜进入S2 →S2液面升高，最终高于S1 S1液面始终低于S2液面 拓展延伸 一、渗透系统变式分析: 问题7: 若溶质分子能通过半透膜，水分子可以通过半透膜，则液面变化如何？ 液面不变 右侧液面升高 A B A B 物质的量浓度 质量分数 10%葡萄糖溶液的物质的量浓度大，渗透压高，水分子相对含量少，水分子由A侧向B侧运动的速率大 拓展延伸 一、渗透系统变式分析: 问题8: 半透膜只允许水分子通过，分析液面变化及原因? 加等量蔗糖酶 A液面高于B液面 A B 蔗糖被水解为两分子单糖，导致A侧渗透压高于B侧，B→A的水分子扩散速率大于A→B 拓展延伸 一、渗透系统变式分析: 问题9: 半透膜只允许水分子通过，分析液面变化及原因? 　实战训练　 1．如图是一种类型的渗透作用装置，该装置所用的半透膜，蔗糖分子不能通过，但单糖分子和水分子可以通过。下列相关说法叙述正确的是（ ） A．若A、B均为蔗糖溶液，开始时浓度大小关系为MA＞MB，达到平衡后MA＝MBB．若A为0.3 g/mL葡萄糖溶液，B为0.3 g/mL蔗糖溶液，达到平衡后，B侧液