4.1 被动运输（第1课时）-2023-2024学年高一生物名师精选备课备件（人教版2019必修1）

第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输（课时1） 渗透系统 请大家翻到教材62页，今天我们进入第四章——细胞的物质输入和输出的学习，物质输入、输出细胞时需跨过细胞的边界——细胞膜，而不同的物质跨膜运输方式不同，本章我们将学习5种物质跨膜运输方式：被动运输（自由扩散、协助扩散）、主动运输、胞吞、胞吐，本节我们先来学习被动运输，而在学习2种被动运输方式前，我们先要了解一个装置，一种现象和一个作用 学习目标 1.了解渗透装置，分析渗透现象 2.总结归纳渗透作用的概念和发生条件 一、渗透装置与渗透现象 P62问题探讨 首先请看到本节的问题探讨，这里给大家介绍了在渗透装置中，由于水分子运动而引起的一种现象——渗透现象，那渗透装置是如何形成的，什么又是渗透现象，以及讨论1、2、3怎么解释，1分钟时间请阅读思考。 一、渗透装置与渗透现象 渗透装置的组成： 两个溶液体系以及两者中间的半透膜 小分子能物质通过（如水分子），而一些较大分子不能通过（如蔗糖）的多孔性膜。 如玻璃纸、膀胱膜、蛋壳膜、鱼泡膜 Na+ 葡萄糖 Na+ 葡萄糖 水 水 蔗糖 蛋白质 半透膜 渗透现象/作用： 一段时间后漏斗管内的液面逐渐上升 一、渗透装置与渗透现象 结合渗透现象发生过程讨论下列问题： 1.水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗？ 2.漏斗管内的液面为什么会升高？ 3.用纱布代替半透膜，会发生渗透现象吗?为什么？ 4.将烧杯中的清水换成等浓度的蔗糖溶液，会发生渗透现象吗？为什么？ 一、渗透装置与渗透现象 结合渗透现象发生过程讨论思考下列问题： 1.水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗？ 2.漏斗管内的液面为什么会升高？ 不是的，水分子运动是双向的 （既可渗出漏斗，也能深入漏斗） 单位体积的清水中水分子数多于蔗糖溶液中的水分子数 ↓ 单位时间内渗入漏斗的水分子数多于渗出漏斗的水分子数 一、渗透装置与渗透现象 结合渗透现象发生过程讨论思考下列问题： 3.用纱布代替半透膜，会发生渗透现象吗?为什么？ 4.将烧杯中的清水换成等浓度的蔗糖溶液，会发生渗透现象吗？为什么？ 不会。因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由透过。 无半透膜 不会。因为半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内渗入漏斗的水分子数等于渗出漏斗的水分子数，水分子进出处于动态平衡。 无浓度差 一、渗透装置与渗透现象 渗透作用发生必须具备两个条件： 半透膜 半透膜两侧溶液浓度差 2.发生条件： 有半透膜 半透膜两侧的溶液存在浓度差 3.方向： 低浓度溶液 → 高浓度溶液 水的相对含量： 高 低 溶液浓度： 顺相对含量梯度 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散 小结：渗透作用 1.定义： 物质（溶质或溶剂）从高浓度 到低浓度的运动 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） 渗透压：溶质微粒对水的吸引力 物质的量浓度： 单位体积溶液中所含溶质的物质的量 物质的量：含一定数目粒子的集合 一、渗透装置与渗透现象 延伸思考： 1.液面高度差会一直升高吗？为什么？ 2.当液面不再升高时，长颈漏斗内外液体的浓度相等吗？为什么？ 3.若增加蔗糖溶液的浓度，最终形成的液面高度差会如何变化？为什么？ 4.若半透膜面积增大一倍，其他条件不变，液面高度差会不会变化？达到平衡的时间会不会变化？ 一、渗透装置与渗透现象 延伸思考： 1.液面高度差会一直升高吗？为什么？ 不会 随液面差升高，液体所产生的压强也随之变大，当压强使水分子渗出漏斗的速度与渗透压差使水分子渗入漏斗的速度相等，液面就不在升高。 一、渗透装置与渗透现象 延伸思考： 2.当液面不再升高时，长颈漏斗内外液体的浓度相等吗？为什么？ 不相等，漏斗内溶液浓度仍然高 平衡时是水分子进出速率相等而非浓度相等 液面高的一侧浓度大 由于漏斗管内液面升高形成的压强会阻止水分 子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散 一、渗透装置与渗透现象 延伸思考： 3.若增加蔗糖溶液的浓度，最终形成的液面高度差会如何变化？为什么？ 会增加 液面高度差取决于半透膜两侧溶液浓度差 一、渗透装置与渗透现象 延伸思考： 4.若半透膜面积增大一倍，其他条件不变，液面高度差会不会变化？达到平衡的时间会不会变化？ 不会。因为半透膜两侧溶液浓度差未变 时间变短。因为半透膜面积增大，单位时间内进入水分子数增多 半透膜面积改变，影响达平衡的时间 课堂检测1 有一只U形试管，底部有一半透膜将两侧溶液隔开。U形管左侧装有质量浓度10％的葡萄糖溶液，右侧装有质量浓度10％的蔗糖溶液。请分析： 半透膜只允许水分子通过，不允许葡萄糖与蔗糖通过，液面如何变化？ 左侧液