4.1 被动运输（第一课时）（精美课件）-【大单元教学】高一生物同步备课系列（人教版2019必修1）

第四章 细胞的物质输入和输出 4.1 被动运输（第一课时） 01 学习 目标 02 1.掌握渗透作用的原理，知道植物细胞是渗透系统，建立结构与功能观。（生命观念） 03 2.体验科学探究过程，培养问题意识、实验设计能力、实践操作能力、自主构建概念能力。（科学探究） 3.运用物质跨膜运输知识解决生产生活中的问题，培养尊重科学、实事求是的学风和团队分工合作精神。（社会责任） 问题探讨 1.漏斗管内的液面为什么会升高? 2.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？ 3.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？ 4.尝试概括渗透作用的发生需要具备怎样的条件？ 水进出细胞的原理 渗透作用 发生渗透作用的条件 ①具有半透膜。 ②膜两侧溶液具有浓度差。 概念：水分子或其他溶剂分子通过半透膜，从低浓度溶液（水分子相对含量高）向高浓度溶液（水分子相对含量低）扩散的现象。 扩散方向 水分子（或其他溶剂分子）从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 水分子只能从相对含量高的一侧向另一侧渗透吗？ 问题探讨 1.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 2.该装置中液面高度稳定时，烧杯和漏斗中溶液的浓度相等吗？水分子在运动吗？ 图2 渗 透 半透膜 图1 扩 散 水进出细胞的原理 从扩散和渗透作用的示意图中，可以看出两种方式有什么异同吗？ 扩散：分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。 渗透作用：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。 如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水？ 基于红细胞的结构特点，你认为水进出红细胞的方式是什么？请说明原因。 方式： 原因： 渗透作用 1.细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜; 2.红细胞中富含大分子的血红蛋白等有机物，不能透过细胞膜，当将其置于低浓度溶液中时，膜两侧存在浓度差。 水进出细胞的原理 ①外界溶液溶质的浓度 < 细胞质浓度，细胞吸水膨胀 ②外界溶液溶质的浓度 > 细胞质浓度，细胞失水皱缩 ③外界溶液溶质的浓度 = 细胞质浓度，细胞形态不变 水进出细胞的原理 如果动物细胞吸水胀破或失水皱缩，则说明动物细胞也能发生渗透作用，也说明细胞膜也相当于一层半透膜。 13 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.红细胞的半透膜是否相当于一层半透膜？ 3.当外界浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？红细胞吸水失水取决于什么条件？ 4.临床上输液为什么要用生理盐水？ 不能 蔗糖分子 相当于 不一定，如果外界溶液的浓度没有很低，细胞质浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，细胞将不再吸水。红细胞吸水失水取决于红细胞内外溶液的浓度差。 生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为吸水失水出现形态和功能上的异常。 问题探讨 腌黄瓜 （细胞失水） 盆中的水是哪里来的？ 腌黄瓜时水分的渗出是否发生了渗透作用？ 如何能观察到植物细胞吸水和失水的情况？ 1、用肉眼能直接观察到植物细胞吗? 2、植物材料是先放在外界溶液中还是先观察? 3、在整个探究植物细胞的吸水和失水的过程中至少要在显微镜下进行几次观察? 思考讨论 探究·实践——探究植物细胞的吸水和失水 任务一：思考讨论下列问题，小组讨论设计实验方案 1、选择什么实验材料?(能否用其他的植物材料进行观察?没有色素的细胞在显微镜下难以观察到细胞发生变化过程该如何解决?) 2、选择什么外界溶液? 3、选择什么浓度的外界溶液? 01 实验材料、用具及试剂 成熟的植物活细胞（紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞） 质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液 显微镜 探究·实践——探究植物细胞的吸水和失水 02 实验步骤 0.3g/ml蔗糖溶液 清水 探究·实践——探究植物细胞的吸水和失水 C ED C D 03 进行实验，记录结果 外界溶液 中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小 蔗糖溶液 清水 探究·实践——探究植物细胞的吸水和失水 20 探究·实践——探究植物细胞的吸水和失水 任务二：小组合作完成实验，观察实验现象 1、失去的上哪里的水？ 2、将细胞液与外界溶液分隔开的是细胞的哪些些部分？这些部分是否符合半透膜的要求？ 3、在植物细胞中充当半透膜的是？ 思考讨论 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞液 原生质层 植物细胞内的液体环境主要指的是液泡内的细胞液。 原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 水进出细胞的原理 已明显发生质壁分离 刚开始发生质壁分离 质壁分离的：指原生质层和细胞壁发生分离的现象 细胞壁的伸缩性 原生质层的伸缩性 ＜ 外因： 外界溶液浓度 细胞液浓度 ＞ 内因: 细胞渗透失水 质壁分离 探究·实践——探究植物细胞的吸水和失