4.1 被动运输第一课时课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第一节 被动运输 （第一部分） 新课标 说出渗透作用发生的条件。 分析质壁分离与复原的原理和过程。 01 说明两种被动运输方式的异同。 02 03 本节目标 感悟正常的物质进出对细胞代谢的重要意义，认同生物体的结构和功能相适应的特点。 生命观念 科学探究 通过探究植物细胞的吸水和失水实验的设计和操作，进一步掌握探究类实验的设计思路，提升实验操作能力。 问题探讨 在一个长颈漏斗的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）是一种半透明，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。 渗透现象示意图 半透膜 问题探讨 是可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。 (如：膀胱膜，玻璃纸，卵壳膜) 玻璃纸（赛璐玢） 视频演示 问题探讨 仔细观看演示视频，分析渗透现象。 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？ 讨论 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？ 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？ 讨论 烧杯中的水分子进入漏斗中导致漏斗液面升高。 蔗糖溶液中水的相对含量 < 烧杯中的水的相对含量 如果漏斗管足够长，当管内的液面上升到一定高度后，管中的水注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。 V烧杯中的水扩散到漏斗 > V漏斗中的水扩散到烧杯 漏斗液面上升 导致 问题探讨 讨论 2. 如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？ 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。 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？ 漏斗管中的液面将保持不变。 想一想 不同物质的跨膜运输有什么不同的特点呢？ 细胞的生活离不开水 细胞生活在一个液体的环境中，细胞与环境的物质交换必须经过细胞膜。 我们知道，细胞内外的物质含量有很大差别，这与细胞膜的功能有什么关系呢？ 水进出细胞的原理 红墨水在清水中扩散 将一滴红墨水滴入一杯清水中，清水很快变红，这是溶质分子在水中扩散的结果。 前面演示的漏斗管内液面上升，是烧杯内的溶剂——水分子通过半透膜向漏斗扩散的结果。 这样的现象，我们称为渗透作用，下面我们来详细了解一下。 水进出细胞的原理 渗透作用 是指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 水分子等小分子可以通过，蔗糖等大分子则不能通过。 概念 ① 有半透膜；② 膜两侧存在浓度差。 条件 半透膜特性 通过半透膜的溶剂分子达到动态平衡。 结果 将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中，一段时间后，红细胞将会发生以下的变化。 外界浓度 < 细胞质浓度 外界浓度 > 细胞质浓度 外界浓度 = 细胞质浓度 动物细胞的吸水和失水 细胞吸水膨胀 外界溶液浓度 ＜ 细胞质浓度 细胞失水皱缩 外界溶液浓度 > 细胞质浓度 细胞形态不变 外界溶液浓度 = 细胞质浓度 动物细胞的吸水和失水 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”中的蔗糖分子。 是。 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？ 动物细胞的吸水和失水 讨论 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。 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？ 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。 动物细胞的吸水和失水 讨论 5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水。 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。 医用生理盐水是 质量分数为 0.9 % 的氯化钠溶液 动物细胞的吸水和失水 原理 动物细胞的吸水和失水 医用生理盐水是 质量分数为 0.9 % 的氯化钠溶液 半透膜 细胞膜 浓度差 细胞质与外界溶液间具有浓度差 ② 当外界溶液浓度＞细胞质浓度时 细胞形态不变 ① 当外界溶液浓度＜细胞质浓度时 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 ③ 当外界溶液浓度＝细胞质浓度时 水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的，都是通过渗透作用。 结果 想一想水又