第4章 第1节 被动运输(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材生物必修第一册同步学习指导（人教版2019）

第４章　 细胞的物质输入和输出 第 １ 节　 被动运输 课标要求 １. 阐述渗透现象的原理及条件ꎮ ２. 探究植物细胞的吸水和失水ꎮ ３. 观察植物细胞的质壁分离与复原ꎮ ４. 掌握两种被动运输的方式ꎮ 核心素养 １. 生命观念———结构与功能相适应:细胞的结构决定细胞通过渗透作用吸水或失水ꎮ ２. 科学思维———分析与综合:对渗透作用现象进行分析ꎬ理解渗透作用原理ꎮ ３. 科学探究———探究植物细胞的吸水与失水ꎮ ４. 科学思维———归纳比较两种被动运输方式的异同ꎮ 知识点一　 渗透作用的原理 必备知识􀅰夯实双基 　 　 １. 半透膜 只让某些分子和离子扩散进出ꎬ而另一些 分子不能扩散进出的薄膜ꎬ原因是半透膜的孔 隙的大小比离子和小分子大ꎬ但比另一些分子ꎬ 例如蛋白质、淀粉、蔗糖等小ꎬ如玻璃纸(又叫赛 璐玢)、膀胱膜等都属于半透膜ꎮ ２. 渗透作用 (１)概念: 水分子　 (或其他 　 溶剂　 分 子)通过半透膜的扩散ꎬ称为渗透作用ꎮ (２)条件 半透膜　 :某些分子和离子能扩散进出ꎬ 　 而另一些分子不能扩散进出 浓度差　 :水分子(或其他溶剂分子) 　 单方向扩散的动力 ì î í ï ïï ï ï 　 　 ３. 渗透作用发生的原理 　 　 ４. 渗透的方向 低　 浓度溶液(水的相对含量 高　 )→ 高　 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 060 {#{QQABaYAAgggAAAAAAAhCUwGSCEIQkAGCAAoGRBAIMAABAQNABAA=}#} 浓度溶液(水的相对含量 低　 )ꎮ 　 　 特别提醒:(１)渗透作用中ꎬ半透膜两侧溶 液的浓度指的是溶液的物质的量浓度ꎮ (２)达到平衡时ꎬ不可看作没有水分子移 动ꎬ水分子进行双向移动ꎬ向半透膜两侧移动的 速率相等ꎮ 活 学 巧 练 　 　 １.溶液中的溶质分子不会通过半透膜扩散ꎮ ( × ) ２. 具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透 作用ꎮ ( × ) ３. 渗透平衡时半透膜两侧溶液浓度一定相 等ꎮ ( × ) 深 入 探 讨 　 　 不同溶质构成的溶液中水分子运动情况及 液面变化分析ꎮ (１)溶质不能通过半透膜的情况(例如蔗 糖): ①若溶液浓度 Ｓ１ > Ｓ２ꎬ则单位时间内通过 半透膜由 Ｓ２ 进入 Ｓ１ 的水分子数 　 　 多于　 由 Ｓ１ 进入 Ｓ２ 的水分子数ꎬＳ１ 液面 　 　 上升　 ꎮ ②达到渗透平衡后ꎬΔｈ 不变ꎬ此时溶液浓 度 Ｓ１ 　 　 >　 (填“ > ”“ < ”或“ ＝ ”)Ｓ２ꎮ (２)溶质能通过半透膜的情况(例如葡萄 糖):若溶液浓度 Ｓ１ > Ｓ２ꎬ最初单位时间内通过 半透膜由 Ｓ２ 进入 Ｓ１ 的水分子数 　 多于　 由 Ｓ１ 进入 Ｓ２ 的水分子数ꎬＳ１ 液面先上升ꎻ继而ꎬ随着 溶质通过半透膜的扩散ꎬ最终 Ｓ１ 和 Ｓ２ 溶液的浓 度 　 相等　 ꎬ则 Ｓ１ 液面下降ꎬ最终 Ｓ１ 和 Ｓ２ 溶液 的液面持平ꎮ 　 　 注意:渗透平衡≠浓度相等 渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动 达到平衡状态ꎬ既不可看作没有水分子移动ꎬ也 不可看作两侧溶液浓度绝对相等ꎮ 渗透平衡 后ꎬ溶液浓度高的一侧液面高(反之亦然ꎬ即液 面高的一侧溶液浓度也高)ꎻ浓度差越大ꎬ液面 高度差也越大ꎮ 课内探究􀅰名师点睛 　 　 １. 半透膜与生物膜的比较 项目 半透膜 生物膜 概念 半透膜是一种只让某 些分子和离子扩散进 出ꎬ而另一些分子不 能扩散进出的薄膜 细胞膜、细胞器膜、 核膜等结构 特点 机械透性ꎬ即微观粒 子能否通过取决于微 观粒子的大小 选择透过性ꎬ即被细 胞选择的分子和离 子可以通过ꎬ其他分 子和离子不能通过 运输 速率 主要受浓度差影响 受温度、细胞种类、 细胞活性等影响 相同点 水分子可以自由通过ꎬ生物膜在某种程度上 类似于半透膜 　 　 ２. 当液面上升到一定程 度时ꎬ液面不再升高的原因 分析右图可知:由于漏 斗中的液体与水槽中的液体 具有浓度差ꎬ该浓度差使得 水槽进入漏斗的水分子数大 于由漏斗进入水槽的水分子数ꎻ漏斗中的液面 高于水槽中的液面ꎬ液面差为 Ｈ１ꎬＨ１ 产生的压 强使水分子从漏斗进入水槽的水分子数大于由 水槽进入漏斗的水分子数ꎻ当 Ｈ１ 产生的压强与 浓度差对水的吸引力相等时ꎬ半透膜两侧水分 子的交换速率相同ꎬ液面不再升高ꎬ即达到动态 平衡ꎮ 典 例 剖 析 　 　 典例 １ 将盛有一定浓度的蔗糖溶液 的透析袋的袋口扎紧后浸于蒸馏水中ꎬ如图 表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系 (纵坐标表示蔗糖溶液浓度) ꎬ正确的是 ( Ｂ ) 􀪋