4.1被动运输课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

学习目标: 1.细胞在什么情况下吸水或失水? 2.植物细胞的质壁分离与复原现象说明什么? 3.两种被动运输的方式有什么异同? 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 阅读P62-63,思考 1.什么是扩散?什么是渗透作用? 2.水进出动物细胞的原理是? 3.什么是原生质层? 4.水进出植物细胞的原理是? 把一滴红墨水滴入一杯水中,不需搅拌,一会整杯水都会变红,这就是墨水分子在水中不断运动的结果,这种现象称为扩散。 扩散:物质从高浓度处向低浓度处运动,直到均匀分布的现象。 ①物质:气体、固体、液体等 ②扩散的速率与 有关 。 物质的浓度差、温度 问题探讨 漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么? 如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗? 如果烧杯内不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样? 玻璃纸(赛璐玢):一种半透膜,水分子可以透过它,而蔗糖分子则不能。 半透膜:某些物质可以通过,而另一些物质不能通过的一类多孔性膜。 Na+ 葡萄糖 Na+ 葡萄糖 水 水 蔗糖 蛋白质 半透膜 物质能否通过取决于分子的直径大小 玻璃纸 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? 答: ①由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量,使得管内液面升高。 ②如果漏斗管足够长,当管内的液面上升到一定高度之后,管中的水柱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。 2.如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗? 答: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? 答:漏斗中的液面将保持不变。 (1)概念: (2)条件: (3)方向: 水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散 水从相对含量高→相对含量低 渗透 即:低浓度溶液→高浓度溶液 ①半透膜 ②膜两侧溶液具有浓度差(注意:物质的量浓度) 一、水进出细胞的原理 1.渗透作用 10%的蔗糖溶液 30%的蔗糖溶液 10%的蔗糖溶液 10%的葡萄糖溶液 B液面上升 结果 物质的量浓度 小 物质的量浓度 大 F液面上升 C为半透膜,葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜,液面如何变化? E F 外界溶液浓度 < 细胞质浓度 外界溶液浓度 = 细胞质浓度 外界溶液浓度 > 细胞质浓度 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 水分进出细胞 处于平衡状态 低渗溶液 高渗溶液 等渗溶液 2.水分进出动物细胞 低渗溶液 等渗溶液 高渗溶液 吸水 维持正常形态 失水 思考与讨论: 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? 答: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。 答:是,是“相当于”而不是“等同”。 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.红细胞吸水和失水取决于什么条件?原理是什么? 5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水? 答: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,有可能细胞内液下降后外界溶液的浓度达到平衡,此时,红细胞将不再吸水。 答:①红细胞内外溶液的浓度差,一般浓度差越大时,细胞吸水或失水越多。②渗透作用的原理 答:生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致,可维持血细胞正常的形态和功能。 (1)原理: 2.水分进出动物细胞 渗透作用 (2)动物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统 ①细胞膜相当于半透膜 ②细胞质有一定浓度,与外界溶液存在浓度差 成熟的植物细胞模式图 植物细胞内的液体环境主要指的是 。 原生质层: 水分进出细胞,主要是指水经过 进出液泡。 思考: ①原生质层是不是相当于一层半透膜呢? ②植物细胞还具有细胞壁,它对细胞的吸水和失水有没有影响呢? 液泡里面的细胞液。 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质 原生质层 3.水分进出植物细胞 细胞壁 细胞膜 液泡膜 细胞质 原生质层,伸缩性较大 细胞液 成熟的植物细胞模式图 (具有一定的浓度,糖类、无机盐、色素、蛋白质等) ①全透性,水分子和溶解在水里的物质均能自由通过 ②保护和支持,伸缩性较小 思考:成熟的植物细胞与外界溶液能否组成一个渗透系统? (1)原理: 3.水分进出植物细胞 渗透作用 (2)植物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统 ①原生质层相当于半透膜 ②细胞液与外界溶液存在浓度差 原生质层:细胞膜和 液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 “原生质层”和“原生质体”的区别 原生质体:去除了植物细胞壁后所剩