4.1被动运输 第1课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修一

4.1被动运输 第1课时 人教版 必修1 教学目标 通过观察渗透作用现象，总结渗透作用的概念和发生条件，构建渗透装置模型， 并能结合模型分析渗透平衡状态。 根据渗透作用的发生条件解释动植物细胞均可构成渗透系统，并利用细胞的吸水和失水原理解释相关的生活现象，分析和解决诸如合理施肥等实践问题。 新知导入 1. 细胞膜的组成和功能？ 2. 细胞膜具有控制物质进出的作用，那么是不是所 有的物质都能进出细胞？ 复习导入 新知讲解 水进出细胞的原理 （1）扩散现象：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移直到均匀分布的现象。 1. 渗透作用 新知讲解 水进出细胞的原理 ◇半透膜：是指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。 ◇特点：物质能否通过半透膜取决于物质与半透膜孔径的大小。 （2）半透膜 新知讲解 水进出细胞的原理 （3）渗透现象 开始漏斗内外液面持平 一段时间后漏斗内液面升高 新知讲解 水进出细胞的原理 （4）渗透现象的分析 ① 装置中漏斗管内液面为什么会升高？ 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。 不会，当半透膜两侧水分子的运动达到动态平衡时，漏斗管内的液面便不再上升。 ② 如果漏斗管足够长，管内液面会无限升高吗？为什么？ 新知讲解 水进出细胞的原理 （4）渗透现象的分析 ④ 如果烧杯中是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？ 因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。 半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。 ③ 如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？ 新知讲解 水进出细胞的原理 （1）渗透作用的概念 （2）渗透作用的发生条件 ① 具有半透膜（主要） ② 半透膜两侧的溶液具有浓度差 归纳 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散 新知讲解 动植物细胞的吸水与失水 1.动物细胞的吸水与失水 当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,细胞吸水膨胀。 当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时。细胞失水皱缩。 当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时,细胞形态不变。 新知讲解 动植物细胞的吸水与失水 1.动物细胞的吸水与失水 （1）红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？这些有机物相当于漏斗装置中的什么物质？ （2）红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？ 不能，蔗糖溶液 是 新知讲解 动植物细胞的吸水与失水 1.动物细胞的吸水与失水 总结：动物细胞相当于一个渗透系统 （3）红细胞的吸水或失水取决于什么条件？ 取决于细胞质浓度与外界溶液的浓度大小 迁移应用： 生理盐水或5%的葡萄糖溶液是人体细胞的等渗溶液 临床上输液为什么要用生理盐水或5%的葡萄糖溶液？ 新知讲解 动植物细胞的吸水与失水 2.植物细胞的吸水与失水 （1）植物细胞会出现失水的情况吗？ （2）植物细胞在什么情况下会失水？ （3）原生质层是否相当于一层半透膜？ 提出问题： 新知讲解 动植物细胞的吸水与失水 2.植物细胞的吸水与失水 作出假设： 设计实验： 原生质层相当于一层半透膜 （1）选择怎样的植物细胞材料来进行实验？ （2）要观察植物细胞的吸水和失水过程，必须使用什么仪器？ （3）实验中选用怎样的试剂好呢？ （4）怎样进行实验操作？ （5）加了高浓度糖水后细胞会发生怎样的变化？ （6）怎样统计实验结果？ 新知讲解 动植物细胞的吸水与失水 2.植物细胞的吸水与失水 实验方案： 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察液泡、原生质层及细胞大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。 新知讲解 动植物细胞的吸水与失水 2.植物细胞的吸水与失水     中央液 泡大小 原生质层 的位置 细胞 大小 蔗糖 溶液 清水 变小 原生质层脱离细胞壁 基本不变 逐渐恢复原来大小 原生质层恢复原来位置 基本不变 分析结果： 得出结论： 原生质层相当于一层半透膜。 新知讲解 动植物细胞的吸水与失水 2.植物细胞的吸水与失水 （表示刚开始发生质壁分离） （表示已明显发生质壁分离） 原理和现象： 1.外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象， 2.外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。 质壁分离 质壁分离复原 新知讲解 1 你知道这里的“质”和“壁”分别指的是什么？ 3 质壁分离及复原的过程中，细胞液浓度的变化趋势？ 2 植物细胞能发生质壁分离的内因和外因是什么？ 质指原生质层，壁指细胞壁 质壁分离——细胞液浓度