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

4.1 被动运输 一、渗透作用(P62) 思考:漏斗管内的液面为什么会升高? 半透膜两侧的水分子都能通过扩散作用自由进出,但由于蔗糖溶液中水的相对含量(单位体积中的水分子数)比烧杯中的水的相对含量低,因此,烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度相对更快些,导致漏斗中水量增加,液面上升。 一、渗透作用 渗透作用:水分子或其他溶剂分子,通过半透膜的扩散 一些物质可以通过,而另一些物质不能通过的多孔性薄膜,物质能否通过取决于物质分子直径与半透膜孔隙直径大小 条件 有半透膜 半透膜两侧溶液有浓度差 物质的量浓度 渗透方向:水多 水少 (1)液面平稳时,漏斗内溶液浓度与烧杯内溶液浓度相等吗? 不相等。 (2)如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么? 不会。随管内液面上升,水柱产生的压力将加快漏斗中的水分向外扩散,最终达到平衡,液面不再上升。 (3)如果用纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面会升高吗? (4)如果将烧杯中的清水换成与漏斗中等浓度的蔗糖溶液, 漏斗中液面情况如何? 不会,纱布具有全透性 保持不变 两溶液间水分子进行双向运动,实际观察到的只是水分子双向运动差异所导致的液面变化,当液面高度不在变化时,水分子仍进出半透膜,处于动态平衡状态 二、水进出细胞的原理 细胞质浓度 外界溶液浓度 细胞吸水膨胀或涨破 细胞质浓度 外界溶液浓度 细胞失水皱缩 细胞质浓度=外界溶液浓度 细胞保持正常形态 > < 1.红细胞中相当于半透膜的是什么结构?血红蛋白和水分子能通过这层膜吗? 细胞膜相当于半透膜;血红蛋白不能通过,水分子可以通过 动物细胞吸水和失水:水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理一样的,都是通过渗透作用。 巩固:将甲、乙两种动物细胞分别置于相同浓度的NaCl溶液中,一段时间后,观察到甲细胞皱缩,乙细胞形态不变。由此推测甲、乙细胞的细胞质初始浓度大小关系是( ) A.甲>乙 B.甲<乙 C.甲=乙 D.无法判断 B 二、水进出细胞的原理 2、植物细胞:成熟植物细胞内的液体环境主要是液泡内的细胞液,观察图片,哪些结构将细胞液和外界溶液分隔开? 细胞核 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 ? 半透膜 实验思考 .实验中为什么选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料? 外表皮 内表皮 (1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中具有大的、有色素的液泡,容易观察液泡的形态体积变化,从而判断其失水和吸水。 (2)紫色洋葱鳞片叶内表皮液泡中色素较少,观察起来不 明显。 (细胞液——无色) (细胞液——紫色) 制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片 低倍显微镜观察(第一次观察) 质量浓度为0.3g/ml 的_溶液 低倍显微镜观察(第二次观察) 吸水纸吸引 _ 低倍显微镜观察(第三次观察) 滴加清水 取材 展平 盖上盖玻片 吸水纸吸引 观察初始状态下的细胞中紫色的中央液泡的大小以及原生质层的位置 蔗糖 观察质壁分离状态下的细胞 清水 观察质壁分离复原状态下的细胞 液泡膜 细胞膜 .实验进行了几次观察?目的是? 实验思考 初始状态下的细胞 质壁分离状态下的细胞 质壁分离复原状态下的细胞 第一次: 第二次: 第三次: 自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象上进行,是实验前后之间的对照 第一次对照 滴加蔗糖溶液 滴加清水 第二次对照 质壁分离 质壁分离复原 初始状态 12 外界溶液 液泡大小 原生质层的位置 细胞大小 蔗糖溶液 清水 记录实验结果: 变小 与细胞壁分离 与细胞壁重新贴合 变大 基本不变 基本不变 当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,植物细胞会_水,液泡失水使原生质层与细胞壁分离,出现_现象; 当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,植物细胞会_水,发生_现象。 小结原理:1、植物细胞原生质层相当于一层半透膜 2、细胞内液与外界溶液存在浓度差 3、原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 失 质壁分离 吸 质壁分离的复原 课堂小练 1.洋葱根尖分生区细胞能发生质壁分离现象( ) 2.动物细胞不能发生质壁分离( ) 只有活的、具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离,动物细胞和根尖分生区细胞不能发生质壁分裂 X √ 实验思考 2.如果将实验中质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液改为质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液或适宜浓度的KNO3溶液,实验结果会如何? 蔗糖溶液浓度过高 细胞失水过多死亡 能质壁分离 质壁分离无法复原 外界溶液浓度>细胞液浓度 质壁分离后能自动复原 自动 物质以_方式进出细胞,_消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 被动运输 自由扩散 协助扩散 三、被动运输 扩散 不需要 1.自由扩散 水分子 高浓度 低浓度 (2)【转运蛋白】: 高浓度 低浓度 (3)【能量消耗】: (1)【运输方向】: 不需