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

第1节 被动运输 第4章 细胞的物质输入和输出 1.什么是渗透压？什么是半透膜？什么是渗透作用？ 2.细胞在什么情况下吸水和失水？ 3.植物细胞质壁分离与复原现象说明什么？ 扩散作用 指物质分子从相对含量多的地方向相对含量少的地方自由运动直到均匀分布的现象。 溶质：高浓度→低浓度 溶剂：低浓度→高浓度 视频中土豆凹槽中的水变多了是扩散作用吗？ 3 半透膜 蔗糖分子 水分子 清水 玻璃纸(半透膜) 蔗糖溶液 S2 S1 半透膜：是一种只允许离子和小分子自由通过的膜结构，而蔗糖不能通过。 物质能否通过只与膜上孔径直径的大小有关。 比如： 玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔等 渗透装置 半透膜 蔗糖分子 水分子 清水 玻璃纸(半透膜) 蔗糖溶液 S2 S1 单位时间内： 从烧杯扩散到漏斗中的水分子数 ＞ 从漏斗中扩散到烧杯的水分子数 水多 水少 讨论1 漏斗管内的液面为什么会升高？ 渗透现象演示 动画演示 动画演示 蔗糖分子 水分子 思考： 渗透时水只从水多处向水少处扩散吗？ 水分子是双向移动的 渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力 渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目 渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散 6 讨论2 如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？ 不会，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。 液面不再上升时，还有水分子移动吗？半透膜两侧溶液浓度相等吗？ 此时仍然有水分子进出半透膜 半透膜两侧浓度不相等 S1 S2 漏斗内溶液浓度S1>漏斗外溶液浓度S2，漏斗管内液面上升形成静水压，会阻止水分子由低浓度向高浓度一侧扩撒。 渗透作用发生的条件 讨论3 如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？ 讨论4 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？ 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。 单位时间内玻璃纸两侧水分子进出平衡，漏斗中的液面将保持不变。 ①具有半透膜 ②半透膜两侧的溶液具有浓度差 一、渗透作用 1.定义 2.发生渗透现象的条件 3.水分子渗透的方向 ①具有半透膜 ②半透膜两侧存在浓度差（相对分子数目） 半透膜 含水量___ 含水量___ ___浓度溶液 ___浓度溶液 低 高 高 低 渗透平衡时水分子进出速率相等 水分子或（其它溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。 S2溶液 S1溶液 半透膜 U型管 S1溶液 S2溶液 9 渗透现象中液面变化的判断 假设：半透膜只允许水分子透过 2g/ml 葡萄糖溶液 2g/ml 蔗糖溶液 半透膜 液面 等高 半透膜两侧的浓度差是指溶质颗粒的物质的量浓度，不是质量浓度。 虽然质量浓度相同，但葡萄糖溶液的物质的量浓度大。单位体积中溶质分子的数目多，溶剂分子的数目少，即相同体积下，溶液中溶质颗粒越多，浓度越大，渗透压越大。故水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。 左侧液面下降 右侧液面上升 10 渗透现象中液面变化的判断 NaCl溶液在水中呈现离子状态，导致左侧浓度升高，水分子由2mol/L的葡萄糖溶液→2mol/L的NaCl溶液，则左侧液面升高，最终高于右侧。 假设：半透膜只允许水分子透过 2mol/L 葡萄糖溶液 2mol/L NaCl溶液 半透膜 液面 等高 11 × × 解析：两溶液间的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。 解析：当液面高度不再变化时，水分子仍进出半透膜，但进出达到平衡。 × (1)渗透作用是扩散的一种特殊形式(　　) √ (2)漏斗内液面升高的原因是：水分子只能通过半透膜进入漏斗内(　　) (3)液面高度不再变化时，即达到渗透平衡状态，此时水分子不再进出半透膜(　　) (4)水分子进出达到平衡状态时，半透膜两侧的溶液浓度相同（ ） (5)动物细胞和植物细胞放在蒸馏水中会吸水涨破(　　) × 解析：渗透平衡后，溶液浓度高的一侧液面高(液面高的一侧溶液浓度也高)；浓度差越大，液面高度差也越大。 外界溶液 细胞膜 半透膜 蔗糖溶液 细胞质基质 相当于 相当于 ①红细胞与外界溶液组成了一个渗透系统。 ②红细胞的细胞膜相当于一层半透膜，细胞质与外界溶液可以具有浓度差，水分通过渗透作用进出红细胞。 二、水进出哺乳动物红细胞的原理 ③红细胞吸水或失水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。 通过实验可以看出，红细胞在高浓度溶液失水，在低浓度溶液中会失水。 水分进出红细胞是否也是发生了渗透作用呢？ 类比之前所学的渗透系统装置，可以将红细胞的细胞质基质类比为渗