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

细胞系统的边界——细胞膜 掌控着道道闸门，驱动着各式舟车； 输入输出中忙碌，被动主动间选择； 生物大分子铸就，神奇的生命之膜！ 第4章 细胞的物质输入和输出 清水泡过的青菜 盐腌制过的黄瓜 生活中我们会观察到： 盐腌制过的黄瓜皱皱巴巴，会流出很多水； 而用清水泡过的青菜却很硬挺，这是为什么呢？ 细胞如何吸水和失水？ 第1节 被动运输 第1课时 1 阐明渗透作用的条件及原理。 2 结合探究实验，分析理解细胞吸水和失水的过程及应用。 目标一 渗透作用 【问题探讨】渗透装置的分析 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会发现什么现象？ 玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。 一类可以让一些小分子物质（如水分子）通过，而大分子物质不能通过的一类多孔薄膜的总称。 如玻璃纸、膀胱膜、卵壳膜等 半 透 膜 半透膜 1.漏斗管内的液面升高的原因？ 由于单位体积中，清水中含有的水分子数比蔗糖溶液中的水分子 ； 多 因此单位时间内由 透过半透膜进入 中的水分子数多于由 进入 中的水分子数，从而使得漏斗管内的液面升高。 清水 蔗糖溶液 蔗糖溶液 清水 蔗糖溶液 清水 2.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？ 不会 管内的水柱产生的压力会加快漏斗中的水分子向 扩散的速度，最终膜两侧水分子扩散的速度达到 ，液面不再上升。 外 平衡 3.当漏斗内溶液不再上升（即渗透平衡）时，半透膜两侧的溶液浓度相同吗? 不相同 漏斗内溶液浓度仍然高 由于漏斗管内液面升高形成的静水压会阻止水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故半透膜两侧溶液浓度关系仍是漏斗内溶液浓度高于烧杯中清水的浓度。 S1>S2 动态平衡 4.如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面会不会升高？为什么？ 不会。 原因是纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通过。 5.如果烧杯内不是清水，而是同等浓度的蔗糖溶液，漏斗管内的液面会不会升高？为什么？ 不会。 半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。 条件一、具有半透膜 条件二、膜两侧溶液存在浓度差 1．渗透作用的概念： 水分子（或其他溶剂分子）通过 的扩散，称为渗透作用。 半透膜 半透膜 渗透作用具备的两个条件？ ①具有半透膜 ②膜两侧溶液存在浓度差 2．水分子的运动方向？ 水分子从水的相对含量 的一侧向相对含量 的一侧渗透。 高 低 低浓度溶液 高浓度溶液 水分子的运动规律 ①半透膜两侧的水分子进行双向运动，液面变化是由水分子双向运动差异所导致的。 ②当液面高度不再变化时，水分子仍进出半透膜，但进出达到动态平衡。 【核心归纳】渗透平衡≠浓度相等 ①渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。 ②渗透平衡后，溶液浓度高的一侧液面高（反之亦然，即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。 1．某科研小组设计如图所示的渗透装置，其中蔗糖不能透过半透膜，漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面不动（渗透平衡）时液面差为Δh。下列说法正确的是 （ 　　） 【典题应用】 D A．渗透平衡后S1和S2浓度的大小 关系为S1＝S2 B．渗透平衡后无水分子通过半透膜 C．漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快 D．向漏斗内加适量清水Δh将变小 2．如图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子透过，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液，初始状态如图。则下列关于液面的变化及相关叙述正确的是（　　） A．a先降后升，b先升后降 B．a先升后降，b先降后升 C．当液面最终停止变化时， 半透膜两侧溶液浓度相等 D．当液面最终停止变化时， b侧浓度高于a侧 A 目标二 水进出细胞的原理 1．动物细胞的吸水和失水 红细胞置于清水中 红细胞能否发生渗透作用呢？ ① 相当于半透膜； ②细胞质溶液与外界溶液存在 。 （1）动物细胞发生渗透作用的条件 细胞膜 浓度差 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 形态不变 动态平衡 = （2）现