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

第1节 被动运输 本节聚焦 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了什么? 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 盐腌制过的白萝卜 清水泡过的青菜 皱皱巴巴,能渗出水 很硬挺 思考:水是如何进出细胞的? 渗透作用 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,会出现如右图所示现象。 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。 讨论 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? 2.如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗? 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? 动画演示 ①单位时间内进入漏斗的水分子数多于进入烧杯的,导致漏斗内液面升高;②不会,因为最终达到平衡,液面不再上升。 不会,因为纱布不是半透膜,孔隙很大,水分子和蔗糖分子都能自由通过。 漏斗管中的液面将保持不变。 问题探讨——(渗透作用) 3 第4章 第1节 被动运输 将红墨水滴入清水中,清水很快变红,这是溶质分子在水中扩散的结果。 水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理。 扩散:物质分子从高浓度向低浓度区域转移直到均匀分布的现象。 渗透作用(特殊的扩散):水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 渗透方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 一、水进出细胞:P62 1.原理: 第4章 第1节 被动运输 渗透作用 (水多 水少) (1).概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 (2).补充:渗透作用发生的条件 ①有半透膜; ②膜两侧溶液有浓度差。 (3).半透膜:小分子能通过,而大分子不能通过的一类多孔性薄膜的总称。(如:膀胱膜、玻璃纸、卵壳膜等) 2.水进出动物细胞:P63图4-1 动物细胞膜相当于一层半透膜,膜两侧具浓度差。 1.外界溶液<细胞质的浓度,细胞————————。 吸水膨胀 2.外界溶液>细胞质的浓度,细胞————————。 失水皱缩 3.外界溶液=细胞质的浓度,细胞————————。 形态不变 (注意:水分子的移动是双向的,此时仍然有水分子进出细胞膜) 3.水进出植物细胞:P63 思考:水又是怎样进出植物细胞的呢? 液泡膜 细胞质 (1)原生质层 细胞壁 细胞膜 细胞核 注意: ①植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。 ②水进出植物细胞主要是指水通过原生质层进出液泡。 细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 成熟的植物细胞的结构 (全透性、伸缩性小) 3.水进出植物细胞 (2).探究 实践:探究植物细胞的吸水和失水(P64) 提出问题 做出假设 设计实验 实施实验 分析结果 得出结论 表达交流 水分进出植物细胞是通过渗透作用吗?原生质层是否相当于一层半透膜? 水分进出植物细胞是通过渗透作用,原生质层相当于一层半透膜。 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。 蔗糖溶液中细胞的液泡和原生质层变小,细胞大小基本不变;清水中细胞的液泡和原生质恢复,细胞大小基本不变。 预期结果: 观看实验视频:探究植物细胞的吸水和失水 实验结果: 中央液泡 大小 原生质层位置 细胞 大小 蔗糖 溶液 清水 变小 逐渐恢复原来大小 原生质层恢复原来位置 原生质层 脱离细胞壁 基本不变 基本 不变 3.水进出植物细胞 (3).质壁分离和质壁分离的复原(P65) 植物原生质层相当于半透膜,具浓度差。 细胞液的浓度<外界溶液的浓度,细胞失水 植物细胞失水发生:质壁分离 质壁分离产生原因: ①内因:原生质层伸缩性 细胞壁伸缩性 ②外因:细胞液浓度 外界溶液浓度 大于 小于 3.水进出植物细胞 (3).质壁分离和质壁分离的复原(P65) 细胞液的浓度>外界溶液的浓度,细胞吸水 植物细胞吸水发生:质壁分离的复原 质壁分离的自动复原:如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇、甘油等,质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。 被动运输 像水分子这样,物质以扩散方式进出细胞,不需要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。 被动运输又分为自由扩散和协助扩散。 二、自由扩散和协助扩散 1.自由扩散:P66-67 (1).例子: 气体:O2、CO2 甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子 脂肪酸、尿素 (2).概念: 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。 (3).示意图: (4).自由扩散的特点: ①顺浓度梯度; ②不需要转运蛋白; ③