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

第四章 细胞的物质输入与输出 被动运输 常见食品主要营养成分表（每100g） 食物 能量/KJ 水/g 蛋白质/g 脂肪/g 糖类/g 钠/mg 大米 1431 14.4 8.1 0.3 76.9 0.01 牛奶 274 86,8 3.8 3.6 5 70 鸡蛋 328 55.2 15.2 26.2 3.4 55 大白菜 59 87.5 1.5 0.2 3.2 57.5 鸡腿汉堡 2148 11.2 20.9 32.3 34.4 1081 问题： 水分子是如何进出人体细胞的？期运输方式有何特点？ 分子在不停地运动 扩散：分子从相对含量高一侧向相对含量低的一侧运动最后均匀分布的现象。 思考： 水分子进出细胞是否是通过扩散的方式？ 一、渗透作用 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入加有色素的30%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。 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？ 如果换成40%的蔗糖溶液呢？ 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 ①漏斗管中的液面将保持不变 ②漏斗管中的液面将下降到一定值后维持稳定 一、渗透作用 ①渗透作用的概念： ③渗透作用中水的运输方向 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 ②渗透作用发生的条件 半透膜 两侧的溶液具有浓度差 水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜 的扩散 思考：一段时间后液面会有什么变化？ 左低右高 二、水分进出细胞的原理 提出问题：水分子能否以渗透作用的方式进出动物细胞 细胞膜 细胞质 控制物质进出细胞 相当于一层半透膜 细胞质基质具有一定的浓度 可与外界溶液形成浓度差 若外界溶液 < 细胞质的浓度，细胞 ； 若外界溶液 > 细胞质的浓度，细胞 ； 若外界溶液 = 细胞质的浓度，细胞 。 吸水膨胀 失水皱缩 形态不变 作出假设： 水分子能以渗透作用的方式进出动物细胞 类比 设计实验： 去壳鸡蛋的吸水和失水（模拟实验） 实验分析： ①鸡蛋的卵壳膜相当于一层半透膜； ②去壳鸡蛋在高浓度的蔗糖液中会渗透失水，在清水中会渗透吸水，可以以其重量的变化作为参考指标。 初始重量 61.96g 高浓度蔗糖溶液处理后 60.87g 清水处理后 60.87g 渗透失水 渗透吸水 自身对照 实验结论： 实验现象： 水分子能以渗透作用的方式进出动物细胞 观看视频，思考以下问题： ①“葱花”的张开和闭合是什么原因造成的？ ②水又是怎样进出植物细胞的呢？ 问题：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） 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： 实施实验 分析结果 外界溶液 中央液泡大小 原生质层位置 细胞大小 蔗糖溶液 清水 逐渐变小 颜色变深 逐渐与细胞壁分离 基本不变 逐渐变大 颜色变浅 逐渐紧贴细胞壁 基本不变 得出结论 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。 拓展延伸：如何测定某种植物细胞液的浓度? 思路： 待测植物细胞制成临时装片 配制一系列具有一定浓度梯度的蔗糖液 质壁分离实验 镜检 细胞液浓度介于未使细胞发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的两种蔗糖液的浓度之间 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。 构建概念图 渗透作用 自由扩散 协助扩散 被动运输 被动运输 自由扩散 协助扩散 扩散 渗透作用 典例1.如图为一个渗透