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

被动运输 第1节 第4章 细胞的物质输入和输出 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1节 被动运输 学习目标 01 02 基础知识: ①扩散;②渗透作用 水进出细胞的原理 ①动物细胞的吸水和失水 ②植物细胞的吸水和失水 03 被动运输 ①自由扩散(简单扩散) ②协助扩散(易化扩散) 问题探讨 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。 动画演示 蔗糖分子 水分子 半透膜 渗透作用(P62):水分子(或其他溶剂)通过半透膜扩散的结果。渗透作用是扩散作用的一种特殊形式 蔗糖侧 清水侧 基础知识:②渗透作用 渗透作用:水分子(或其他溶剂)通过半透膜扩散的结果。 渗透系统:两个溶液体系以及半透膜。 发生条件:①半透膜 ②半透膜两侧溶液具有浓度差 渗透方向: 相对含量高 相对含量低 水的含量 溶液浓度 低浓度溶液 高浓度溶液 渗透压 渗透压低 渗透压高 物质的量浓度(从溶质的角度分析) 指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 “水往高处流” 顺相对含量梯度 基础知识:②渗透作用 讨论 1、漏斗管内的液面为什么会升高? 2、如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高?为什么? 3、如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗? 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? 单位时间内 从清水流入蔗糖溶液中的水分子数 从蔗糖溶液流入清水中的水分子数 > 不会,管中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,此时半透膜两侧水分子进出速率相等,液面不再升高。 不会,纱布孔隙大,蔗糖分子可自由通过。 水柱产生的压力=渗透压 液面不会升高,膜两侧浓度相同,水分子进出平衡。 条件① 半透膜 条件② 浓度差 动态平衡 基础知识:②渗透作用 渗透作用是扩散作用的一种特殊形式 基础知识:②渗透作用 规律: ①液面变化:高浓度侧上升,低浓度侧下降; ②浓度差与液面变化的关系: 浓度差越大,平衡时液面差越大 浓度差越大,渗透速率越快,达到平衡所需的时间越短 ③平衡时状态:高浓度侧的浓度下降,但仍然大于低浓度侧浓度; 水分子进出速率相等(动态平衡) 判断:达到平衡状态时半透膜两侧的溶液浓度相同 判断:达到平衡状态时半透膜两侧的水分子不进不出 半透膜:一类小分子物质可以通过,而大分子物质不能通过的多孔性薄膜的总称。 根据是否具有生命现象 选择透过性膜:指具有活性的生物膜。对物质的通过既具有半透膜的物理性质,还具有主动的选择性。 如玻璃纸、鸡蛋的壳膜、鱼鳔、动物膀胱膜、肠衣等 非生物膜 生物膜 如细胞膜 选择透过性膜一定是半透膜,半透膜不一定是选择透过性膜 指一些人工合成的具有一部分或者全部生物膜功能的化学合成品。 细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结构的总称。 基础知识:②渗透作用 区分:溶液浓度与质量浓度 质量浓度:溶质的质量占全部溶液质量的百分率表示,用符号%表示。例 如,25%的葡萄糖注射液就是指100g注射液中含葡萄糖25克。 质量百分浓度(%)=溶质质量/溶液质量100% 溶液浓度【物质的量浓度】:溶液中溶质B的物质的量除以混合物的体积,简称浓度,用符号c(B)表示,即: 式中,C(B)代表溶质的物质的量浓度, n代表溶质的物质的量, V代表溶液的体积 如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液,质量浓度相同,但10%葡萄糖溶液的物质的量浓度大。 溶液浓度指的是质量浓度吗? 1.U型管中间被一种不允许单糖和二糖透过的半透膜隔开,现在两侧分别加等质量浓度的蔗糖溶液和葡萄糖溶液,一段时间后液面高度如何变化? 随堂练习 In-class practice 注意: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。 蔗糖 葡萄糖 实战训练 1.把体积与质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜(允许水分子和葡萄糖分子通过,不允许蔗糖分子通过)隔开(如图所示),甲、乙两侧液面的情况及浓度关系是( ) A.甲侧高于乙侧 B.先甲侧高于乙侧,后甲侧低于乙侧 C.甲侧低于乙侧 D.先甲侧低于乙侧,后甲侧高于乙侧 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 = 细胞形态不变 水进出细胞的原理:①动物细胞的吸水和失水(P63 图4-1) 实验:将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中。一段时间后,红细胞将会发生以下变化。 然 孜 (然) - 1.哺乳动物的成熟红细胞,没有细胞核及细胞器,避免细胞核及各种具膜的细胞器对细胞吸