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

第四章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 人教版 必修1 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，然后将漏斗浸人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，会出现所示现象 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 玻璃纸 蔗糖分子 水分子 1.漏斗内的液面为什么会升高？ 渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 问题探讨 半透膜：让小分子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) 由于单位体积的清水中水分子数 蔗糖溶液中的水分子数，因此单位时间内由 进入 的水分子数多于由 进入 的水分子数。 多于 清水 蔗糖溶液 蔗糖溶液 清水 水分子可以自由穿过半透膜。漏斗液面为什么会升高，进去的水多，出来的水少 问题探讨 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 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，当 漏斗内渗透压 = 液柱的压力 最终达到平衡，液面将不再上升。 溶液渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 问题探讨 30%蔗糖溶液 玻璃纸 清水 2.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。 纱布 3.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？ 30%蔗糖溶液 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。 01 渗透作用 一、渗透作用 1、渗透作用概念: 水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散 2.渗透作用发生条件: ①具有半透膜 ②半透膜两侧溶液存在浓度差 3.渗透作用结果： 水分子可以通过半透膜进行双向扩散，直到水分子进出速率达到动态平衡。 4.渗透作用中水的运输方向 溶液浓度高 溶液浓度低 含水量高 含水量低 半透膜 水（溶剂） 蔗糖（溶质） ①从溶质的角度分析： 低浓度溶液→高浓度溶液 ②从水分子自身的角度分析： 高含量一侧→低含量一侧 02 水进出细胞的原理 二、水进出细胞的原理 1、动物细胞的吸水和失水 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 浓度差 ①细胞膜相当于一层半透膜 动物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统 ②细胞内溶液与外界溶液存在浓度差 二、水进出细胞的原理 1、动物细胞的吸水和失水 外 界 溶 液 浓 度 细 胞 质 的 浓 度 小于 大于 等于 吸水膨胀 失水皱缩 保持原状 二、水进出细胞的原理 思考.讨论 1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？ 血红蛋白是有机大分子物质，不能透过细胞膜，它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。 2.红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？ 红细胞的细胞膜有选择透过性，相当于半透膜。 3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 不一定，红细胞吸水后，细胞质浓度也降低，当与外界溶液浓度相等时就不吸水了，如果细胞质浓度还没降到与外界溶液浓度相等就涨破了，那么红细胞就因吸水而涨破。 二、水进出细胞的原理 思考.讨论 4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ 浓度差。 5.对病人注射药物时，需将药物溶解在生理盐水（质量分数为0.9%的NaCl溶液）里进行注射，其目的是？ 使红细胞既不吸水涨破，也不失水皱缩，维持正常的形态和功能。 二、水进出细胞的原理 2、植物细胞的吸水和失水 植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗？ 联系生活 给萎蔫的菜叶洒水，菜叶就会保持硬挺。 盐腌制过的黄瓜,皱皱巴巴，还出水。 二、水进出细胞的原理 2、植物细胞的吸水和失水 ①成熟植物细胞的结构 成熟植物细胞模式图 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞壁(全透性),伸缩性比较小 相当于半透膜？ 细胞液与外界溶液之间存在浓度差 原生质层 细胞液 植物细胞内的液体环境主要是指液泡里面的细胞液。 水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡。 半透性、伸缩性大 是否满足发生 渗透作用的条件 半透膜 两侧的溶液具有浓度差。 探究∙实践 探究：植物细胞的吸水与失水 提出问题 作出假设 实验设计 原生质层是不是相当于一层半透膜？ 原生质层相当于一层半透膜 ①如果假设是正确的，当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会 ，液泡体积就会 ；当外界溶液的浓度低