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

4.1被动运输 本节聚焦： 1.理解渗透作用（概念、方向、条件）。 2.细胞在什么情况下吸水或失水。细胞吸水或失水的原理。 3.植物细胞的质壁分离与复原现象说明什么？ 4.被动运输的两种类型是什么？其异同点是？ 半透膜 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（全透性）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？ 半透膜 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（全透性）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？ 答案： 1.因为烧杯中的水分子进入漏斗中导致漏斗管内液面升高。 烧杯中的水分子为什么向漏斗中扩散呢？ 资料： 渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力，溶质微粒数目越多，溶液浓度越高，溶液渗透压越高，对水的吸引力越大. 因为：蔗糖溶液渗透压高，对水的吸引力大，这种吸引力使水分子进入漏斗中。 漏斗中的水分子有没有向烧杯中扩散呢？ 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 蔗糖分子 水分子 水分子可以自由通过，而蔗糖分子不能通过。 半透膜 烧杯中的水分子为什么向漏斗中扩散呢？ 资料： 渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力，溶质微粒数目越多，溶液浓度越高，溶液渗透压越高，对水的吸引力越大. 因为：蔗糖溶液渗透压高，对水的吸引力大，这种吸引力使水分子进入漏斗中。 漏斗中的水分子有没有向烧杯中扩散呢？ 实际上：半透膜两侧的水分子都能通过扩散作用自由进出，但由于蔗糖溶液中水的相对含量比烧杯中少，因此，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度相对更快一些，导致漏斗中水量增加，液面上升。 水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散。 渗透作用： 半透膜 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（全透性）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？ 答案： 1.不会。因为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加快了漏斗中水分向外扩散的速度，最终水分子的向漏斗内外的扩散达到平衡，液面将不再上升（此时的状态：渗透平衡）。 即：蔗糖溶液对烧杯中水分子的吸引力等于水柱产生的压力时，漏斗管内液面停止上升。 追加问题1：当漏斗管内液面停止上升的时候，半透膜两侧溶液浓度是否相等？ 不相等。 溶液S1 溶液S2 平衡前：S2＞S1 S表示溶液浓度 渗透过程：S2↓ S1↑ 平衡后：S2＞S1 平衡后S1与S2的浓度差产生的吸水力与高度差（Δh）的重力相等，S1与S2的浓度差越大，高度差就越大。 半透膜 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（全透性）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？ 2.不会 3.漏斗管内液面不会上升。 一、渗透作用 1.概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 3.方向：水分子相对含量高→水分子相对含量低；低浓度溶液→高浓度溶液；低渗透压溶液→高渗透压溶液。 2.发生条件：①有半透膜；②半透膜两侧溶液具有浓度差。 注意：渗透作用发生时，溶液浓度指物质的量浓度（摩尔浓度）而不是质量浓度。 半透膜：只允许水分子自由透过。 质量分数为0.3g/mL的葡萄糖溶液 质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液 思考：一段时间后，U型管左右两侧液面如何变化？为什么？ 若半透膜只允许水分子自由透过，一段时间后，U型管左右两侧液面如何变化？为什么？ U型管两侧液面高度不变。 因为半透膜两侧溶液渗透压相等，所以水分子通过半透膜向两侧的扩散速度相等。 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 一个动物细胞能否构成一个渗透系统？ 讨论: 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 ①细胞膜相当于一层半透膜 一、渗透作用 1.概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 2.发生条件：①有半透膜；②半透膜两侧溶液具有浓度差。 二、水进出细胞的原理 1.水进出动物细胞的原理是渗透作用。 半透膜：细胞膜。 3.方向：水分子相对含量高→水分子相对含量低；低浓度溶液→高浓度溶液；低渗透压溶液→高渗透压溶液。 0.9%NaCl 生理盐水 10%NaCl 清水 细胞吸水膨胀 外界溶液浓度_______细胞质浓度 细胞失水皱缩 外界溶液浓度_______细胞质浓度 外界溶液浓度______细胞质浓度 细胞形态不变 小于 等于