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4章 细胞的物质输入和输出 第一节 被动运输 https://www.bilibili.com/video/BV1E64y1M7bj 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，使漏斗内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如图所示现象。 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。 半透膜：是一类可以让小分子物质通过（如水分子），而较大分子物质（如蔗糖）不能通过的一类多孔性薄膜。 比如： 水分子 5 4 渗透装置 蔗糖分子 玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔[biào]等 1 2 3 清水 玻璃纸 (半透膜) 蔗糖溶液 浓度： 蔗糖＞清水 单位体积水分子数： 蔗糖<清水 那我们来描述一下这个装置，烧杯里面的是清水，漏斗里面的是蔗糖，他们通过什么隔开，玻璃纸，为什么玻璃纸可以隔开他们，是因为玻璃纸是一种半透明，把书本这句话画出来。 讨论 烧杯中的水分子进入漏斗中导致漏斗液面升高。 事实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的水的相对含量低，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些，所以单位时间内进入漏斗的水分子数量多于进入烧杯的水分子数量，导致漏斗中水量增加，液面上升。 1.漏斗管内的液面为什么会升高？ 2.水分子只能从烧杯中扩散到漏斗中吗？ 多 少 不是,水分子既能从烧杯扩散到漏斗, 也能从漏斗扩散到烧杯. 水分子等其他溶剂分子通过半透膜的扩散 渗透作用 单位时间内由清水 → 蔗糖溶液的水分子数多于蔗糖溶液→ 清水。 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会加快漏斗中水分向外扩散的速度，最终达到平衡，液面将不再上升。 水分子可以通过半透膜进行双向扩散。从宏观观察，水分是由低浓度溶液流向高浓度溶液，直到达到动态平衡。 3.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？ 渗透作用的结果: 达到渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子的移动达到动态平衡，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等 4.漏斗内液面不再升高，水分子还移动吗？半透膜两侧的溶液浓度相同吗？ 有水分子移动，且移动速度一样，出入的水分子数相等 不同，漏斗内的溶液浓度仍然高于烧杯。 2.如果用用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管的液面还会升高吗？ 3.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，液面高度如何变化？ 不会；因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶于水的物质都能自由通过，因此蔗糖分子可自由通过。 液面不会升高，因为膜两侧浓度相同，水分子进出平衡。 条件一 ：半透膜 条件二：浓度差 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 指物质的量浓度，不是质量浓度 半透膜两侧溶液浓度差越大，渗透作用越明显，高度差越大 1、渗透作用的概念：水分子(或其它溶剂分子)通过半透膜的扩散 3、渗透作用中水的运输方向 半透膜 水（溶剂） 水分子是顺相对含量梯度跨膜运输 水进出细胞的原理-----渗透作用 2、渗透作用发生的条件 具有半透膜 半透膜两侧的溶液具有浓度差。 渗透压：溶质分子对水的吸引力 即由水分子相对含量高的一侧向相对含量低的一侧扩散（水多 水少） 总结一： 烧杯 漏斗 含水量 含水量 浓度溶液 浓度溶液 渗透压 渗透压 低 高 高 低 高 低 思考与讨论 1、如果烧杯中的是蔗糖溶液，漏斗管内是清水，结果会怎样？ 漏斗管内的液面会下降 烧杯内蔗糖浓度>漏斗管内蔗糖浓度： 烧杯内蔗糖浓度<漏斗管内蔗糖浓度： 烧杯内蔗糖浓度=漏斗管内蔗糖浓度： 2、如果烧杯和漏斗管内都是蔗糖溶液，结果会怎样？ 漏斗管液面下降 漏斗管液面上升 漏斗管液面不变 《金》P58 例1、例2、方法规律 浓度高 浓度低 浓度高 浓度低 水 水 细胞生活在一个液体的环境中，细胞与外界环境进行物质交换都要经过细胞膜。细胞内外的物质含量有很大差别，这与细胞膜的功能有什么关系呢？ 水是活细胞中含量最多的物质，让我们先来分析水是怎么进出细胞的。 通过观察渗透装置的渗透现象，进而理解水进出细胞的原理。 控制物质进出细胞 一个动物细胞能否构成一个渗透系统？ 思考 答：动物细胞就是一个渗透系统 ①细胞膜构成了半透膜 ②细胞内溶液与外界溶液存在浓度差 外界溶液 细胞膜是选择透过性膜 半透膜 选择透过性膜 概念 特点 材料 蔗糖分子 半透膜 水分子 指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜 指水分子能自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子