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 1 细胞膜有哪三大功能？ 功能一：将细胞与外界环境分隔开。 功能二：控制物质进出细胞。 （选择透过性） 功能三：进行细胞间的信息交流。 ? 细胞膜通过什么方式控制物质进出细胞？ 2 扩散现象 P62 色素分子 色素分子 多 少 物质分子总是由相对含量高的一侧向相对含量低的一侧运动。 扩散 3 一、问题探讨——渗透实验 P62 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 Q:漏斗管内的液面为什么会升高？ 半透膜：比孔径小的小分子物质（比如水分子）能透过，而比孔径大的分子（比如蔗糖分子）不能透过的多孔性薄膜。 蛋壳膜也是半透膜。 4 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 Q:漏斗管内的液面为什么会升高？ 半透膜 单位时间内透过半透膜 进入漏斗的水分子数>渗出的水分子数。 蔗糖分子 水分子 渗透作用：水分子或（其它溶剂分子）通过半透膜 的扩散。p62 若半透膜两侧存在浓度差，水分子的渗透方向为： 从水相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 （或从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧渗透。） 一、问题探讨——渗透实验 P62 一、问题探讨——渗透作用 P62 渗透作用：水分子或（其它溶剂分子）通过半透膜的扩散。 若半透膜两侧存在浓度差，水分子的渗透方向为： 渗透作用发生条件： （1）具有半透膜 （2）半透膜两侧溶液具有浓度差（指物质的量浓度） 溶液浓度低 渗透压低 溶液浓度高 渗透压高 水分子是顺相对含量梯度跨膜运输。 渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力 含水量高 含水量低 半透膜 水（溶剂） 蔗糖（溶质） 6 一、问题探讨——渗透实验 P62 Q1:漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 单位时间内透过半透膜进入漏斗的水分子数>渗出的水分子数。 不会，液面升高形成的水柱加快水分子渗出速度，最终使透过半透膜 进入漏斗的水分子数=渗出的水分子数，处于动态平衡状态。 Q2:如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？ 不会，纱布孔隙大，蔗糖分子可自由通过。 Q3: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？ 漏斗液面不会升高, 膜两侧浓度相同，水分子进出平衡。 7 练一练 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 发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看做没有水分子移动，也不可看做两侧溶液浓度相等。 二、水进出细胞的原理 ——动物细胞的吸水和失水 动物细胞结构： 其中液体主要指细胞质基质 水分子通过细胞膜也是同样的原理吗？ 液体环境 9 二、水进出细胞的原理 ——动物细胞的吸水和失水 P63 清水 10% NaCl 0.9% NaCl 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 细胞形态不变 外界溶液浓度低于细胞质浓度 外界溶液浓度高于细胞质浓度 外界溶液浓度等于细胞质浓度 （低渗溶液） （高渗溶液） （等渗溶液） 现象 原因 10 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？ 红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？ 二、水进出细胞的原理 ——动物细胞的吸水和失水 P63 思考·讨论： 胞内 胞外 血红蛋白 水分子 血红蛋白是大分子有机物，不能透过细胞膜。蔗糖分子。 蔗糖分子 水分子 红细胞的细胞膜相当于一层半透膜。 不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，若外界溶液浓度不是很低，有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时，红细胞将不再吸水。 红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外溶液浓度的差值。一般情况，浓度差越大，红细胞吸水或失水越多。 生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，与人体细胞质的浓度基本相同，可保证细胞在输液过程中形态不变。 当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 红细胞吸水和失水取决于什么条件？ 想一想临床上输液为什么要用生理盐水？ 11 清水 细胞膜 半透膜 蔗糖溶液 细胞质 (系统的边界：控制物质进出) 二、水进出细胞的原理 ——动物细胞的吸水和失水 P63 水分进出动物细胞的原理是渗透作用 二、水进出细胞的原理 ——探究植物细胞的吸水和失水 P63 细胞壁 植物细胞壁是全透性的，其作用主要是保护和支持细胞。 提示： 水分进出植物细胞主要是指水经过原生质层进出液泡，这一点与动物细胞有所区别。 细胞液 原生质