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

4.1 被动运输 第四章 细胞的物质输入和输出 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。 讨论 1.漏斗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吗？为什么？ 单位时间内进入漏斗的水分子数量多于从漏斗渗出的水分子数量，漏斗内溶液 体积增大，液面上升。 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 中水分子向外扩散的速度，最终水分子进出达到平衡，液面将不再上升。 此时膜两侧溶液浓度相等吗？ 不等，蔗糖溶液渗透压=静水压 半透膜的透过原理：根据膜上孔的大小来选择分子是否能通过 渗透现象演示 动画演示 动画演示 蔗糖分子 水分子 3 问题探讨 3.如果用用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管的液面 还会升高吗？ 4.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, 因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以 自由透过。 漏斗管内的液面不会升高, 单位时间内透过玻璃纸 的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量。 发生渗透作用的条件一：半透膜 发生渗透作用的条件二：膜两侧的溶液具有浓度差 一、水进出细胞的原理 1.渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 扩散：扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。最后结果两处物质浓度相等。 ——渗透作用 ②半透膜的两侧的溶液具有浓度差 ①具有半透膜 2.条件： （物质的量浓度） 染料的扩散 低浓度溶液 （水多） 高浓度溶液 （水少） 水分子数多 水分子数少 3.方向： 1、动物细胞的吸水和失水 观察红细胞在不同浓度溶液中的变化，分析水进出红细胞的原理 外界溶液浓度 等于 细胞质浓度 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 细胞失水皱缩 保持正常形态 细胞吸水膨涨 水的进出方向：---顺相对含量梯度（水多---水少）进出动物细胞 结果分析：细胞膜相当于半透膜 细胞质与外界溶液可以具有浓度差 实验说明：动物细胞可通过渗透作用吸水和失水 高浓度溶液 生理盐水 蒸馏水 6 思考·讨论 1. 红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？这些有机物相当于 “问题探讨”所示装置中的什么物质？ 不能，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？ 相当 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，浓度差很大时会涨破，浓度差较小时不会涨破。 4. 红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ 5. 想一想临床上输液为什么要用生理盐水？ 浓度差。浓度差越大细胞吸水或失水越多。 防止血细胞失水或吸水，细胞形态改变影响细胞的功能。 水进出哺乳动物红细胞的原理 7 吃腌制的咸菜，连续嗑带盐瓜子会感觉口渴，这是为什么呢？ 口腔细胞失水 学以致用 与生活中的联系 细胞壁（全透性） 2、植物细胞的吸水和失水 （选择透过性膜） 细胞液 外界溶液 具有浓度差 相当于半透膜 成熟植物细胞可通过渗透作用吸水和失水 原生质层包括细胞膜和液泡膜 以及两层膜之间的细胞质 注意：水分子进出成熟植物细胞，主要指水经过原生质层进出液泡。 植物细胞的吸水和失水可通过质壁分离及复原的实验验证 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 9 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层比细胞壁的伸缩性大，发生质壁分离。当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。 1、植物细胞发生质壁分离的条件： 1）、细胞是活的 2）、细胞有大液泡 3）、细胞外溶液的浓度大于细胞液浓度 内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性 外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度 2、质壁分离产生的原因 探究·实践 探究植物细胞的吸水和失水 生活中观察到的现象： （失水） （吸水） （有水分渗出） 用食盐腌制会使细菌等微生物因在高浓度溶液中过度失水而死亡，从而达到防止食物腐烂变质的目的　 对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象 有些萎蔫的白菜叶片置于清水中又变得硬挺 包水饺把白菜做馅时，放一些盐，过一会儿发现什么现象？ （失水） 11 探究植物细胞的失水与吸水 原生质层相当于一层半透膜吗？ 1、提出问题 假设原生质层相当于一层半透膜 2、作出假设 3、设计实验 预期结果 在高浓度溶液中细胞失水，中央液泡会变小，细胞失水皱缩 在清水中吸水后的细胞吸水，中央液泡会变大，细胞吸水膨胀 先将细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其形态变