内容正文:
第四章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
(第1课时)
联系生活
情景导入1
盐腌制过的黄瓜皱皱巴巴,还会出很多水;而用清水泡过的青菜却很硬挺,这是为什么呢?
你吃比较咸的食物时,例如你吃腌制的咸菜,连续嗑带盐的瓜子等,你的口腔和唇的黏膜有什么感觉?为什么?
以上两个实例都与水进出细胞有关,那么水是如何进出细胞的呢?
扩散作用方向:
扩散作用:物质分子从相对含量多的地方向
相对含量少的地方自由运动直到均匀分布的现象
溶质:高浓度→低浓度
溶剂:低浓度高浓度(水多→水少)
扩散作用
现象:将一滴红墨水滴入一滴清水中,清水很快变成红色。
情景导入2
3
长颈漏斗
蔗糖溶液
清水
半透膜
开始液面
半透膜
【问题探讨】
Na+
葡萄糖
Na+
葡萄糖
水
水
蔗糖
蛋白质
半透膜
半透膜是一类可以让分子(水/离子/葡萄糖)物质通过,而较大分子(蔗糖)物质不能通过的一类多孔性膜。如:玻璃纸。
新知建构
一.渗透作用
介绍实验装置(水、蔗糖分子的大小、半透膜)
4
水渗透作用
疑问:水为什么能往高处流?
新知建构
一.渗透作用
【问题探讨】
【任务1】小组合作讨论思考下列问题:
1.漏斗管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?
3.如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?
4.液面不再上升达到渗透平衡时,有水分进出吗?半透膜两侧浓度相等吗
5.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?
6.如果将玻璃纸的面积扩大一倍,液面高度有变化吗?
新知建构
一.渗透作用
6
1.漏斗管内的液面为什么会升高?
多
少
由于蔗糖溶液中水的相对含量(单位体积中的水分子数)比烧杯中的水的含量低,因此,水上升的速度比水下降的速度相对更快,导致漏斗中水量增加,液面上升。
2.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,管中的水柱产生的液压将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。
【问题探讨】
新知建构
一.渗透作用
3.如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?
4.液面不再上升时,有水分的进出吗?半透膜的两侧浓度相同?
5.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?
不会。因为纱布不是半透膜,孔隙很大,可溶于水的物质都能够自由通过,包括水分子和蔗糖分子都能通过。
单位时间透过玻璃纸进出水分子量相同,故漏斗管液面不变
有,动态平衡时仍有水的进出。不相同,漏斗内的浓度大于漏斗外,蔗糖分子始终在漏斗
内不能进出半透膜
6.如果将玻璃纸面积扩大一倍,其他条件不变
液面高度有变化吗?
没有,液面高度只取决于膜两侧的浓度差。浓度差不变,高度不变
【问题探讨】
新知建构
一.渗透作用
1.渗透作用概念:
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:
溶液浓度低
渗透压低
溶液浓度高
渗透压高
含水量高
含水量低
4.渗透作用中水的运输方向:
半透膜
水(溶剂)
蔗糖(溶质)
水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散(特殊扩散,区别扩散作用)
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。
从溶质的角度分析:
低浓度溶液→高浓度溶液
从水分子自身的角度分析:
水多→水少
渗透压:溶质微粒对水的吸引力
一.渗透作用
新知建构
水往高(浓度)处流
1.a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示,能正确表示水分在三者之间关系的是( )
a
c
b
a
c
b
a
c
b
a
c
b
A
B
C
D
应用迁移
一.渗透作用
2.如图,在U形管中部c处装有半透膜,在a侧加入红色的细胞色素(相对分子质 量为13000的蛋白质)的水溶液,b侧加入清水,并使a、b 两侧液面高度一致。经过一段时间后,实验结果将是( )
A.a、b 两液面高度一致,b侧为无色
B.a、b两液面高度一致,b侧为红色
C.a液面低于b液面,b侧为红色
D.a液面高于b液面,b侧为无色
D
应用迁移
一.渗透作用
类比推理
如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水?
新知建构
进行实验
设计实验
水分进出动物细胞是通过渗透作用吗?
动物细胞膜是否相当于一层半透膜?
提出问题
水分进出动物细胞是通过渗透作用,动物细胞膜相当于一层半透膜
作出假设
选择材料、试剂、用具,
确定方法步骤
按预定方案进行实验
分析结果
分析实验结果,得出结论
总结,写实验报告并适当交流
表达与交流
探究实验的一般步骤
新知建构
二.水进出动物细胞的原理
可以:情态助动词
自由地:副词
通过:动词
副词修饰动词:放在动词之前,助动词之后
1