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

第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 生活中我们会发现： ①你吃比较咸的食物时，例如你吃腌制的咸菜，连续嗑盐的瓜子等，你的口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？ ②糖拌西红柿放置一段时间后，会出现很多“汁”， “汁”中的水是哪来的？ 问题探讨 水是如何进出细胞的？ 渗透作用 01 一. 渗透作用 物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象，称为扩散作用。 （从相对含量多的地方向相对含量少的地方自由运动） 扩散速度与物质的浓度差成正比。 滴入墨水处和旁边的浓度差将会______。 减小 一. 水进出细胞的原理 扩散是由于分子热运动而产生的质量迁移现象，主要是由于密度差引起的。 分子热运动目前认为在绝对零度不会发生。扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 半透膜 一. 水进出细胞的原理 渗透作用：水分子或其他溶剂分子通过半透膜，从相对含量多的地方向相对含量少的地方（低溶质浓度向高溶质浓度）的扩散。 半透膜：某些物质（一般是水分子物质）可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。 是一类可以让小分子物质通过，而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。 分为：生物膜和非生物膜。 6 半透膜 蔗糖分子 水分子 清水 玻璃纸(半透膜) 蔗糖溶液 S2 S1 单位时间内： 从烧杯扩散到漏斗中的水分子数 ＞ 从漏斗中扩散到烧杯的水分子数 水多 水少 讨论1漏斗管内的液面为什么会升高？ 渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散 讨论2 如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？ S1 S2 S1 S2 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向外扩散的速度（静水压），当_____________________________最终达到平衡，液面将不再上升。 漏斗内渗透压 = 液柱的压力, 渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力，渗透压高低取决于单位体积内的微粒数目，与微粒的大小与种类无关。 讨论3 达到平衡还有水分子移动吗？ 此时仍然有水分子进出半透膜 水分子进出速率相等（动态平衡） 不相等， S1 S2 渗透平衡后，液面高的一侧溶液浓度也高（溶液浓度高的一侧液面高）； 浓度差越大，液面高度差也越大。 S1 S2 此时，半透膜两侧溶液浓度相等吗？ S1>S2（渗透压=静水压） 讨论4：如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内液面会升高吗？ 不会，因为纱布空隙很大，水分子和蔗糖分子都能自由通过。 讨论5：如果烧杯中不是清水？而是同样浓度 的蔗糖溶液，漏斗内液面会升高吗？ 30%蔗糖溶液 纱布 清水 30%蔗糖溶液 玻璃纸 30%蔗糖溶液 发生渗透作用的条件一：半透膜 条件二：半透膜两侧的溶液具有浓度差 半透膜两侧的浓度差是指溶质颗粒的物质的量浓度，不是质量浓度。 漏斗管内的液面不会升高 三、渗透作用 1.定义 ：水分子或（其它溶剂分子）透过半透膜的扩散。 S1溶液 S2溶液 2.渗透作用的原理 ①液面上升的原因： 单位时间内： 从清水进入蔗糖溶液的水分子数 ＞ 从蔗糖溶液中进入清水的水分子数 ②液面不会一直上升的原因： 液面升高时，液体产生的静水压也会随之变大，当静水压增大到和渗透压相等时（静水压向下，渗透压向上），通过半透膜进出水分子数相等，因此液面不再升高 11 3.发生渗透现象的条件 ①具有半透膜 ②半透膜两侧存在浓度差（相对分子数目） 浓度差是指溶质颗粒的物质的量浓度，不是质量浓度。 例如：玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔，动物膀胱等 12 4.水分子渗透的方向 半透膜 含水量___ 含水量___ ___浓度溶液 ___浓度溶液 低 高 高 低 渗透平衡时水分子进出速率相等 渗透平衡后，液面高的一侧溶液浓度也高（溶液浓度高的一侧液面高）；浓度差越大，液面高度差也越大。 水分子的移动是双向的，但总体渗透方向是顺相对含量的梯度移动（从溶液浓度看：低浓度溶液向高浓度溶液移动） 渗透压高 渗透压低 13 10%蔗糖 10%葡萄糖 a.若半透膜两侧分别为质量分数10%蔗糖、 10%葡萄糖溶液，会发生渗透作用吗？ b.当烧杯中溶液为清水时，△h是否一直增大？ 当液面静止时，S1浓度是否等于S2浓度? 思考： 指溶质颗粒的物质的量浓度(摩尔浓度)而非质量浓度，只比较单位体积内溶质颗粒数，与溶质颗粒的大小与种类无关。 会，因为10%蔗糖溶液摩尔浓度 小于 葡萄糖溶液摩尔浓度 ，蔗糖溶液中的 水多于葡萄糖溶液。 10 342 —— 10 180 —— 不会一直增大。 S1 > S2 否。 溶液浓度： ① 溶质不能通过半透膜 扩展 14 一段时间 葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜