4.1 被动运输课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修一

学习目标 1.阐明渗透作用发生的原理。 2.进行关于植物细胞吸水和失水的实验探究。 3.掌握被动运输的原理和特点。 第4章细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 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？ 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？ 与生活的联系 1、漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 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，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度相对更快，导致漏斗中水量增加，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向外扩散的速度，最终达到平衡，液面将不再上升。 当液面不再上升时，漏斗内外的溶液浓度如何？ 漏斗内溶液浓度>漏斗外溶液浓度 由于水槽与漏斗中的液体具有浓度差，即具有渗透压差，所以水分子有进入漏斗的趋势；但是H1产生的压强（静水压）与蔗糖溶液产生的渗透压达到平衡，使半透膜两侧水分子的交换率相同时，液面不再升高。 渗透平衡 液面会无限上升吗？为什么有浓度差也有半透膜却不再发生渗透作用。所谓溶液渗透压，简单的说，是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目：溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高 4 半透膜是一类可以让小分子物质通过，而较大分子物质不能通过的一类多孔性膜。如：玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔等。 物质能否通过半透膜与半透膜的孔径大小有关 2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？ 3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，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 条件一 ：半透膜 条件二：浓度差 一、渗透作用 指物质从相对含量多的地方向相对含量少的地方自然运动的现象。 扩散作用 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：双向运动 含水量高— 半透膜 水（溶剂） —低浓度溶液－ －渗透压低 含水量低— —高浓度溶液－ －渗透压高 水分子总体上是从含水量高到含水量低运输 此处的浓度是指物质的量浓度，是单位体积中微粒的多少，不是质量分数。 2、渗透作用发生的条件 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 一、渗透作用 S1溶液 S2溶液 半透膜 S1溶液 S2溶液 半透膜 二、渗透装置的变式分析 9 ①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度: 则单位时间内由S2→S1的水分子 数 由S1→S2的，外观上表 现为S1溶液液面 ； 若S1溶液浓度小于S2溶液浓度: 则情况 ，外观上表现为S1溶液液面 。 在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh， 则S1溶液浓度 S2溶液浓度。 多于 上升 相反 下降 仍大于 注: S1、S2表示同种溶质不同浓度的溶液。 1、溶质不能通过半透膜的渗透装置 二、渗透装置的变式分析 液面 （等高） 10% 蔗糖溶液 10% 葡萄糖 溶液 半透膜 ②同质量分数 10%葡萄糖溶液的物质的量浓度大， 因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖 溶液较多，右侧液面升高 液面 （等高） 2 mol/L 蔗糖溶液 2 mol/L 葡萄糖 溶液 半透膜 ①同物质的量浓度 液面不变 1、溶质不能通过半透膜的渗透装置 二、渗透装置的变式分析 11 若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则最初单位时间内由S2→S1的水分子数 由S1→S2的，随着溶质的扩散，最终S1和S2溶液浓度 ，外观上表现为S1溶液液面 ，最终S1和S2溶液液面 ； 若S1溶液浓度小于S2溶液浓度， 则情况 。 多于 相等 先上升后下降 持平 相反 注: S1、S2表示同种溶质不同浓度的溶液。 2、溶质能通过半透膜的渗透装置 二、渗透装置的变式分析 S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能透过半透膜 S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度 S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度 S1溶液 S2溶液 半透膜 ② ① S1液面升高 S1液面始终低于S2液面 S1中的溶质透过半透膜进入S2 S2液面升高，最终高于S1 2、溶质能通过半透膜的渗透装置 二、