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

第1节 被动运输 扩散现象 指物质从相对含量多的一侧向相对含量少的一侧自由运动。 渗透现象 知识点一： 渗透作用 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 半透膜 蔗糖分子 水分子 问题1.漏斗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。 渗透装置模型 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。 任务1：探究渗透作用发生的条件 半透膜：让小分子通过而大分子不能通过的一类多孔性薄膜的总称(如：膀胱膜、玻璃纸、卵壳膜) 玻璃纸 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 半透膜 蔗糖分子 水分子 问题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，当液面上升到一定高度后，管中水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度，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 溶液渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。(溶质微粒数目越多，渗透压越大。) 任务1：探究渗透作用发生的条件 30%蔗糖溶液 清水 问题3.如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面会不会升高？为什么？ 不会。原因是纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通过。 问题4.如果烧杯内不是清水，而是同等浓度的蔗糖溶液，漏斗管内的 液面会不会升高？为什么？ 不会。半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。 30%蔗糖溶液 玻璃纸 纱布/不透水的塑料布 ①具有半透膜 ②膜两侧溶液存在浓度差 任务1：探究渗透作用发生的条件 渗透作用发生条件 小结 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： 4.渗透作用中水的运输方向 水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散 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。 水分子多 水分子少 半透膜 水（溶剂） 蔗糖（溶质） 溶液浓度低 溶液浓度高 渗透压低 渗透压高 S1溶液 S2溶液 △H 思考：在达到渗透平衡的过程中，半透膜两侧溶液浓度如何变化？ 平衡前： S表示溶液浓度 平衡后： S2与S1的浓度差越大，△h越大 S2＞S1 S2＞S1 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 假设溶质不能通过半透膜 渗透装置的变式分析 如图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子透过，向a侧加入质量分数为10%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为10%的葡萄糖溶液，初始状态如图，则下列关于液面的变化及相关叙述正确的是( ) A.a先降后升，b先升后降 B.a先升后降，b先降后升 C.当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓度相等 D.当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧 练一练 A 蔗糖 葡萄糖 动物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统 ②细胞内溶液与外界溶液存在浓度差 一个动物细胞能否构成一个渗透系统？ ①细胞膜相当于一层半透膜 外界溶液 细胞膜 半透膜 蔗糖溶液 细胞质 相当于 相当于 浓度差 知识点二： 水进出细胞的原理 例1：水进出哺乳动物红细胞的原理 等渗溶液 高渗溶液 低渗溶液 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 细胞形态不变 细胞质的浓度 外界溶液的浓度 ＞ 外界溶液的浓度 细胞质的浓度 ＞ 外界溶液的浓度 细胞质的浓度 = 生活现象 对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。 将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中，不久，菜叶就会变的硬挺。 盐腌制过的黄瓜,皱皱巴巴，还出水。 植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗？ 成熟的植物细胞模式图 细胞壁 细胞膜 细胞液 细胞质 液泡膜 (全透性、伸缩性小) 纤维素和果胶组成 例2：水进出成熟植物细胞的原理 水进出细胞，主要是指水经过原生质层进出液泡。 原生质层 (选择透过性、伸缩性大) 实验：探究植物细胞的吸水和失水 提出问题 做出假设 设计实验 实施实验 分析结果 得出结论 表达交流 水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是一层半透膜吗？ 水分进出植物细胞是渗透作用，原生质层相当于一层半透膜 蔗糖溶液中细胞的液泡变小，细胞皱缩；清水中细胞的液泡变大，细胞膨胀。 预期结果： 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察液泡、原生质层及细胞大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。 方法步骤： 紫色 蔗糖溶液 逐渐变小 加深 逐渐分离 逐渐变大 变浅 试剂 中央液泡变化 原生质层的位置 细胞大小 0.3g/mL蔗糖溶液 清水