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 1 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 扩散： 水分子有没有扩散呢？ 水分子进出细胞是通过扩散吗？ 水分子通过膜的扩散——渗透作用 吃多了嘴干 → 1.渗透作用 一、水进出细胞的原理 ①半透膜： 指可以让某些物质能透过，而另外一些物质不能透过的多孔性薄膜。物质能否通过只与孔径大小有关。 如玻璃纸、蛋壳膜、鱼鳔等。 若无特殊说明， 则半透膜只允许水分子通过 渗透系统/装置 1 2 3 清水 玻璃纸 蔗糖溶液 蔗糖分子 水分子 5 4 半透膜 高浓度 低浓度 S2 S1 1、漏斗内液面为什么会升高？会无限升高吗？ 宏观表现：漏斗液面上升是因为烧杯中的水通过半透膜进入漏斗。一段时间后液面不再升高（达到渗透平衡）。 注：漏斗中液面升高的现象称为渗透现象。 1、漏斗内液面为什么会升高？会无限升高吗？ 宏观表现：漏斗液面上升是因为烧杯中的水通过半透膜进入漏斗。一段时间后液面不再升高（达到渗透平衡）。 溶液摩尔浓度/渗透压： 渗透压：溶质微粒对水的吸引力 单位体积水分子数： 2、液面升高时，水分子的运动方向是什么？ 蔗糖溶液 清水 半透膜 微观表现：水分子双向运动， 但清水->蔗糖的水分子更多 水分子多→水分子少 总体方向： 3、当液面不再升高，达到动态平衡后，水分子的运动方向是什么？ 蔗糖溶液 清水 半透膜 不是没有水分子移动，只是水分子进出数量达到动态平衡 蔗糖>清水 蔗糖<清水 微观表现：水分子双向运动，水分子进出量相等 4、当液面上升到一定高度，不再升高的原因是什么？半透膜两侧溶液浓度是否相等？ 液体高度差Δh水柱向半透膜产生向_____的静水压，与漏斗内高浓度溶液对水分子产生的向_______的渗透压相抵消，达到平衡状态，进出漏斗的水分子数相等，液面不再升高，此时漏斗内蔗糖溶液浓度________清水。 上 下 大于 静水压=渗透压-->液面保持不变 ∴ 只要有高度差存在，就一定有与之平衡的浓度差！ 5、如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面最终会升高吗? 不会。因纱布不是半透膜，孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通过。 6、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? 漏斗液面不变。 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___________渗出的水分子数量。 等于 【渗透作用发生条件】 ①具有半透膜 ②半透膜两侧溶液有浓度差 上述两现象算发生渗透作用吗？ ×，只是扩散现象。 那么以上两个现象算不算是渗透作用呢？若没有半透膜，那么这个现象称之为扩散现象。 （2）条件： 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散 （1）概念： ①半透膜 一些物质（一般是水分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。 ②膜两侧浓度差 1. 渗透作用 p62 一、水进出细胞的原理 方向：水的相对含量高(水分子多)一侧→水的相对含量低(水分子少)一侧 溶液浓度低的一侧→溶液浓度高的一侧 此浓度必须为摩尔浓度/物质的量浓度， 即单位体积中微粒多少，非质量分数 低渗→高渗 装置中液面如何变化？ 半透膜两侧无浓度差，不发生渗透作用，液面不变 ∵质量分数ω=m/V=nM/V=cM ∴物质的量浓度c=ω/M 又∵M蔗糖>M葡萄糖 ∴c蔗糖<c葡萄糖，右侧液面上升 液面不变时，两侧浓度是否相等？ ①装置中液面如何变化？ 水 2mol/L 葡萄糖溶液 *已知葡萄糖能通过此半透膜 右侧液面先升高后下降，最后两侧液面持平 （先升高：水分子的移动速率比葡萄糖分子快） （最终两侧葡萄糖浓度相等，两侧等渗） ②若左侧溶液改为1mol/L的蔗糖，液面如何变化？ 右侧液面先升高后下降，最后右侧液面低于左侧 （最终两侧葡萄糖浓度相等，但蔗糖只分布于左侧，左侧溶液高渗） 水分子通过细胞膜进出细胞是渗透作用吗？ 细胞膜是否相当于一层半透膜？ 2. 动物细胞的吸水和失水 细胞吸水膨胀 外界溶液浓度_______细胞质浓度 细胞___________ 外界溶液浓度小于细胞质浓度 外界溶液浓度大于细胞质浓度 细胞保持正常状态 失水皱缩 等于 将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞将会发生以下的变化。 水进出哺乳动物红细胞: 2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？ 1.红细胞中的有机物有的能通过细胞膜，有的不能。血红蛋白是有机大分子物质,不能透过细胞膜，它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。 【思考与讨论】p63 2.是 3.不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降,如果外界溶液浓度不是很低,有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡,此时,红细胞将不再吸水。 1.红细胞内