4.1被动运输课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第一节 被动运输 第四章 物质的输入与输出 1 经过一段时间后 扩散:分子从相对数量多的一侧向相对数量少的一侧运动，最终达到均匀分布的现象 一、水进出细胞的原理 1 扩散现象 溶质 溶剂 溶液 红墨水分子发生了扩散运动，最终溶液变成稳定均一的混合物 一、水进出细胞的原理 一、水进出细胞的原理 2 半透膜 定义：一些小分子物质（如水）能透过，而大分子物质不能透过的多孔性薄膜，具备选择透过性 注：能否跨膜取决于物质的直径与薄膜孔径的大小 半透膜 生物膜 非生物膜 核膜、细胞膜、细胞器膜 选择透过性体现在膜上蛋白质具有生物活性，主动选择通过 玻璃纸、鸡蛋的壳膜、鱼鳔、动物膀胱膜、肠衣 选择透过性取决于膜上孔径大小 生物膜一定是半透膜，半透膜不一定是生物膜；大分子物质不等于生物大分子 提问学生两个问题：生物膜与半透膜的关系？大分子物质与大分子的关系？ 4 蔗糖溶液 玻璃纸（半透膜） 清水 蔗糖分子 水分子 水分子可以自由通过，而蔗糖分子不能通过 半透膜 思考1：漏斗管内的液面为什么会升高？ 半透膜两侧的水分子双向运动，在单位时间内，由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于从蔗糖溶液进入清水的分子数，导致漏斗管内的液面升高 问题探讨P62 3 渗透作用原理 渗透压：溶液中溶质颗粒对水的吸引力 为什么液面会上升？（进水） 水分子是只进不出吗？（双向运动） 为什么在既进又出的情况下，液面还会升高？（进比出快） 为什么水分子进去的速率比出来的速率快？（渗透压） 5 思考2：如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？ 问题探讨P62 蔗糖溶液 清水 漏斗内蔗糖（溶质）对水的吸引力与大气压强向下的压力平衡，所以液柱上升到一定高度不会再上升 3 渗透作用原理 一：水势，纯水的水势最高，驱动水分子进入的力是水势。水势向上的力与大气压向下的力相互平衡，所以上升到一定高度不会再上升。 二：漏斗内蔗糖（溶质）对水的吸引力与大气压强向下的压力平衡，所以上升到一定高度不会再上升。 6 3 渗透作用原理 问题探讨P62 思考3：渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相同吗？ 不同。渗透作用达到平衡时，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，蔗糖不允许通过半透膜，漏斗内仍然存在蔗糖溶液。漏斗内蔗糖溶液的浓度（被稀释）仍高于烧杯中清水的浓度 3 渗透作用原理 问题探讨P62 思考4：如果用纱布代替玻璃纸，渗透装置还会出现原来的现象吗？ 不会，因为纱布不是半透膜，具有全透性，水分子和蔗糖分子都可以自由通过，是均匀分布的，液面相平 思考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，液面还会升高吗？ 半透膜两侧溶液浓度相同，渗透压相等，水分子仍然在进行双向运动，但运动速率相同，所以不会产生液面差，液面相平 8 一、水进出细胞的原理 4 渗透作用 定义：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散 条件： 具备半透膜 半透膜两侧溶液存在浓度差 水分子数量多 溶液浓度低 溶液浓度高 渗透压低 渗透压高 水的运输方向： 水（溶剂） 蔗糖（溶质） 半透膜 浓度 单位体积内物质的量 单位体积内溶质颗粒数量 谁在运动，就看谁的数量 水分子数量少 9 生物膜 1 g/mL 1 g/mL 葡萄糖 蔗糖 葡萄糖、蔗糖均不可过 液面会如何变化？ 左侧升高，右侧下降 葡萄糖分子 蔗糖分子 10 液面会如何变化？ 生物膜 1 g/mL 1 g/mL 葡萄糖 蔗糖 只允许葡萄糖通过，蔗糖不可过 先左侧升高，右侧下降 平衡时左侧下降右侧升高 质量浓度10% 1、蔗糖是二糖，相对分子质量是葡萄糖的两倍（342-180） 2、渗透压大小与溶质颗粒数目多少有关系 3、质量浓度 11 不变 右侧上升 左侧下降 先左侧上升、右侧下降 后右侧上升、左侧下降 习题训练 生物膜 （葡萄糖、蔗糖均不能过） 生物膜 葡萄糖可通过 蔗糖不能过 生物膜 葡萄糖可通过 蔗糖不能过 数量浓度 12 一、水进出细胞的原理 5 动物细胞的失水与吸水——水进出哺乳动物红细胞 外界溶液 细胞膜 半透膜 蔗糖溶液 细胞质 相当于 相当于 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 ①细胞膜相当于一层半透膜 一、水进出细胞的原理 5 动物细胞的失水与吸水——水进出哺乳动物红细胞 （低渗溶液） 生理盐水 （等渗溶液） 浓盐水 （高渗溶液） 生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常 生理盐水质量分数为0.9% 维持细胞的形态与结构 一、水进出细胞的原理 6 植物细胞的失水与吸水 原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质 1、原生质层不包括细胞核，动物细胞没有原生质层 原生质层 细胞壁 2、植物细胞中的细胞液指的是液泡中液体环境 3、原生质层伸缩性大，具有选择透过性；细胞壁具有全透性，伸缩性小 一、水进出细胞的原理 6 植物细胞的失水与吸水 外界溶液 蔗糖溶液 细胞液 相当于 半透膜 相当于 原生质层 （细胞膜+液泡膜+其中的细胞质） 一、水进出细胞的原理 6 植物细胞的失水与吸水 成熟植物细胞中渗透作用指的是水分进出细胞液   现象 条件 细胞维持正常形态 细胞吸水膨胀 细胞发生质壁分离 外界溶液浓度等于细胞液浓度 外界溶液浓度小于细胞液浓度 外界溶液浓度大于细胞液浓度 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$