4.1 被动运输第1课时课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 人教版（2019）必修1 问题导入 细胞是个开放的生命系统 思考：细胞膜怎样控制物质输入和输出？ 不同的物质跨膜运输的方式一样吗？ 学习目标： 生命观念: 结合渗透作用实例，建立结构与功能相适应的观念，理解动植物细胞吸水和失水的原理。 科学思维: 通过分析渗透装置的实验现象，归纳渗透作用的概念与发生条件，提升逻辑推理与归纳概括能力。 科学探究: 通过小组合作探讨渗透相关问题，提升实验现象分析与协作探究能力。 社会责任: 能运用渗透作用原理解释生活中的常见现象，感知生物学知识的实际应用价值。 第四章 细胞的物质输入和输出 4.1 被动运输 授课人： 时间： 小组讨论：5分钟 | 要求：讨论过程中全体起立，组长快速安排记录员与发言人 自学： 安静自学内容（4.1被动运输）10分钟 笔记要点： 深色背景字体、小结为重点，应做勾画或笔记抄写。 讨论： 1、简述半透膜概念？什么是渗透作用？ 2、阅读教材P62 问题探讨 讨论： 问题1、 问题2、问题3； 3、动物细胞能发生渗透作用吗？ 4、将植物细胞看作一个渗透系统，其中的半透膜应该是什么呢？ 4.1 被动运输（第1课时） 1.7.2013 接下来，请同学们根据屏幕上的问题，进行10分钟的自主学习。请大家认真阅读教材，重点关注深色背景的字体和小结部分，并做好笔记。之后我们会进行5分钟的小组讨论，每个小组需要选出记录员和发言人，准备分享你们的学习成果。 ‹#› 问题探讨：渗透装置 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。 ？ 漏斗管内外的液面高度相等 漏斗管内的液面上升 一段时间后 玻璃纸(又叫赛璐玢)是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。 过渡：一段时间后，液面为什么上升?这就跟这里的玻璃纸有关，那什么是半透膜呢？ 渗透装置 展示 渗透装置 物质能否通过只与________有关。 孔径大小 具有一定孔径，可以让小分子物质通过，而大分子物质不能通过的薄膜 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散方式。 渗透作用: 简述半透膜概念？什么是渗透作用？ 展示 扩散： 指物质从高浓度区域向低浓度区域自然运动的现象。 （顺浓度梯度） 渗透装置 渗透装置 展示 问题1：漏斗管内液体为什么会升高？ 玻璃纸（半透膜） 清水 蔗糖溶液 半透膜 蔗糖分子 水分子 不可通过半透膜 可通过半透膜 1.单位体积内的水分子数含量： 2.单位时间内: 清水>蔗糖 漏斗液面上升 清水→蔗糖溶液的水分子数＞ 蔗糖溶液→清水的水分子数 展示 问题2：如果漏斗管足够长，漏斗管内的液面会无限升高吗？ 随着液面升高时，水柱产生的静水压（△G）随之变大，当△G＝渗透压（F1）时，通过半透膜进出漏斗的水分子数相等，达到渗透平衡，液面就不再升高了。 2.达到渗透平衡时，漏斗管两侧溶液浓度相同吗？ 内侧浓度高，液面高的一侧溶液浓度高 渗透装置 展示 问题3：如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面会升高吗？ 玻璃纸（半透膜） 清水 蔗糖溶液 不会，纱布孔隙很大，水分子和蔗糖分子都能通过 问题4：如果将烧杯中的清水换成与漏斗中等浓度的蔗糖 溶液，结果会怎样？ 液面保持不变，原因是水分子双向通过半透膜的速率相等 ②半透膜两侧具有浓度差 ①半透膜 根据以上讨论总结发生渗透作用的条件： 渗透装置 学习小结：渗透装置 1概念： 2渗透方向: ________（或其他______分子）通过半透膜的扩散。 水分子 溶剂 水分子多 水分子少 3发生渗透作用的条件 低浓度溶液 高浓度溶液 小结：渗透作用 ①半透膜 ②半透膜两侧具有浓度差 一、水进出细胞的原因 展示 具有半透膜 半透膜两侧具有浓度差 生物细胞结构具备以上两个条件吗？ 生物细胞也能发生渗透作用吗？ 展示 水进出动物细胞的原理 外界溶液浓度____细胞质浓度 细胞 等于 0.9%的NaCl溶液 细胞 细胞___________ 外界溶液浓度_____ 细胞质浓度 外界溶液浓度 细 胞质浓度 小于 失水皱缩 9%的NaCl溶液 0.09%的NaCl溶液 大于 保持正常状态 吸水膨胀 一、水进出细胞的原因 展示 生物细胞也能发生渗透作用吗？ 生物细胞结构也具备以下两个条件吗？ 具有半透膜 半透膜两侧具有浓度差 动物细胞 相当于半透膜 可以具有浓度差 细胞膜 细胞内溶液与外界溶液 小结 一、水进出细胞的原因 水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理一样的，都是通过渗透作用。水又是如何进出植物细胞的呢？ 展示 与生活的联系 干燥口渴 吃比较咸的食物、连续磕带盐的瓜子时，你的口腔和唇的黏膜什么感觉呢？为什么？ 外界浓度高，口腔和唇粘膜失水 一、水进出细胞的原因 水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理一样的，都是通过渗透作用。水又是如何进出植物细胞的呢？ 展示 将植物细胞看作一个渗透系统，其中的半透膜应该是什么呢？ ② ④ 细胞壁 原生质层 液泡： 细胞膜 液泡膜 细胞质 成熟的植物细胞 （具有全透性，水分子可自由通过）保护和支持 具有一定浓度 一、水进出细胞的原因 水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理一样的，都是通过渗透作用。水又是如何进出植物细胞的呢？ 拓展 10% 10% （2）如果半透膜只允许水通过，一段时间后，水 面高度如何变化？ 甲﹥乙 （3）如果半透膜允许水和葡萄糖分子通过，一段时 间后，水面高度如何变化？ （1）1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等？ 1mol/LNaCl 溶液﹥ 1mol/L蔗糖溶液 先甲﹥乙，最终乙﹥甲 回答下列问题。 NaCl溶于水电离出Na+和Cl- 渗透装置 巩固 1.植物体内有三个相邻的细胞a、b、c,已知它们的细胞液浓度大小关系是a>b>c,那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是(　　) C 巩固 2.右图所示为渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记作零界面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为(注:坐标原点处表示零界面，膀胱膜不变形）（ ） B 巩固 A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的浓度低于乙，则液面a会下降，液面b会 上升 B.如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，两者的质量分数相同，则液 面a会上升，液面b会下降 C.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时， 甲、乙溶液的浓度不一定相等 D.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时， 甲、乙溶液的渗透压一定相等 3.如图为一个渗透装置，假设溶质分子或离子不能通过半透膜，实验开始时，液面a和b平齐。下列判断错误的是(　　) D 巩固 4.把体积与质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜(允许水分子和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过)隔开(如图所示)，最终甲、乙两侧液面的情况及浓度关系是(　　) A.甲侧低于乙侧，且乙侧溶液浓度较高 B.甲侧高于乙侧，且乙侧溶液浓度较低 C.甲侧高于乙侧，且甲、乙两侧溶液浓度相等 D.甲侧低于乙侧，且甲、乙两侧溶液浓度相等 A 巩固 A.达到平衡时，水分子进出半透膜的速率相等 B.若向漏斗中滴入清水，则重新平衡时m将增大 C.若向漏斗中加入蔗糖分子，则重新平衡时m将增大 D.把m段内的液体吸出后，重新平衡时m将减小 B 把m段内的液体吸出后，溶质也被吸出，漏斗中溶质减少，渗透压减弱 B.渗透压下降，m减小 5.图为渗透实验装置,蔗糖不能透过半透膜,渗透平衡时烧杯中液面高度为a，漏斗中液面高度为b，液面差为m。有关叙述错误的是( 　) 巩固 A.烧杯中蔗糖溶液浓度大于漏斗中蔗糖溶液浓度 B.若t2时刻烧杯中加入蔗糖酶，则Δh最终将变小 C.t2时刻半透膜两侧蔗糖溶液浓度相同 D.若t2时刻漏斗中加入蔗糖酶，则Δh将先变大后变小 6.某兴趣小组用图甲装置研究渗透作用，a和b均为蔗糖溶液，c允许单糖通过。图乙为实验结果。下列说法正确的是(　 ) D 蔗糖是二糖 先变小后变大 漏斗与烧杯的液面存在高度差，膜两侧溶液浓度不可能相等 A、Δh升高说明漏斗中蔗糖溶液浓度大于烧杯中蔗糖溶液浓度，错误； B、若t2时刻烧杯中加入蔗糖酶，蔗糖被分解为单糖，烧杯内溶液浓度会先上升，由于c允许单糖通过，继而烧杯内溶液浓度会下降，则Δh将先变小后变大，最终将变大，错误； C、t2时刻半透膜两侧水分子进出速率相等，但由于漏斗与烧杯的液面存在高度差，因此膜两侧溶液浓度不可能相等，错误； D、若t2时刻漏斗中加入蔗糖酶，蔗糖被分解为单糖，漏斗内溶液浓度会先上升，由于c允许单糖通过，继而漏斗内溶液浓度会下降，则Δh将先变大后变小，正确。 本课小结 渗透作用：水分子通过半透膜的扩散 条件：半透膜与膜两侧浓度差 生物，是一门越学越 有意思的学科 做一个会学生物的人 生物备课组 Lavf52.104.0 $