【高中生物】被动运输第1课时课件 2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第四章

细胞的物质输入和输出第一节

被动运输在清水中加入糖，一段时间，水变甜。链接生活清水中滴入几滴红墨水，过一段时间，水都染上了红色。扩散：分子从相对含量高一侧向相对含量低的一侧运动最后均匀分布的现象。动画演示动画演示蔗糖分子水分子半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类多孔性薄膜的总称。如：玻璃纸、鸡蛋的壳膜等。一、渗透实验一、渗透实验多少【思考】漏斗管内的液面为什么会升高？蔗糖溶液中水的相对含量比烧杯中水的相对含量低，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗扩散到烧杯更快,使漏斗中水量增加,液面上升。渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。一、渗透实验渗透压：溶质微粒对水的吸引力。液柱的重力液面停止上升，水分子的进出速率达到动态平衡。【思考】此时，水分子停止运动了吗？没有，只是进出速率相等，液面不再变化。【思考】如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？【思考】此时，漏斗和烧杯内浓度情况？C1C2C1C2＞【思考】如果把玻璃纸换成纱布，会出现同样的现象吗？一、渗透实验不会，纱布孔隙大，蔗糖分子可自由通过，不具有半透性。【思考】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？漏斗液面不会升高,膜两侧不具有浓度差，水分子进出平衡。一、渗透实验1.发生渗透作用的条件：①半透膜②膜两侧存在浓度差2.水分子渗透方向：低浓度溶液高浓度溶液（水多）（渗透压高）（渗透压低）（水少）一、渗透实验【思考】如图，A、B两个漏斗中装的都是质量分数为10%的蔗糖溶液，烧杯中是清水，但A漏斗的玻璃纸面积大于B漏斗，一段时间后，液面如何变化？小试牛刀1.下面是渗透装置示意图，下列有关长颈漏斗管内液面上升过程的叙述，正确的是（

）水分子只能通过半透膜从烧杯进入漏斗进行单向移动液面上升的速率先逐渐加快然后减慢最终液面维持稳定当半透膜两侧水分子进出速率相等时，两侧溶液浓度相等半透膜两侧溶液的浓度差越大，上升的高度越高

D小试牛刀2.

把体积相同且质量分数均为10%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜隔开（葡萄糖和蔗糖都不能通过该半透膜），其水分子运动的特点是（

）因浓度相同，水分子移动外于平衡状态水分子由葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移动比由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移动的多水分子总的移动趋势是由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移动水分子不移动C3.某科研小组设计如图所示的渗透装置，其中蔗糖不能透过半透膜，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面不动(渗透平衡)时液面差为Δh。下列说法正确的是()小试牛刀A．渗透平衡后S1和S2浓度的大小关系为S1＝S2B．渗透平衡后无水分子通过半透膜C．漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快D．向漏斗内加适量清水Δh将变小D二、水进出哺乳动物红细胞原理【思考】一个动物细胞能否构成一个渗透系统?半透膜（细胞膜相当于半透膜）蔗糖溶液（细胞质基质相当于蔗糖溶液）外界溶液外界溶液与细胞质基质存在浓度差0.9%NaCl溶液中20%的蔗糖溶液中清水中二、水进出哺乳动物红细胞原理二、水进出哺乳动物红细胞原理外界溶液浓度细胞质浓度＜吸水膨胀细胞质浓度外界溶液浓度＝保持不变外界溶液浓度＞细胞质浓度失水皱缩

【思考】对病人注射药物时，需将药物溶解在生理盐水（质量分数为0.9%的NaCl溶液）或5%的葡萄糖溶液中，这是为什么？

生理盐水（质量分数为0.9%的NaCl溶液）或5%的葡萄糖溶液都是血浆的等渗溶液，使红细胞既不吸水涨破，也不失水皱缩，维持细胞的正常生命形态和生命活动。

【思考】植物细胞是否也存在类似的渗透系统呢？它和动物细胞有什么区别?细胞壁细胞膜细胞膜和液泡膜之间细胞质液泡膜细胞液全透性三、植物细胞的吸水与失水（全透性，不能充当半透膜）原生质层浓度差（相当于一层半透膜）成熟植物细胞与外界溶液形成一个渗透系统。三、植物细胞的吸水与失水当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞会__________水。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞会__________水。吸失如何观察植物细胞的吸水和失水呢？选择有大液泡的成熟植物细胞。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞实验：探究植物细胞的吸水和失水提出问题原生质层是否相当于一层半透膜？水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？作出假设原生质层相当于一层半透膜，水分进出植物细胞是通过渗透作用。设计实验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。进行实验分析结果，得出结论表达与交流进行实验滴加清水质壁分离质壁分离复原水分进出植物细胞是通过渗透作用；原生质层相当于一层半透膜。实验结论实验：探究植物细胞的吸水和失水外界溶液浓度高，植物细胞失水原生质层逐渐脱离细胞壁质壁分离液泡逐渐变小，颜色加深。外界溶液浓度低，植物细胞吸水原生质层逐渐贴近细胞壁质壁分离复原液泡恢复原来大小，颜色变浅。1.质壁分离复原的“质”与“壁”分别指什么？表达和交流质指原生质层，壁指细胞壁2.实验中是否存在对照？自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。3.要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？有细胞壁（植物细胞）；有中央大液泡；

活细胞（原生质层相当于半透膜）三、植物细胞的吸水与失水【思考】仅凭这幅图，能否判断该细胞是否正在发生质壁分离？不能，也有可能是在质壁分离复原的过程中。【思考】如果将实验中0.3g/ml的蔗糖溶液换成0.5g/ml的蔗糖溶液，能否发生质壁分离？能，且更快。【思考】用0.5g/ml的蔗糖溶液观察到质壁分离后，一段时间后换成清水，却没有观察到质壁分离复原现象，为什么？细胞死亡，原生质层失去了选择透过性。【思考】如果滴加的是一定浓度的KNO3溶液，不需要清水，质壁分离后自动复原，为什么会发生自动复原？细胞失水质壁分离细胞失水【思考