高中生物 被动运输（第1课时） 课件

1、第一节 被动运输（第一课时）深圳市新安中学（集团）高中部 姚舒第四章 细胞的物质输入与输出人教版生物学 必修一 分子与细胞小丑鱼可以生活在淡水中吗？问题探讨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，使漏斗内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如图所示现象。倒置漏斗管内的液面升高了玻璃纸清水半透膜：是一类可以让某些小分子物质通过而另一些大分子物质不能通过的多孔性薄膜。如羊皮纸、猪膀胱膜、玻璃纸。问题探讨玻璃纸能允许水分子自由通过，蔗糖分子则不能通过。（半透膜）蔗糖溶液蔗糖溶液玻璃纸（半透膜）清水半透膜 蔗糖分子水分子问题探讨Q1:烧杯中的水

2、分子能否进入漏斗中？Q2：漏斗内的蔗糖分子和水分子是否会进入烧杯？单位时间从清水流入 蔗糖溶液中的水分子数单位时间从蔗糖溶液流入清水中的水分子数Q:漏斗管内的液面到底为什么会升高？渗透作用：水分子或（其它溶剂分子）通过半透膜的扩散。一、渗透作用的原理渗透现象与扩散的区别扩散：分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。图1 扩散图2 渗透半透膜一、渗透作用的原理渗透作用方向：水分子从水的相对含量高的一侧向水的相对含量低的一侧的扩散。扩散方向：分子从高浓度向低浓度。渗透作用：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。 ABC30%蔗糖溶液玻璃纸30%蔗糖溶液30%蔗糖溶液纱布清水30%蔗糖溶液玻璃纸清水

3、思考： B和C的液面会升高吗？ (不会)发生渗透作用的条件是什么？一、渗透作用的原理具有半透膜半透膜两侧的溶液具有浓度差课堂反馈(1)漏斗内液面升高的原因是：水分子只能通过半透膜进入漏斗内()(2)液面高度不再变化时，即达到渗透平衡状态，此时水分子不再进出半透膜()解析：两溶液间的水分子进行双向运动，实际观察到的只是水分子双向运动差异所导致的液面变化。解析：当液面高度不再变化时，水分子仍进出半透膜，但进出达到平衡。一、渗透作用的原理1997年，浙江省舟山市嵊泗县的嵊山岛上建成了我国第一座500吨级海水淡化站，之后在山东、天津等地建成了多所海水淡化站。如果给漏斗管内液面一定压力，则其中的水分子会

4、被压回到烧杯中，而蔗糖分子依然在漏斗内。一、渗透作用的原理细胞是个开放的生命系统糖链膜蛋白细胞质细胞膜作为细胞的边界具有选择透过性二、渗透原理的应用水进出动物细胞的原理清水 高浓度溶液 等浓度溶液讨论1：红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？细胞膜可否相当于半透膜？血红蛋白属于大分子，且细胞膜具有选择透过性，血红蛋白等有机物不能透过细胞膜。讨论2.当外界溶液的浓度低于红细胞时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 不一定。如果外界溶液浓度不是很低，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。细胞膜可以让水分子自由通过，而血红蛋白等大分子不能自由通过，可以相当于半透膜。二

5、、渗透原理的应用水进出动物细胞的原理清水 高浓度溶液 等浓度溶液取决于细胞内外液体的浓度差讨论3：红细胞最终吸水或失水的多少取决于什么条件？讨论4：想一想，临床上输液为什么要用生理盐水？生理盐水的浓度是0.9%，它是人体体液的等渗溶液，输液用生理盐水，可以保证细胞外液渗透压的稳定，保持细胞吸水和失水的动态平衡。外界溶液细胞膜半透膜蔗糖溶液细胞质基质相当于相当于红细胞与外界溶液组成了一个渗透系统。红细胞的细胞膜相当于一层半透膜，水分通过渗透作用进出红细胞。二、渗透原理的应用水进出动物细胞的原理大马哈鱼：一生的大部分时间在高盐度的海水中生活，在生殖时期由海水经过河口区进入淡水水域产卵，受精卵在淡水

6、中孵化。由淡水进入海水时：由海水进入淡水时：排盐保水排水保盐1.植物细胞的细胞壁能否控制水分或溶质分子进出细胞呢？ 否，植物细胞的细胞壁是全透性的，水分或大部分溶质分子均可以自由地通过细胞壁。 细胞壁对细胞的失水无影响。细胞壁的作用主要是保护和支持细胞，伸缩性比较小，因有细胞壁的约束，即使细胞内外有浓度差，植物细胞也不能无限地吸水。2.植物细胞的细胞壁能否影响吸水与失水呢？成熟植物细胞模式图细胞壁细胞膜细胞液细胞质液泡膜三、渗透原理的应用水进出植物细胞的原理3.成熟植物细胞失水主要失去哪个结构中的水呢？ 成熟植物细胞的中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要

7、指的是液泡里面的细胞液。成熟植物细胞模式图细胞壁细胞膜细胞液细胞质液泡膜原生质层三、渗透原理的应用水进出植物细胞的原理 而细胞膜、液泡膜和两层之间的细胞质基质由于只被挤成薄薄一层，因此被称为原生质层。成熟植物细胞模式图细胞壁细胞膜细胞液细胞质液泡膜原生质层4、植物细胞吸水和失水是否也是发生了渗透作用呢？如何判断？已知：细胞膜和液泡膜都是生物膜，都具有选择透过性。是否满足发生渗透作用的条件：具有半透膜半透膜两侧的溶液具有浓度差漏斗内溶液细胞液相当于？能否把整个原生质层看作是一层半透膜呢？1、提出问题：原生质层相当于一层半透膜。2、作出假设：3、预测实验现象：如果假设正确，当外界溶液的浓度高于细胞

8、液的浓度时，细胞就会 ；当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会 ；失水吸水4、实验设计：（1）如何使细胞外溶液浓度升高或降低？将植物细胞先浸润在较高浓度（不能过高）的蔗糖溶液中；再将细胞浸润在清水中。（2）如何观察细胞变化？制作临时装片用显微镜观察细胞。能否把整个原生质层看作是一层半透膜呢？四、实验探究观察植物细胞吸水和失水制作紫色洋葱外表皮临时装片低倍镜下观察用引流法加0.3g/mL蔗糖溶液低倍镜下观察用引流法加清水低倍镜下观察四、实验探究观察植物细胞吸水和失水5、实验步骤6、实验现象正常的洋葱表皮细胞0.3g/mL的 蔗糖溶液失水的洋葱表皮细胞四、实验探究观察植物细胞吸水和失水6、实

9、验现象失水的洋葱表皮细胞清水吸水恢复的洋葱表皮细胞四、实验探究观察植物细胞吸水和失水7、构建解释：滴加 0.3g/mL的蔗糖溶液后液泡变小的原因是？细胞外蔗糖溶液的浓度高于细胞液，水从细胞液透过原生质层进入到蔗糖溶液中，液泡发生失水收缩，原生质层一定程度的收缩。质壁分离复原：当细胞液浓度高于外界溶液浓度时，细胞吸水使整个原生质层恢复成原来的状态。质壁分离：植物细胞由于液泡失水，而使原生质层与细胞壁分离的现象。四、实验探究观察植物细胞吸水和失水成熟植物细胞模式图细胞壁细胞膜细胞液细胞质液泡膜原生质层7、构建解释：水分进出成熟植物细胞是通过渗透作用吗？漏斗内溶液细胞液相当于相当于半透膜四、实验探究观察植物细胞吸水和失水水分可以通过渗透作用进出成熟植物细胞8、进一步分析：（1）发生质壁分离的细胞壁内侧的溶液是什么？（2）动物细胞能在高浓度溶液中发生质壁分离吗？ 植物细胞壁是全透性的，发生质壁分