4.1.1被动运输第一课时 课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1

第四章第一节

被动运输问题探讨一段时间后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。

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。半透膜是一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的薄膜的总称。特点：物质能否通过取决于物质分子的大小实例：鸡蛋壳膜、鱼鳔、动物膀胱膜等。【小组合作】以小组为单位完成问题探讨的三个问题Q1：漏斗内的液面为什么会升高？(3)漏斗的水分子可不可以通过玻璃纸进入烧杯？(2)烧杯中的水分子可不可以通过玻璃纸进入漏斗？(1)漏斗内的蔗糖分子可不可以通过玻璃纸进入烧杯？✘✔✔分解思考：(4)水分子是双向移动的，漏斗液面为何升高？Q1：漏斗内的液面为什么会升高？蔗糖溶液玻璃纸清水ABH2O单位时间内从烧杯进入漏斗的水分子

从漏斗进入烧杯的水分子>水分子扩散的总趋势：从

到

。水相对含量高的一侧相对的含量低的一侧渗透方向渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力在溶液中，单位体积内溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越强，溶液的渗透压越高。【拓展】低浓度溶液高浓度溶液蔗糖溶液玻璃纸清水ABH2OQ2：如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？不会，当管内的液面上升到一定高度之后，管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度，最终达到平衡，半透膜两侧水分子的扩散速率相同，液面不再升高。【拓展】半透膜两侧的浓度是否相同？

★渗透平衡≠浓度相等渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态。渗透平衡后，溶液浓度高的一侧液面高(反之亦然，即液面高的一侧溶液浓度也高)；浓度差越大，液面高度差也越大。(不会)发生渗透作用的条件是什么？①具有半透膜②半透膜两侧的溶液具有浓度差Q3：将半透膜换成纱布液面会升高？Q4：将烧杯中的清水换成等浓度的蔗糖溶液，液面会升高吗？(不会)水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散半透膜两侧的溶液具有浓度差3发生的条件2水的运输方向定义：1溶液浓度水的含量低浓度溶液高浓度溶液水多水少水分子的移动是双向的水的相对含量高（溶液浓度低）水的相对含量低（溶液浓度高）（此浓度指溶质的物质的量浓度）总趋势

流向一、渗透作用1、右图所示是渗透装置示意图,关于在长颈漏斗管内液面上升过程中的有关叙述,正确的是()A.水分子只能通过半透膜从烧杯进入漏斗进行单向移动B.液面上升的速率先逐渐加快，然后减慢，最终液面维持稳定C.当半透膜两侧水分子进出速率相等时,两侧溶液浓度相等D.半透膜两侧溶液的浓度差越大,上升的高度越高D习题巩固【延伸】1.若将图中的蔗糖溶液改为溶质能通过半透膜的葡萄糖溶液，渗透平衡时液面如何变化？半透膜两侧溶液的浓度大小如何？液面相平相同2.温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗?请你提出假设，并设计检验该假设的实验方案。假设：温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率。

取三组相同的渗透装置，分别编号为甲、乙、丙，半透膜两侧分别为同浓度的蔗糖溶液和清水；对甲组装置进行加热，对乙组装置进行低温处理，丙组装置不进行处理；三组装置同时开始实验，记录液面变化及所用时间。【小结】渗透装置溶质分子不能通过半透膜(1)若S1溶液浓度大于S2,则单位时间内S2→S1的水分子数

S1→S2的水分子数,表现为

液面上升;反之,则表现为S1液面下降。(2)在达到渗透平衡后,若存在液面差Δh>0,则S1溶液浓度仍大于S2。大于S1（3）液面上升速率一直下降，最后达到平衡状态，两边水分子扩散速率相等；水分子通过半透膜从清水向蔗糖溶液扩散速率一直下降，但水分子通过半透膜从蔗糖溶液向清水扩散速率一直上升，直至两者扩散速率相等。长时间侧含棒棒糖，或长时间嗑咸瓜子，有什么感觉？水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理吗？细胞膜是否相当于一层半透膜呢？二、动物细胞的吸水和失水【小组合作】以小组为单位完成思考与讨论的问题【辨析】半透膜与生物膜生物膜是指有活性的膜，对物质的通过既有半透膜的物理性质，还具有主动的选择性，如细胞膜。因此，生物膜必然具有半透膜，但是具有半透性的膜不一定是生物膜。二、动物细胞的吸水和失水动物细胞与外界溶液构成一个渗透系统。原理①半透膜②浓度差细胞膜细胞质与外界溶液具有浓度差

医用生理盐水浓度为0.9%，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。

将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中，浸泡半小时之后的结果如图。依照血球外形的变化判断蔗糖液的浓度，由高到低排列，正确的是（）

A．甲＞乙＞丙＞丁B．丁＞甲＞乙＞丙C．丙＞丁＞甲＞乙D．丙＞乙＞丁＞甲D甲

乙丙

丁吸水涨破吸水膨胀失水皱缩水进出动态平衡习题巩固联系生活将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中，不久，菜叶就会变的硬挺。植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗？三、植物细胞的吸水和失水盐腌制过的黄瓜,皱皱巴巴，还出水。对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。三、植物细胞的吸水和失水成熟的植物细胞细胞液细胞膜细胞质液泡膜细胞壁全透性，伸缩性小原生质层有一定浓度，与外界溶液能形成一定的浓度差伸缩性大，具有选择透过性原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液1.如果假设是正确的，当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会

，液泡体积就会

；当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会

，液泡体积就会

。所以可以通过

反映水分进出细胞的情况。水分进出细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否相当于一层半透膜？原生质层相当于一层半透膜，水分通过渗透作用进出植物细胞提出问题作出假设实验设计思路进行实验，记录结果分析结果，得出结论表达和交流失水缩小吸水增大液泡体积的大小变化探究植物细胞的吸水和失水2.如何使细胞外溶液的浓度升高或降低？3.如何看到细胞，需要借助到什么材料和用具？4.对实验结果作出预测——细胞失水或吸水后可能出现哪些可观察的变化？提供蔗糖溶液使细胞外溶液浓度升高，提供清水使细胞外溶液浓度降低。利用显微镜观察临时装片。提出问题作出假设实验设计思路进行实验，记录结果分析结果，得出结论表达和交流实验思路：

将植物细胞分别浸润在较高浓度的蔗糖溶液和清水中，用显微镜观察液泡、原生质层、细胞大小的变化。(一)选择材料下列材料中能用于本次实验的是

。A.大蒜根尖分生区细胞B.人的口腔上皮细胞C.菠菜或黑藻叶肉细胞D.蛙的红细胞E.洋葱鳞片叶外表皮细胞F.洋葱鳞片叶内表皮细胞G.死的植物细胞CEF成熟的植物细胞活细胞，液泡最好有颜色无中央大液泡可通过观察叶绿体所在的原生质层的大小、颜色深浅来判断进行实验，记录结果盖上盖玻片，制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片1234滴清水撕取洋葱鳞片叶外表皮低倍镜观察56低倍镜观察在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引78在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引低倍镜观察(二)方法步骤进行实验，记录结果进行实验，记录结果(三)记录实验结果1.实验过程共显微观察了

次，其中第一次观察的目的是什么？形成对照试剂现象中央液泡大小和颜色原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水逐渐变小，颜色逐渐变深逐渐变大，颜色逐渐变浅与细胞壁逐渐分离逐渐恢复到原来的状态基本不变基本不变3第一次观察

第二次观察

第三次观察分析结果，得出结论植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。植物细胞发生质壁分离与复原的原因：内因：外因：原生质层比细胞壁的伸缩性大！当

时，发生质壁分离；当

时，发生质壁分离的复原；细胞液浓度<外界溶液浓度细胞液浓度>外界溶液浓度“质”原生质层；“壁”细胞壁Q1:植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？不会。（因为细胞壁具有保护和支持的作用）Q2:质壁分离后，细胞壁和原生质层之间的空隙充满的是什么？0.3g/ml的蔗糖溶液处理充满的是外界溶液（蔗糖溶液）Q3:本试验选用0.3g/mL的蔗糖溶液，若改用3g/mL的蔗糖溶液作为试剂，会发生质壁分离的现象吗？如若发生质壁分离，滴加清水后会发生质壁分离的复原吗？若用0.03g/mL的蔗糖溶液的溶液会有什么现象？会发生质壁分离，但浓度过高会引起植物过度失水而死，将不能再发生质壁分离复原现象。浓度太低质壁分离的现象不明显。【思考】Q4、某些物质（甘油、乙二醇等）可以进入到细胞内，将植物细胞放入这类物质的溶液中，质壁分离情况与本实验是否完全相