4.1 被動運輸（第一課時）2022-2023學年高一生物課件（2019人教版必修1）

第四章細胞的物質(zhì)輸入和輸出4.1被動運輸（第一課時）新課導入在很多超市和市場里賣菜區(qū)域，總會往青菜中噴灑水。大家想一想，為什么要往青菜中灑水呢？一

滲透現(xiàn)象及原理分析1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？為什么？2.如果用一層紗布（全透性）代替玻璃紙，還會出現(xiàn)原來的現(xiàn)象嗎？3.如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？閱讀課本62頁的問題探討，并思考和討論相關(guān)問題蔗糖溶液玻璃紙（半透膜）清水半透膜蔗糖分子水分子Q1.漏斗內(nèi)的液面為什么會升高？單位時間從清水流入蔗糖溶液中的水分子數(shù)單位時間從蔗糖溶液流入清水中的水分子數(shù)滲透作用：水分子（或其它溶劑分子）通過半透膜的擴散。半透膜：讓小分子通過而大分子不能通過的一類多孔性薄膜的總稱

蔗糖溶液玻璃紙（半透膜）清水半透膜

蔗糖分子水分子Q2.如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎？為什么？不會，當管內(nèi)的液面上升到一定高度之后，管中的水柱產(chǎn)生的重力將加快漏斗中水分向外擴散的速度，當__________________________最終達到平衡，液面將不再上升。漏斗內(nèi)滲透壓=液柱的壓力,溶液滲透壓：指溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力。

不會30%蔗糖溶液玻璃紙30%蔗糖溶液30%蔗糖溶液紗布清水思考和討論：B和C的液面會升高嗎？CB30%蔗糖溶液玻璃紙清水A發(fā)生滲透作用的條件是什么？①具有半透膜②半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差1.如圖，在U形管中部c處裝有半透膜，在a側(cè)加入紅色的細胞色素(相對分子質(zhì)量為13000的蛋白質(zhì))的水溶液，b側(cè)加入清水，并使a、b兩側(cè)液面高度一致。經(jīng)過一段時間后，實驗結(jié)果將是（）A．a(chǎn)、b兩液面高度一致，b側(cè)為無色B．a(chǎn)、b兩液面高度一致，b側(cè)為紅色C．a(chǎn)液面低于b液面，b側(cè)為紅色

D．a(chǎn)液面高于b液面，b側(cè)為無色知識點突破D知識點突破2.如圖A所示的甲、乙、丙三個滲透裝置中，三個漏斗頸的內(nèi)徑相等，漏斗內(nèi)盛有濃度相同的蔗糖溶液，且漏斗內(nèi)液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一個水槽的清水中。三個滲透裝置半透膜的面積和所盛蔗糖溶液的體積不同，如下表所示。圖B中曲線1、2、3表示漏斗液面高度隨時間的變化情況。曲線1、2、3與甲、乙、丙三個裝置的對應關(guān)系應是（）

裝置編號甲乙丙半透膜面積SS/2S蔗糖溶液體積TT2TA.1—乙；2—甲；3—丙

B.1—丙；2—甲；3—乙C.1—甲；2—乙；3—丙

D.1—丙；2—乙；3—甲B二

水進出動物細胞的原理一、水進出動物細胞的原理實驗現(xiàn)象：將哺乳動物的紅細胞放入不同濃度的氯化鈉溶液中。一段時間后，紅細胞將會發(fā)生以下變化。低滲溶液等滲溶液高滲溶液外界溶液＜細胞質(zhì)外界溶液=細胞質(zhì)外界溶液＞細胞質(zhì)吸水膨脹形態(tài)不變失水皺縮外界溶液細胞膜半透膜蔗糖溶液細胞質(zhì)基質(zhì)相當于相當于濃度差動物細胞與外界溶液組成了一個滲透系統(tǒng)

②細胞內(nèi)溶液與外界溶液存在濃度差①細胞膜相當于一層半透膜1.紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎？這些有機

物相當于“問題探討”裝置中的什么物質(zhì)？2.紅細胞的細胞膜是不是相當于“問題探討”中所說的半透膜？3.當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？4.紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？血紅蛋白屬于大分子，不能透過細胞膜。紅細胞的細胞膜有選擇透過性，相當于半透膜不一定，紅細胞吸水后，細胞質(zhì)濃度也降低，當與外界溶液濃度相等時就不吸水了，如果細胞質(zhì)濃度還沒降到與外界溶液濃度相等就漲破了，那么紅細胞就因吸水而漲破。濃度差，正相關(guān)思考﹡討論相當于蔗糖分子與生活聯(lián)系

吃比較咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感覺？為什么？干燥口渴，外界濃度高，口腔和唇粘膜失水三

水進出植物細胞的原理對農(nóng)作物施肥過多，會造成“燒苗”現(xiàn)象。將有些萎蔫的菜葉浸泡在清水中，不久，菜葉就會變的硬挺。鹽腌制過的黃瓜,皺皺巴巴，還出水。與生活聯(lián)系成熟植物細胞模式圖細胞膜細胞液細胞質(zhì)液泡膜細胞壁(全透性)原生質(zhì)層植物細胞中的水大部分儲存在細胞的什么結(jié)構(gòu)中？提出問題作出假設設計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究原生質(zhì)層是否相當于一層半透膜？水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎？原生質(zhì)層相當于一層半透膜，水分進出植物細胞是通過滲透作用?？茖W探究的一般過程提出問題作出假設設計實驗1.如果假設是正確的，當外界溶液的濃度高于細胞液的濃度時，細胞就會

；當外界溶液的濃度低于細胞液的濃度時，細胞就會

。2.如何使細胞外溶液的濃度提高或降低？3.如何看到細胞？需要用到什么材料和器具？4.對實驗結(jié)果做出預測——細胞失水或吸水后可能出現(xiàn)哪些可觀察的變化？失水吸水提出問題作出假設設計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究原生質(zhì)層是否相當于一層半透膜？水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎？原生質(zhì)層相當于一層半透膜，水分進出植物細胞是通過滲透作用。實驗思路：將植物細胞分別浸潤在較高濃度的蔗糖溶液和清水中，

用顯微鏡觀察液泡大小、原生質(zhì)層位置的變化。科學探究的一般過程提出問題作出假設設計實驗蓋上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片31滴清水2撕取洋蔥鱗片葉外表皮4低倍鏡觀察6低倍鏡觀察5在蓋玻片的一側(cè)滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙引流7在蓋玻片的一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)用吸水紙引流8低倍鏡觀察三次觀察提出問題作出假設設計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究科學探究的一般過程現(xiàn)象試劑中央液泡原生質(zhì)層的位置細胞大小蔗糖溶液

清水

逐漸變小，顏色變深逐漸變大，顏色變淺逐漸恢復原來位置基本不變逐漸脫離細胞壁基本不變兩次對照提出問題作出假設設計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究科學探究的一般過程結(jié)論：(1)植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜；(2)植物細胞也是通過滲透作用吸水和失水的。細胞失水，原生質(zhì)層與細胞壁分離開來細胞吸水，與細胞壁分離的原生質(zhì)層慢慢恢復原來的狀態(tài)當外界溶液濃度>細胞液濃度當外界溶液濃度<細胞液濃度質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復原提出問題作出假設設計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究科學探究的一般過程(1)質(zhì)壁分離的內(nèi)因和外因：(2)觀察質(zhì)壁分離和復原，對材料的要求：(3)介于細胞膜與細胞壁之間的溶液：內(nèi)因：原生質(zhì)層具有選擇透過性

原生質(zhì)層的伸縮性>細胞壁的伸縮性外因：外界溶液濃度>細胞液濃度活細胞細胞有大液泡外界溶液濃度>細胞液濃度外界溶液提出問題作出假設設計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究科學探究的一般過程2.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，實驗結(jié)果如何？1.植物細胞會由于過多吸水而漲破嗎？發(fā)生質(zhì)壁分離，但不能質(zhì)壁分離復原。（因為細胞已經(jīng)嚴重失水而死亡了)不會。（因為細胞壁具有保護和支持的作用）3.可以選用黑藻或者洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞進行實驗嗎？提出問題作出假設設計實驗進行實驗，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達與交流進一步探究科學探究的一般過程5.將0.3g/ml的蔗糖溶液換成適宜濃度的甘油，實驗結(jié)果會有什么不同？6.植物細胞的質(zhì)壁分離及復原實驗有哪些應用？因細胞主動或被動吸收溶質(zhì)微粒而使細胞液濃度增大，植物細胞會吸水引起質(zhì)壁分離后的自動復原。（1）測定細胞液濃度范圍：（2）比較不同植物細胞的細胞液濃度（3）用高濃度鹽水處理，使細菌失水死亡。（4）對農(nóng)作物施肥過多，會造成“燒苗”現(xiàn)象的解釋。滲透裝置滲透作用原理動物細胞植物細胞細胞膜原生質(zhì)層半透膜實例：洋蔥細胞滲透吸水或失水實例：哺乳動物紅細胞濃度差小結(jié)3.將新鮮蘿卜切成大小、形狀相同的細條，分別置于清水和兩種滲透壓相同的溶液中，浸泡一段時間后測量各組蘿卜條的長度，實驗結(jié)果如圖。下列分析錯誤的是

(

)A．a(chǎn)組的變化是因為細胞壁具有一定的伸縮性B．c組實驗后的蘿卜細胞吸水能力比實驗前強C．用一定的方法可在低倍鏡下觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象D．b組細胞