人教版（2019）高中生物必修一 4.1.1 被动运输 课件(共19张PPT)

(共19张PPT)
被动运输（第一课时——水进出细胞的原理）
检查
一台显微镜，载玻片、盖玻片、刀片、镊子、吸水纸、紫色的洋葱鳞片叶、黑藻、
0.3g/ml蔗糖溶液、清水。
【素养目标】
1. 通过对渗透装置的分析，阐明渗透作用的原理。（科学思维，科学探究）
2. 通过实验探究植物细胞的吸水和失水现象，认同生物膜具有选择透过性。（科学探究）
观察渗透现象实验，思考以下问题
活动一
(1) 漏斗管内的液面为什么会升高？
(2)如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？
(3)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？
渗透作用
漏斗管内的液面为什么会升高？
总体上，水分子进入漏斗导致水量增加，液面上升
烧杯中的水分子进入漏斗中导致漏斗液面升高。事实上半透膜两侧的水分子都能够通过扩散作用自由进出，但由于蔗糖溶液中水的相对含量比烧杯中的水相对含量低，因此，烧杯中的水分子扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度相对更快些，导致漏斗中水量增加，液面上升。
蔗糖溶液
玻璃纸（半透膜）
清水
半透膜
水分子可以自由通过，而蔗糖分子不能通过。
单位时间进入漏斗的水分子数多于出来的分子数
半透膜
渗透作用
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
（从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧）
图1 扩 散
图2 渗 透
如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？
不会，纱布不是半透膜，蔗糖分子和水分子都能通过
漏斗管中的液面保持不变
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？
半透膜
膜两侧的溶液具有浓度差
条件
请你总结发生渗透作用的条件。
1.水进出动物细胞的原理
外界溶液浓度
细胞质浓度
外界溶液浓度
细胞质浓度
外界溶液浓度
细胞质浓度
小于
大于
等于
细胞吸水膨胀
细胞失水皱缩
保持原状态
如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水？
红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？
红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？
当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
红细胞吸水和失水取决于什么条件？
想一想临床上输液为什么要用生理盐水？
血红蛋白是有机大分子物质,不能透过细胞膜,它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。
是
不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降,如果外界溶液浓度不是很低,有可能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。
取决于红细胞内外溶液的浓度差,一般情况下,浓度差越大时,细胞吸水或失水越多。
因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致,血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。
思考讨论
活动二
基于以上分析，你认为水进出红细胞的方式是什么？请说明原因。
是渗透作用。
细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜;
红细胞中富含大分子的血红蛋白等有机物，不能透过细胞膜，当将其置于低浓度溶液中时，膜两侧存在浓度差。
2.水进出植物细胞的原理
如果将装置中的漏斗换成植物细胞，是否也能通过渗透作用吸水？
水进出植物细胞：主要是指水经过 进出 。
原生质层
液泡
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验、记录
分析结果、结论
表达与交流
探究 植物细胞的吸水与失水
水分进出植物细胞是否通过渗透作用？
探究类实验步骤
预测结果
水分通过渗透作用进出植物细胞
活动三
1.实验原理
2.材料用具
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 ；当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会 。
设计实验
3.方法步骤
设计
思路
①制作临时装片, 观察植物细胞 正常形态 ；
②将植物细胞浸润在 较高浓度的蔗糖溶液 中，观察液泡大小变化；③再将植物细胞浸润在 清水 中，观察液泡大小的变化。
失水
吸水
紫色的洋葱鳞片叶、黑藻叶片、0.3g/ml蔗糖溶液、清水
显微镜，载玻片、盖玻片、刀片、镊子、吸水纸
水进出细胞的原理
液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
蔗糖溶液
清水
变 小
逐渐恢复原来大小
原生质层恢复原来位置
原生质层与细胞壁分离
基本不变
基本不变
①在清水中：
细胞的正常形态
③在清水中：
质壁分离复原
②高浓度蔗糖溶液中:
质壁分离
实验结果
自身对照
自身对照
水进出细胞的原理
①在清水中：
细胞的正常形态
③在清水中：
质壁分离复原
②高浓度蔗糖溶液中:
质壁分离
实验结果
①是对照组；②是实验组
②是对照组；③是实验组
自身对照
自身对照
不会，当管内的液面上升到一定高度后，管中的水柱产生的压力会加快漏斗中水分向外扩散的速度，最终达到平衡，液面将不再上升
蔗糖溶液
玻璃纸（半透膜）
清水
问题探讨
如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
总结
2、细胞的吸水与失水
动物细胞 植物细胞 渗透作用
半透膜 细胞膜 原生质层 半透膜
浓度差 细胞质浓度与外界溶液浓度 细胞液浓度与外界溶液浓度
半透膜两侧溶液浓度差
1、渗透作用发生的条件
(1)具有半透膜 (2)半透膜两侧存在浓度差
课堂练习
1. a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度，如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（ ）
C
2. 田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（ ）
A.根细胞从土壤中吸收的养分过多
B.根细胞不能从土壤中吸水
C.根系不能将水向上运输
D.根系被肥料分解释放的热能烧毁
B