资源简介

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授课人
4.1 被动运输
必修一分子与细胞第四章第一节
掌握着道道闸门，驱动着各式舟车。
输入输出中忙碌，被动主动间选择。
生物大分子铸就，神奇的生命之膜。
导入：
回忆细胞膜的功能：
将细胞与外界环境分隔开
用台盼蓝染液染色后的死细胞和活细胞
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
不同的物质是怎样进出细胞的？
细胞膜是怎样控制物质的输入和输出的？
半透膜：允许离子和小分子（如水分子、单糖分子）通过，较大的分子不能通过。
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。
一、渗透现象
玻璃纸
模拟实验
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。一段时间后，发生了什么现象？为什么？
单位时间里从蔗糖溶液进入烧杯的水分子数
单位时间里从清水进入漏斗中蔗糖溶液的水分子数
＞
分析渗透现象：
问题1.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
不会，因为管内的水柱产生的压力会加快漏斗中的水分子向外扩散的速度，最终膜两侧水分扩散的速度达到平衡，液面不再上升，渗透平衡。
问题2.渗透平衡时内外溶液的浓度相等吗？
漏斗内溶液浓度（“＞”、“＜”、“＝”）烧杯溶液浓度
概括渗透作用：
问题：扩散的方向是？
从高浓度→低浓度（溶质分子）
水分子多→水分子少（溶剂分子）
水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。
蔗糖分子
水分子
半透膜
1、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，具有全透性，水分子和蔗糖分子都可以自由通过。
2、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？为什么？
漏斗管中的液面保持不变，因为同样浓度的蔗糖溶液半透膜两侧没有浓度差，水分子进出平衡，因此液面不会升高。
渗透作用发生的条件：
渗透作用
①概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。
②渗透作用发生的条件：具有半透膜；半透膜两侧具有浓度差
③渗透的方向：从水的相对含量高 到水的相对含量低
课堂检测：
生活应用
当船员在海上航行，有时会因为缺少淡水而危及生命，在这种情况下，请问船员可以通过饮用海水来补充水分吗？为什么？
不能，动物细胞是一个渗透系统，水进出细胞是顺相对含量梯度，通过渗透作用进行的。
实验二：动物细胞的吸水和失水
水进出哺乳动物成熟红细胞
二、水进出动物细胞的原理
0.9%NaCl（生理盐水）
10%NaCl
将红细胞放置在不同浓度的溶液中，红细胞发生了怎样的变化？
清水
二、水进出动物细胞的原理
问题：红细胞在什么情况下吸水和失水？
渗透现象 吸水 平衡 失水
浓度条件
细胞状态
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
失水皱缩
形态不变
吸水膨胀
水进出哺乳动物红细胞的原理
问题：红细胞在什么情况下吸水和失水？
渗透现象 吸水 平衡 失水
浓度条件
细胞状态
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
失水皱缩
形态不变
吸水膨胀
外界溶液与细胞质之间的浓度差
思考·讨论
水进出哺乳动物红细胞的原理
当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
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，红细胞不再吸水。
类比推理：基于渗透现象的分析，推测水分子是怎样通过细胞膜的？
问题：与渗透装置比较，细胞膜是否相当于一层半透膜？
细胞质基质
细胞膜
外界溶液
水进出哺乳动物红细胞的原理
问题：红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于右图渗透装置中的什么物质？
有的能通过，有的不能，血红蛋白是大分子物质，不能透过细胞膜。它相当于蔗糖分子。
问题：为什么以哺乳动物成熟红细胞为实验材料呢？（从结构和功能的角度回答）
①哺乳动物的成熟红细胞，没有细胞核及细胞器，排除了细胞核及各种具膜的细胞器对细胞吸水、失水的影响。
②哺乳动物的红细胞具有运输氧气的功能，其内部有大量的血红蛋白。
联系生活
临床上输液为什么要将药物溶解在生理盐水里（ 0.9% NaCl溶液)？
联系生活
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和失水而出现形态和功能上的异常。
临床上输液为什么要将药物溶解在生理盐水里（ 0.9% NaCl溶液)？
小结
水进出其他动物细胞的原理与水进出红细胞的原理是一样的，都是通过渗透作用。
植物细胞有没有吸水失水的现象？设计一个生活小实验进行观察，下节课由同学们分享
思考：水进出植物细胞也是通过渗透作用吗？做出假设
腌萝卜

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