第四章 第一节 被动运输(Word教参)-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中生物必修1 分子与细胞（人教版）

第1节　被动运输 一、水进出细胞的原理 1．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。 (2)条件 (3)方向：水分子从水的相对含量__高__的一侧向相对含量__低__的一侧渗透。 2．动物细胞的吸水和失水 (1)条件 ①动物细胞与外界溶液可以构成一个渗透装置，其中细胞膜是__半透膜__。 ②细胞膜两侧存在__浓度差___。 (2)吸水与失水 ①当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞__吸水膨胀__。 ②当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞__失水皱缩__。 ③当外界溶液浓度＝细胞质浓度时，细胞__形态不变__。 3．植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构图 (2)探究植物细胞的吸水和失水 ①实验过程 制作装片：制作紫色洋葱鳞片叶__外表皮__的临时装片 　↓ 低倍镜观察：有一个紫色的中央大液泡，__原生质层__紧贴细胞壁 　↓ 滴加蔗糖溶液：在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸引流 　↓ 低倍镜观察：观察__中央液泡__的大小和__原生质层__的位置 　↓ 滴加清水：在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸引流 　↓ 低倍镜观察：观察__中央液泡__的大小和__原生质层__的位置 ②结论：植物细胞能够通过__渗透作用__吸水和失水，所以原生质层相当于一层__半透膜__。 二、被动运输 1．概念：物质以__扩散__方式进出细胞，__不需要__消耗细胞内化学反应所释放的能量。 2．被动运输的两种类型 项　目 自由扩散(简单扩散) 协助扩散(易化扩散) 定　义 物质通过__简单的扩散__作用进出细胞的方式 借助膜上的__转运蛋白__进出细胞的物质扩散方式 物质运输方向 高浓度一侧→低浓度一侧 高浓度一侧→低浓度一侧 特点 是否耗能 否 __否__ 是否需转运蛋白 __否__ 是 运输物质 一些不带电荷的小分子 离子和一些小分子有机物 3．转运蛋白 (1)定义：镶嵌在膜上的，协助离子和一些小分子有机物__顺浓度梯度__跨膜运输的蛋白质。 (2)分类及其特点 ①载体蛋白：只容许与__自身结合部位__相适应的分子或离子通过，转运过程都会发生自身__构象__的改变。 ②通道蛋白：只容许与自身通道的__直径和形状__相适配、__大小和电荷__相适宜的分子或离子通过，且通过时不需要与通道蛋白结合。, _________________________________________________________________　 _________________________________________________________________　 思考1 渗透装置中，当漏斗液面不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相等吗？ 提示 不相等。渗透作用停止时漏斗内液面不再上升，此时水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，但漏斗内溶液浓度仍高于烧杯中溶液浓度。这是漏斗内液面升高产生的作用力增大，阻止烧杯中水分子向漏斗扩散的缘故。 _________________________________________________________________　 _________________________________________________________________　 思考2 试从物质运输动力角度分析，为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 提示 自由扩散和协助扩散的运输动力都是膜两侧物质的浓度差，即都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，所以统称为被动运输。 探究植物细胞的吸水和失水 1．实验的分析 (1)原理：成熟的植物细胞与外界溶液构成一个渗透系统，原生质层相当于半透膜；细胞液有一定浓度，与外界溶液能形成一定的浓度差，可发生渗透作用。 (2)质壁分离的原因及表现分析 ①原因 ②表现 (3)实验注意问题 ①实验材料：要选取成熟的、液泡带有一定颜色的植物组织进行实验，这样便于观察实验现象，如紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞。 ②实验试剂——蔗糖溶液的浓度 a．若蔗糖溶液浓度过低，不足以引起质壁分离。 b．若蔗糖溶液浓度过高，可能造成植物细胞失水过多、过快而死亡。 ③实验操作过程 a．滴加蔗糖溶液或清水时，应在载物台上操作，滴加液体不要太多，避免污染物镜镜头。 b．观察质壁分离的时间不宜过长，以免细胞因长时间处于失水状态而死亡，影响对复原现象的观察。 2．植物细胞吸水和失水的应用 (1)判断植物细胞的死活 待测细胞＋蔗糖溶液 (2)测定植物细胞液浓度范围 待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度介于未使细胞发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间 (3)比较不同植物细胞的细胞液浓度大小 不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液刚