内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课标定位
1.水进出细胞的原理
分析渗透现象、哺乳动物红细胞的吸水与失水现象。
2.探究植物细胞的吸水和失水
观察植物细胞的吸水和失水,增强感性认识,领悟科学探究的方法。
3.自由扩散和协助扩散
举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量。
素养阐释
1.基于渗透现象、水进出哺乳动物红细胞的事实,归纳水进出动物细胞的原理;构建并运用渗透系统模型,结合成熟植物细胞的结构特点,解释植物细胞质壁分离和复原现象,归纳水进出植物细胞的原理。
素养阐释
2.基于探究水进出植物细胞的原理这一实验,体验科学探究的一般过程,提高动手操作能力和设计实验的能力,并能运用到其他类似的科学探究活动中。
3.基于细胞吸水和失水的原理,理解被动运输的概念;基于细胞膜的结构特点,理解自由扩散、协助扩散;运用转运蛋白结构与功能相适应的观念归纳出被动运输的类型和特点。
自主预习·新知导学
一、水进出细胞的原理
1.渗透作用
(1)概念:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)渗透作用产生的条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液存在浓度差。
2.动、植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水
②现象
a.外界溶液的浓度<细胞质的浓度⇒细胞吸水膨胀。
b.外界溶液的浓度>细胞质的浓度⇒细胞失水皱缩。
c.外界溶液的浓度=细胞质的浓度⇒细胞形态不变。
半透膜与选择透过性膜的比较
①区别:半透膜是无生命的物理性薄膜,物质能否通过取决于分子的大小;选择透过性膜是具有生命的生物膜,载体蛋白的存在决定了其对不同物质吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后,选择透过性膜的选择透过性丧失。
②共性:都不允许大分子物质通过。
(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)
①原理
②观察植物细胞吸水和失水的步骤
③现象
a.当外界溶液的浓度大于细胞液溶质的浓度时,细胞就通过渗透作用失水,植物细胞就发生质壁分离现象。
b.将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中,此时细胞液溶质的浓度高于外界清水,植物细胞就吸水,发生质壁分离复原现象。
二、自由扩散和协助运输
1.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,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。