4.1 被动运输-【帮课堂】2022-2023学年高一生物同步精品讲义（人教版2019必修1）

第1节　被动运输 ( 知识清单 ) 一、水进出细胞的原理——渗透作用 1．渗透作用的概念 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．渗透作用具备的两个条件 (1)具有③半透膜。 (2)膜两侧①②具有浓度差。 3．动物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。 (2)条件及现象 过程 条件 现象 吸水 外界溶液的浓度＜细胞质的浓度 失水 外界溶液的浓度＞细胞质的浓度 平衡 外界溶液的浓度＝细胞质的浓度 4.植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构 (2)原理和现象 ①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，发生质壁分离现象。 ②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，发生质壁分离复原现象。 二、植物细胞的质壁分离和复原 1．实验原理 成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。 2．实验步骤及现象 3．发生质壁分离的原因 (1)外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。 (2)内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大。 三、自由扩散和协助扩散 1．被动运输：物质以扩散方式进入细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的跨膜运输方式，包括自由扩散和协助扩散。 2．自由扩散和协助扩散 自由扩散(也叫简单扩散) 协助扩散(也叫易化扩散) 图示 甲 乙 条件 不需要转运蛋白，不消耗能量 需要转运蛋白，不消耗能量 运输方向 高浓度一侧→低浓度一侧 举例 O2和CO2 葡萄糖、氨基酸的顺浓度跨膜运输 ( 考点突破 ) 考点01 渗透作用的原理及应用分析 【典型例题】 某学习小组设计了如图所示的渗透装置，U形管左右两侧的葡萄糖和麦芽糖质量浓度相等，膀胱膜不允许溶质分子通过，实验前左右两侧的液面平齐。下列有关分析正确的是（       ） A．实验开始后，左侧液面升高而右侧液面降低 B．用纱布或滤纸取代膀胱膜会出现同样的实验现象 C．实验过程中，水分子只能从右侧通过膀胱膜进入左侧 D．实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则两侧液面的高度差增大 【答案】A 【解析】 A、若U形管左右两侧分别加入质量浓度相等的葡萄糖和麦芽糖溶液，且半透膜不允许溶质分子通过，由于葡萄糖的相对分子质量较小，葡萄糖溶液中单位体积内溶质分子较多，吸水力较大，则实验现象是左侧液面高于右侧，A正确； B、用纱布或滤纸会允许溶质分子和水分子通过，因此二者取代膀胱膜不会出现同样的实验现象，B错误； C、实验过程中，水分子不仅能从右侧通过膀胱膜进入左侧，也能通过膀胱膜从左侧进入右侧，只不过刚开始进入左侧的水分子较多，进而导致左侧液面上升，C错误； D、实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则随着麦芽糖被分解，右侧溶液吸水力增大，则两侧液面的高度差减小，D错误。 故选A。 【归纳总结】分析与渗透作用有关的试题的方法 (1)若半透膜两侧是同种溶液，溶剂分子的运动可以根据质量浓度或物质的量浓度的大小判定 ①若溶质不能通过半透膜，则高浓度一侧液面升高，达到渗透平衡时，一般半透膜两侧溶液的浓度不相等，液面高的侧形成静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。 ②若溶质能通过半透膜，则高浓度一侧液面先升高，随后另一侧液面升高，最后两侧液面持平。 (2)若半透膜两侧是不同种溶液，溶剂分子（均不能通过半透膜)的运动只能根据物质的量浓度大小判定。如半透膜两侧是质量分数相同的淀粉溶液和蔗糖溶液，则蔗糖溶液一侧单位体积中蔗糖分子数多（水分子数少），水分子整体表现为由淀粉溶液一侧通过半透膜向蔗糖溶液一侧扩散。 考点02 动植物细胞吸水与失水分析 【典型例题】 适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图（注：图中两个保卫细胞贴近气孔部分的细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧较薄，伸缩性较大）。下列叙述正确的是（       ） A．比较保卫细胞的细胞液浓度，③处理后>①处理后 B．质壁分离现象最可能出现在滴加③后的观察视野中 C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为③>①>② 【答案】C 【解析】 AD、滴加蔗糖溶液①后，气孔大小几乎不变，说明进出保卫细胞的水分子动态平衡，①为保卫细胞的等渗溶液，蔗糖溶液①的浓度=保卫细胞细胞液浓度；滴加蔗糖溶液②后，气孔变小，说明保卫细胞失水皱缩，②为保卫细胞的高渗溶液，蔗糖溶液②的浓度＞保卫细胞细胞液浓度；滴加蔗糖溶液③后，气孔变大，说明保卫细胞吸水膨胀，③为保卫细胞的低渗溶液，蔗糖溶液③的浓度＜保卫细胞细胞液浓度，因此3种蔗糖溶液浓度高低为②＞①＞③，③处理后细胞吸水，而①处理后水分子进出动态平衡，因此③处理后细胞的细胞液浓度＜①处理后，AD错误； B、滴