内容正文:
2024版·生物
第二单元 细胞的基本结构和物质运输
第6讲 细胞的物质输入与输出
半透膜
半透膜
浓度差
半透膜
浓度差
吸水膨胀
形态不变
失水皱缩
全透
小
半透膜
大
失水
质壁分离
吸水
质壁分离的复原
扩散
能量
转运蛋白
顺浓度梯度
高
低
不需要
需要
不需要
不需要
自身结合部位
直径和形状
大小和电荷
自身构象
不需要
×
×
×
原生质层
大
细胞液
变小
加深
变大
变浅
大于
小于
逆浓度梯度
载体蛋白
所需要的物质
代谢废物
胞内→胞外
不需要
需要
×
√
×
×
【课标要求】1.阐明质膜具有选择透过性。2.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,有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。4.探究·实践:探究植物细胞的吸水和失水。
eq \a\vs4\al()
考点1 被动运输
梳理必备知识
1.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______的扩散过程。
②发生的条件eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(具有_______,半透膜两侧具有_______))
(2)动物细胞的渗透吸水和失水
①条件:细胞膜相当于______;细胞质与外界溶液之间存在______。
②原理及现象
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
现象
________
________
________
图例
(3)植物细胞的渗透吸水和失水
①成熟植物细胞的结构符合渗透作用的条件
②原理和现象
a.外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞____,发生________现象。
b.外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞____,发生______________现象。
c.外界溶液浓度=细胞液浓度时,水分进出平衡,细胞维持正常形态。
2.自由扩散和协助扩散
(1)基本概念
①被动运输:物质以____方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的____,这种物质跨膜运输方式被称为被动运输。
②自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。
③协助扩散:物质借助膜上的________进出细胞的扩散方式。
④转运蛋白:镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助物质__________跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。
(2)自由扩散和协助扩散的比较
方式
自由扩散
协助扩散
方向
__浓度→__浓度
转运蛋白
______
____
能量
______
______
运输物质
O2、CO2、甘油、乙醇、苯等
绝大多数水分子,人的红细胞吸收葡萄糖、水,Na+内流,K+外流等
(3)转运蛋白的种类及特点
载体蛋白
通道蛋白
转运
物质
只容许与____________相适应的分子或离子通过
只容许与自身通道的__________相适配、__________相适宜的分子或离子通过
特点
每次转运时都会发生________的改变
分子或离子通过通道蛋白时______与通道蛋白结合
举例
协助葡萄糖进入细胞的载体蛋白
水通道、离子通道
3.当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时,洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破。( )
提示:植物细胞有细胞壁,不会吸水涨破。
【易错辨析】
1.在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜。( )
提示:在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子进出平衡。
2.当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,哺乳动物红细胞失水皱缩。( )
提示:当外界溶液的浓度低时,哺乳动物红细胞一般会因持续吸水而涨破。
落实素养题组
题组1 渗透作用
1.如图甲、乙为两个渗透装置。图甲是发生渗透作用时的初始状态,图乙是较长时间之后,通过漏斗内外的水分子达到动态平衡的状态。下列有关叙述错误的是( )
A.图甲中③为半透膜,水分子能自由通过
B.图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度
C.图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等
D.图甲中溶液①和②浓度差越大,则图乙中的水柱越高
解析:选C。图中③代表半透膜,水分子能自由通过,而大分子不能通过,A正确;图甲和图乙比较,漏斗内液面上升,说明漏斗内溶液②浓度大于烧杯中溶液①,B正确;由于漏斗内液柱压力的作用,当液面不再上升时,溶液②的浓度依然大于溶液①的浓度,C错误;图甲中溶液①和②浓度差越大,则水分子跨膜运输的数量越多,则图乙中的水柱上升得越高,D正确。
2.(2023·湖南衡阳一模)如图是渗透作用达到平衡时的实验装置图。实