内容正文:
第11讲 被动运输
【学习目标】
1.通过对问题探讨的分析,理解渗透作用的条件及原理。
2.进行关于植物细胞吸水和失水的实验操作,分析植物细胞的吸水和失水,理解细胞吸水和失水的过程及应用。
3.比较自由扩散和协助扩散的异同点,建构被动运输的概念。
【问题探讨】
1.在一个长颈漏斗的漏斗口外密封一层玻璃纸,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,使漏斗内外的液面高度相等。过一段时间后,会出现如右图所示现象。
玻璃纸(又叫赛璐玢)是一种半透膜,水分子可以自由透过它,而蔗糖分子不能。请思考讨论下面的问题:
①漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么?
②如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗?
③如果烧杯中的水不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
2.将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中,一段时间后,红细胞会发生以下变化。思考讨论下面的问题:
①红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过半透膜吗?这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质?
②红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜?
③当外界溶液浓度低时,红细胞一定会由于吸水涨破吗?
④红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?
⑤临床输液为什么用生理盐水?
【课前预习】
一、水进出细胞的原理
1.动物细胞吸水、失水与外界溶液溶液浓度的关系
细胞外溶液浓度与细胞质溶液浓度的大小关系
细胞形态变化
水分进出细胞状况
细胞外溶液浓度大于细胞质溶液浓度
细胞外溶液浓度等于细胞质溶液浓度
细胞外溶液浓度小于细胞质溶液浓度
2.渗透作用
分子(或 分子)从 的地方向 的地方通过 扩散的过程。
3.渗透作用产生的条件:
具有 ; 。
4.水分子进出植物细胞
图中①是 、②是 、③是 ,三者共同组成的结构④ 。④[ ]具有 性、相当于 ,伸缩性比较大,通常所说的水进出细胞,主要指水经过 进出 。⑤是 ,对于水分子而言,是 性的,主要作用是 细胞,其伸缩性 。
二、探究植物细胞的吸水和失水
项目
内容
提出问题
↓
作出假设
↓
设计实验
↓
实施实验
↓
分析结果
↓
表达交流
三、被动运输
1.像水分子这样,物质以 方式进出细胞, 消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质的跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为 和 两类。
2.自由扩散和协助扩散比较
自由扩散
协助扩散
物质运输方向
是否消耗能量
转运蛋白的种类
影响运输速率的因素
举例
3.转运蛋白
项目
图例
特点
载体蛋白
通道蛋白
水分子可以通过 进出细胞,水分子更多的是借助细胞膜上的 以 方式进出细胞的。
【预习检测】
一、单选题
1.(2021·高一课时练习)如图甲、乙表示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种物质转运的方向由箭头表明,黑点的数量代表每种物质的浓度)。下列叙述正确的是( )
A.a物质可能是氧气,b物质可能是葡萄糖
B.a物质可能是水,b物质可能是甘油
C.a物质可能是胆固醇,b物质可能是氧气
D.a物质可能是葡萄糖,b物质可能是氨基酸
2.(2021秋·高一课时练习)协助扩散需要细胞质膜上载体蛋白或通道蛋白的协助。图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种协助扩散方式,其中通道介导的扩散速度比载体介导的快得多。下列有关叙述正确的是( )
A.载体蛋白和通道蛋白在细胞质膜上是静止不动的
B.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性
C.甲、乙两种方式均存在溶质分子与相应蛋白质的结合过程
D.水分子可以通过这两种方式进出细胞
3.(2022秋·高一校考课时练习)如图a、b、c表示的是物质跨膜转运的三种方式,以下说法错误的是( )
A.图a表示的是扩散
B.图b所示转运方式的转运速率的限制因素是能量
C.图c表示的是主动转