内容正文:
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第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
课标要求 核心素养
1.阐述渗透现象的原理及条件。
2.探究植物细胞的吸水和失水。
3.观察植物细胞的质壁分离与复原。
4.掌握两种被动运输的方式。
1.生命观念——结构与功能相适应:细胞的结构决
定细胞通过渗透作用吸水或失水。
2.科学思维——分析与综合:对渗透作用现象进行
分析,理解渗透作用原理。
3.科学探究——探究植物细胞的吸水与失水。
4.科学思维——归纳比较两种被动运输方式的
异同。
必备知识·夯实双基
一、水进出细胞的原理
1.原理
细胞吸水和失水的原理是 渗透作用,该作
用发生需具备两个条件:
2.动物细胞的吸水和失水
(1)条件
①动物细胞可以构成一个渗透装置,其中细
胞膜相当于 半透膜。
②细胞膜两侧存在 浓度差。
(2)吸水与失水
①当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,细胞
吸水膨胀;
②当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,细胞
失水皱缩;
③当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,水分
进出细胞处于动态平衡。
3.植物细胞的吸水和失水
(1)成熟植物细胞的结构
(2)质壁分离与质壁分离复原
①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,
细胞
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失水→质壁 分离;
②发生质壁分离的细胞,当外界溶液浓度小
于细胞液浓度时,细胞吸水→ 质壁分离复原;
③当外界溶液浓度等于细胞液浓度时,水分
进出细胞处于动态平衡。
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.实验过程
制作装片:制作 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,
在另一侧用吸水纸吸引
↓
低倍镜观察:观察 液泡大小和 原生质层
的位置
↓
滴加清水:在盖玻片的一侧滴加 清水,在另
一侧用吸水纸吸引
↓
低倍镜观察:观察 液泡大小和 原生质层
的位置
3.将观察的结果填入下表
现象
试剂
中央液
泡大小
原生质
层的位置 细胞大小
蔗糖溶液 变小 基本不变
清水 恢复原状与细胞壁紧贴 基本不变
4.质壁分离发生的原因
三、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。
2.类型
(1)自由扩散
①概念:物质通过简单的 扩散作用进出
细胞。
②特点: 顺(填“顺”或“逆”)浓度梯度; 不
需要(填“需要”或“不需要”)载体; 不需要(填“需
要”或“不需要”)能量。
③举例: 气体、脂质小分子等。
(2)协助扩散
①概念:借助膜上的 转运蛋白进出细胞的
物质扩散方式。
②特点: 顺(填“顺”或“逆”)浓度梯度; 需要
(填“需要”或“不需要”)载体; 不需要(填“需要”或
“不需要”)能量。
③举例: 钾离子通过通道蛋白出细胞。
3.影响因素
(1)被动运输的速率直接受膜内外物质 浓
度梯度大小的影响。
(2)协助扩散的速率还与 转运蛋白的数量
有关。
┃┃学霸记忆
■
1.植物细胞发生质壁分离的原因:①外界溶液浓
度大于细胞液浓度;②原生质层的伸缩性大于
细胞壁的伸缩性。
2.只有活的成熟植物细胞才可发生质壁分离,动
物细胞和根尖分生区细胞不发生质壁分离。
3.细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,选择
透过性是活细胞的一个重要特征。
4.渗透作用发生的两个条件:一是半透膜,二是半
透膜两侧具有浓度差。
5.原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细
胞质。
6.被动运输是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,包括自由
扩散和协助扩散。
┃┃活学巧练
■
(1)已经发生质壁分离的细胞如果再放回清
水中,可能会发生质壁分离复原。 ( )
(2)哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖时,
需要转运蛋白协助,可以逆浓度梯度进行。
( )
(3)自由扩散和协助扩散都不需要转运蛋白
和能量。 ( )
(4)协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比。
( )
(5)外界溶液溶质的浓度大于细胞液的浓度
时,洋葱表皮细胞发生质壁分离,细胞液颜色
变浅。 ( )
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