(教案)第4章 第1节 被动运输-【提分教练】2022-2023学年新教材高中生物必修1(人教版2019)

第1节　被动运输 第1课时　水进出细胞的原理与被动运输 学习任务目标 1．观察渗透系统模式图，说出渗透作用发生的条件。 2．结合细胞膜的化学组成，理解细胞膜具有选择透过性的原因。 3．比较自由扩散、协助扩散方式的异同点，并能根据一种物质的特点或进出细胞的特点判断其运输方式。 一、水进出细胞的原理 1．渗透作用 (1)含义：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 (2)方向：从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 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。 二、细胞的吸水和失水 1．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 2．植物细胞的吸水和失水 (1)成熟的植物细胞模式图 (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。 三、被动运输 1．被动运输：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 项目 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 影响因素 膜内外物质的浓度差 膜内外物质的浓度差，转运蛋白的数量 3．转运蛋白 (1)概念：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助一些离子和小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。 (2)类型：转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。 ①载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。 ②通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要(填“需要”或“不需要”)与通道蛋白结合。如水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。 水进出细胞的原理 生活中经常出现下列情况： ①吃较咸的食物，如连续嗑带盐的瓜子，口腔和唇的黏膜感觉干涩； ②卖菜的阿姨往青菜上喷水，使已经萎蔫的蔬菜变得硬挺、新鲜。 请分析回答： (1)为什么连续嗑带盐的瓜子，口腔和唇的黏膜感觉干涩？ 提示：连续嗑带盐的瓜子使细胞外溶液浓度升高，导致口腔上皮细胞失水。 (2)卖菜的阿姨往菜上喷水，使已经萎蔫的蔬菜变得硬挺、新鲜的原因是什么？ 提示：卖菜的阿姨往青菜上喷水，青菜细胞周围水溶液的浓度小于青菜细胞液的浓度，青菜细胞吸水，从而使蔬菜硬挺、新鲜。 下表资料显示四组马铃薯条分别浸入Ⅰ～Ⅳ四种不同溶液，1 h后马铃薯条质量变化的百分率，假设溶质不被吸收，根据表中资料可得到的结论是(　　) 溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 质量变化百分率 ＋5% －5% －3% 0% A．溶液Ⅰ的浓度最小 B．溶液Ⅱ的浓度小于溶液Ⅲ C．溶液Ⅳ的浓度最大 D．溶液Ⅳ是蒸馏水 A　解析：马铃薯条在溶液Ⅰ中吸水，在溶液Ⅱ中失水较多，在溶液Ⅲ中失水较少，在溶液Ⅳ中吸水失水达到动态平衡，故外界四种溶液浓度大小为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅰ。 【思维升华】渗透作用与细胞水分进出的比较 项目 动物细胞与外界溶液形成渗透系统 植物细胞与外界溶液形成渗透系统 渗透作用模型 基本组 成或条件 细胞膜——选择透过性膜； 浓度差——细胞质与外界溶液之间 原生质层——选择透过性膜；浓度差——细胞液与外界溶液之间 半透膜，膜两侧溶液具有浓度差 原理 细胞质通过细胞膜与外界溶液之间发生渗透作用 细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用 水分子(或其他溶剂分子)以扩散作用通过半透膜 水分子扩散的方向 低浓度溶液→高浓度溶液 (水分子多)　(水分子少) 图解 1．将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中，下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系，正确的是(　　) A　　　　　B　　　　　C　　　　D B　解析：将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋放在蒸馏水中后，蒸馏水将不断向透析袋中扩散，蔗糖溶液浓度随之下降，但受到透析袋容积的限制，到一定时间水分子进出达到动态平衡，此时蔗糖溶液浓度下降到一定程度便保持相对稳定。 2．将人体红细胞分别置于下列4种液体中，一段时间后，红细胞会吸水膨胀甚至破裂的是(　　) A．0.9%的生理盐水 B．浓盐水 C．蒸馏水 D．30%葡萄糖溶液 C　解析：0.9%的生理盐水与红细胞内