内容正文:
4.1被动运输
2023-2024学年高一生物学人教版(2019)必修一
【新知导学】
· 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 的扩散。
(2)方向:从水相对含量高的一侧向相对含量 的一侧渗透。
2.水进出动物细胞(以哺乳动物红细胞为例)
(1)动物细胞所形成的“渗透装置”
①半透膜: 。
②浓度差: 与外界溶液之间的浓度差。
(2)现象
①当外界溶液浓度 细胞质的浓度时,细胞失水。
②当外界溶液浓度 细胞质的浓度时,水分子进出平衡。
③当外界溶液浓度 细胞质的浓度时,细胞吸水。
3.水进出植物细胞(以成熟植物细胞为例)
植物细胞所形成的“渗透装置”
(1)半透膜(原生质层):细胞膜、 以及两层膜之间的细胞质。
(2)浓度差: 与外界溶液之间的浓度差。
①外界溶液浓度 细胞液浓度时,发生质壁分离现象。
②外界溶液浓度 细胞液浓度时,发生质壁分离复原现象。
4.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 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
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)发生质壁分离的原因
①外因:外界溶液浓度 细胞液浓度。
②内因:原生质层比细胞壁的伸缩性 。
· 自由扩散和协助扩散
1.概念:物质以扩散方式进出细胞, 消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为 。
2.类型
(1)自由扩散
①概念:物质通过简单的 进出细胞。
②特点: (填“顺”或“逆”)浓度梯度; (填“需要”或“不需要”)载体;
(填“需要”或“不需要”)能量。
③举例: 、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: (填“顺”或“逆”)浓度梯度; (填“需要”或“不需要”)载体;
(填“需要”或“不需要”)能量。
③举例: 通过通道蛋白进出细胞。
3.影响因素
(1)被动运输的速率直接受膜内外物质 的影响。
(2)协助扩散的速率还与 的数量有关。
4.转运蛋白
(1)分类:载体蛋白和 。
(2)特点:具有 。
①载体蛋白: 容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,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 与通道蛋白结合。
(3)实例
①水分子的运输更多的是借助细胞膜上的 以 方式进出细胞。还可以以
方式进出细胞。
②细胞膜上还存在一些无机盐离子的通道蛋白。(例如:Na+通道、K+通道)
【问题思考】
1.发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是何物质?
2.在农业生产中有“肥大烧苗”的说法,请用你学到的知识解释其中的生物学原理。
3.转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,二者的区别是什么?
【易错辨析】
1.植物细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,都能发生质壁分离现象。( )
2.具有半透性的结构都具有选择透过性。( )
3.小分子、离子通过细胞膜的方式可能不同。( )
4.甘油是极性分子,所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。( )
5.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。( )
6.协助扩散的