4.1被动运输知识清单2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

4.1被动运输 1. 扩散：物质分子从高浓度向低浓度区域转移直到均匀分布的现象。 2. 渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 3. 渗透作用的条件：具有半透膜；半透膜两侧溶液具有浓度差（物质的量浓度）。 4. 渗透作用的方向：水分子（或其他溶剂分子）从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透，也可以说是从低浓度溶液到高浓度溶液。 5. 渗透装置中，烧杯中盛有的是清水，漏斗中注入的是蔗糖溶液。 （1）漏斗管内液面上升的原因：烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度更快。 （2）管内液面不会无限升高的原因：管内液面上升到一定高度之后，管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分子向外扩散的速度，最终达到平衡，液面不再上升。 （3）当管内液面不再上升时，是否存在水分子从长颈漏斗进入烧杯的情况？存在，水分子通过半透膜进出长颈漏斗达到动态平衡。 6.渗透现象相关分析 （1）渗透装置中液面高度差的大小与半透膜两侧溶液的浓度差有关，浓度差越大，高度差越大。 （2）无论何种溶液，只要渗透装置最终有液面高度差，液面高的一侧，初始浓度高，最终浓度还是高于另一侧。即最初溶液浓度S1>S2，最终S1>S2 （3）若长颈漏斗内液体换为等浓度的葡萄糖溶液（半透膜允许葡萄糖分子通过），则观察到长颈漏斗内液面变化为先上升后下降，最终与烧杯内液面相平，S1S2的浓度大小关系为S1=S2。 （4）若在长颈漏斗中加入蔗糖酶，则观察到长颈漏斗内液面先上升后平衡（半透膜不允许单糖分子通过），先上升后下降，最终与烧杯内液面相平（半透膜允许单糖分子通过） （5）相同质量分数的蔗糖溶液与葡萄糖溶液的物质的量浓度比较大的是葡萄糖溶液。 7.动物细胞通过渗透作用吸水和失水。 （1）当外界溶液溶质的浓度比细胞质的浓度低时，细胞 吸水膨胀；当外界溶液溶质的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱缩；当外界溶液溶质的浓度与细胞质的浓度相同时，细胞形态不变，此时进入细胞水分子和出细胞的水分子，动态平衡 （2）水进出动物细胞：细胞膜相当于半透膜，半透膜两侧的溶液是指细胞质和外界溶液。动物细胞吸水和失水取决于细胞内外溶液的浓度差， （3）生理盐水（质量分数为0.9%的氯化钠溶液）的浓度与血浆浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态或功能上异常。 8.成熟的植物细胞通过渗透作用吸水和失水 （1）植物细胞壁是全透性的，作用是保护和支持细胞，伸缩性比较小。 （2）成熟植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液。 （3）原生质层指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，相当于一层半透膜。 9.探究植物细胞的吸水和失水（观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原） （1）实验选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行观察，是因为其细胞液呈紫色，易观察液泡的大小变化；选用质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液，是因为在该溶液中细胞能失水发生质壁分离，又不至于是失水过多导致细胞死亡。 （2）本实验三次用到了低(低/高）倍显微镜，分别是正常形态、发生质壁分离、发生质壁分离复原的细胞，主要观察中央液泡的大小、细胞大小、原生质层的位置。本实验的对照实验方式是前后自身对照。 （3）实验结论：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。 （4）当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进人外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。 （5）当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进人细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。 （6）质壁分离的外因是细胞液浓度小于外界溶液浓度 质壁分离的内因是细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性 10. 实验注意事项 （1）发生质壁分离的条件：①细胞是活的；②细胞有中央大液泡、细胞壁；③外界浓度大于细胞液浓度（活的、成熟的、植物细胞）；干种子、根尖分生区细胞（无中央大液泡）通过亲水性物质(蛋白质、淀粉、纤维素)吸水，即吸胀吸水。 （2）“质”指原生质层，“壁”指细胞壁 （3）实验过程中细胞大小基本不变 （4）细胞发生质壁分离后，细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是外界溶液。 （5）若用洋葱鳞片叶内表皮细胞可以发生质壁分离，若想观察明显可以选用有颜色的外界溶液，此时颜色比较深的区域是细胞壁与细胞膜之间；黑藻也可用于观察植物细胞的质壁分离，因为细胞质中含有较多绿色的叶绿体，也可以明显观察到质壁分离现象 （6）0.5 g/mL蔗糖溶液（即高浓度蔗糖溶液）中，细胞迅速发生质壁分离，置于清水中不