3.3 物质通过多种方式出入细胞（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修1分子与细胞（浙科版2019）

第三节　物质通过多种方式出入细胞 课程内容标准 核心素养对接 1．观察植物细胞质壁分离及质壁分离复原现象，并解释原因。 2．说明红细胞和植物细胞渗透吸水与失水的原因。 3．比较被动转运(包括扩散、渗透、易化扩散)与主动转运。 4．描述细胞胞吞、胞吐的过程。 1．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。(生命观念) 2．借助渗透装置，探究细胞膜的选择透过性。(科学探究) 3．分析与综合：对比分析物质运输方式的特点，归纳异同点。(科学思维) 4．根据物质运输方式的差异，设计实验探究某种物质的运输方式。(科学探究) 1．扩散 (1)概念：分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象。 (2)结果：扩散使分子或离子分布均匀，直到平衡。此后分子或离子仍在继续运动，维持着平衡的状态。 2．渗透 (1)概念：水分子通过半透膜的扩散称为渗透。细胞经常发生渗透作用。 (2)方向：从水分子数相对较多的一侧进入水分子数相对较少的一侧，也就是溶液中的水分子从溶液中溶质浓度低的一侧进入浓度高的一侧。 (3)结果 细胞内外溶液浓度比较 红细胞 植物细胞 细胞内外溶液浓度相等 无变化 无变化 续表 细胞外溶液浓度低 吸水胀大甚至破裂 吸水而膨胀 细胞外溶液浓度高 渗透失水而皱缩 渗透失水而发生质壁分离 3．易化扩散 (1)方向：物质从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧。 (2)条件：必须借助载体蛋白的帮助。 (3)机理：载体蛋白分子与被转运的分子或离子结合后改变形状，把分子或离子转运至膜的另一侧。将分子或离子释放后，载体蛋白又恢复至原来的形状。 1．实验原理 (1)质膜及其以内部分的伸缩性比细胞壁的伸缩性大(内因)。 (2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质体收缩进而质壁分离(外因)。 (3)当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，使质壁分离复原。 2．实验步骤、过程与实验结果 步骤 实验过程及结果 1制作 临时装片 用镊子撕取紫色洋葱鳞片叶的外表皮约0.5 cm2，放在载玻片的水滴中，展平后盖上盖玻片。 2观察 先用低倍镜找到紫色洋葱表皮细胞，并移到视野中央，然后换上高倍镜观察。这时可看到紫色洋葱表皮细胞中紫色的大液泡，还可以看到质膜及其以内部分紧紧贴着细胞壁。 3用蔗糖溶液 处理细胞 在载物台上，从盖玻片的一侧滴入0.3_g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次后，洋葱表皮细胞就浸润在蔗糖溶液中。 4观察 这时在高倍镜下可以观察到，细胞中的液泡逐渐变小，颜色逐渐变深，质膜及其以内部分开始在角隅与细胞壁分离(初始质壁分离)，最后完全分离。 5绘图 绘图记录一个已发生质壁分离的细胞。 6用清水 处理细胞 接着在盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次后，洋葱表皮细胞就浸润在清水中。 7观察 这时在高倍镜下可以观察到，细胞中的液泡逐渐胀大，颜色也逐渐变浅，质膜及其以内部分又逐渐贴着细胞壁。 3．实验结论 成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。 1．概念：小分子或离子逆浓度梯度的转运称为主动转运。 2．特点：需要载体蛋白协助，需要消耗能量。 3．机理：载体蛋白与被转运到离子结合后，其形状发生改变，使离子从低浓度侧运至高浓度侧。 4．意义：主动转运是细胞最重要的吸收或排出物质的方式，它可以保持细胞内部某些物质的浓度与周围环境相比有较大的差别。 1．概念：某些大分子被一部分细胞膜包起来，然后这一部分细胞膜与整个细胞膜脱离，若裹着的物质运送到细胞内侧，称为胞吞，若裹着的物质运送到细胞外侧，称为胞吐。 2．实例：被胞吞或胞吐的物质可以是固体，也可以是液体。变形虫的摄食过程属于胞吞，人体消化酶的分泌属于胞吐。 3．特点：发生细胞膜的融合与断裂，需要能量供应。 1．判正误 (1)主动转运过程中，需要载体蛋白协助和 ATP 提供能量(√) (2)植物细胞通过主动转运吸收不同矿质离子的速率都相同(×) (3)大分子有机物要通过载体蛋白的协助才能进入细胞内(×) (4)需要消耗ATP的运输方式都是主动转运(×) (5)胞吞、胞吐过程体现了细胞膜的选择透过性(×) 2．微思考 如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题： (1)若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现如图所示哪种现象？分析原因。 提示　会出现如图甲所示现象。将人的成熟红细胞放入清水中，由于发生渗透作用，从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子，因此细胞吸水。 (2)若将洋葱表皮细胞放在质量