4.1 被动运输的导学案-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

被动运输的学案 【学习目标】 (一)学习目标 1、理解渗透作用的概念及发生的条件，理解动物细胞的细胞膜、植物细胞的原生质层都相当 于一层半透膜 2、通过观察植物细胞质壁分离和复合实验，分析实验现象发生的条件、原因，阐明原生质层 具有选择透过性 3、理解自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，都不需要细胞提供能量，因此属于被动运 输 【学习重难点】 (一)学习重难点 【教学重点】 1.自由扩散和协助扩散。 2探究植物细胞的吸水和失水。 【教学难点】转运蛋白的种类和作用 【预习新知】 (一)自由扩散和协助扩散 (一)被动运输 1.概念：物质以方式进出细胞， 消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨 膜运输方式称为被动运输。 2.分类： (二)自由扩散 1.概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫简单扩散。 2.条件：不需要 ,不需要 3.运输方向： 浓度梯度，即高浓度一侧到低浓度一侧 4.举例：小分子物质，如、C02、、乙醇、苯 (三)协助扩散 1.概念：借助膜上的 进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散。 2.条件： 转运蛋白， 能量 3.运输方向：浓度梯度，即高浓度一侧到低浓度一侧 4.举例： 和一些小分子有机物，如葡萄糖、氨基酸 (四)转运蛋白 1. 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 身构象的变化。 2. 只容许自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子和离子通过。 分子或离子通过时，不需要与其相结合。 【易错提示】 (一)易错提示 有关渗透现象的两点提醒 (1)两溶液间的水分子进行双向运动，实际观察到的只是水分子双向运动差异所导致的液 面变化。 (2)当液面高度不再变化时，水分子仍进出半透膜，但进出达到平衡。 1.半透膜两侧的水分子进行的是双向运动，而不是单向运动，观测到的现象是由双向分子运 动差别导致的液面改变。 2.当半透膜两侧的溶液达到平衡时，是指两侧的水分子运动达到平衡，而两侧溶液的浓度并 不一定相同，两侧的液面高度也不一定相同。 3.水分子通过半透膜由低溶液浓度向高浓度溶液扩散，此处的浓度是指物质的量的浓度，是 单位体积微粒的多少，不是质量分数。 比较自由扩散与协助扩散的异同点 (1)相同点：①都不消耗能量：②都是由高浓度一侧到低浓度一侧。 (2)不同点：自由扩散不需要转运蛋白协助，协助扩散需要。 【深化探究】 (一)深化探究 探究点一渗透作用 1.渗透作用发生的条件 如图甲所示，刚开始时烧杯和漏斗内的两液面是持平的，达到渗透平衡后形成了如图乙所示的 情况，两液面形成的高度差为△，请据图思考下列几个问题： S溶液 ,S溶液 S溶液 S溶液 半透膜 半透膜 图甲 图乙 (1)在由图甲到图乙的过程中，S1溶液与S2溶液的浓度发生了怎样的变化？ (2)在图乙所示的情况下，水分子是否不再通过半透膜进行跨膜运输？ (3)达到渗透平衡后（即高度差△h不再改变时），比较这时S1与S2溶液浓度的大小。 2.动物细胞的吸水和失水 根据水分进出哺乳动物红细胞的状况，分析下列问题： (1)红细胞内的血红蛋白等大分子有机物能透过细胞膜吗？细胞膜是不是相当于半透膜？ (2)判断水分进出哺乳动物红细胞的现象是否属于渗透现象并说明理由。 判断： 理由： 渗透作用的原理： -A侧。 。蔗糖分子 ·水分子 -半透膜：水分子 一B侧 通过，而蔗檐分 子不能道过 单位体积内水分子 数：B侧大于A侧 水分子移动 进入A侧的水分子多 于进入B侧的水分子 A侧液面上升 探究点二植物细胞的吸水和失水 1.如图是观察植物细胞吸水和失水的操作步骤 /燕栳溶液吸水纸/清 -父一壁 制片 吸水纸 低倍镜 ·观察一一下观察 A C D (1)步骤D的观察与步骤B观察到的结果相比，发生了 的现象。这种现象的发生有两 个方面的原因：内因是 ,外因是 0 (2)通过步骤E处理后，步骤F中的观察结果相比D中的观察，发生了 的现象，该现 象发生的外因是 (3)该实验以紫色洋葱外表皮细胞为材料，优点是 (4)该实验是否违反了生物实验中的对照原则？ 探究点三 物质运输方式 下图为不同的物质进出细胞的几种方式，请据图思考如下问题： 半透膜 物TD奶 。 图1扩散 图2 图3 1.说出图2一3所对应的物质跨膜运输的方式及判断的理由，图3中的a表示什么？ 2.图中所示的几种运输方式中，仅受物质浓度差影响的是哪几种？ 【巩固训练】 (一)巩固训练 1.某同学利用洋葱外表皮在硝酸钾溶液中进行“观察植物细胞质壁分离及质壁分离复原现象”实 验时，观察到某时期实验结果（如下图）。下列叙述正确的是() A区域 B区域 A该状态细胞B区域颜色将逐渐变深 B.与实验前相比，该状态细胞吸水能力增强 C实验过程中，显微镜下可观察到水分子进出细