内容正文:
第三节 物质通过多种方式出入细胞
生物学
1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。
2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
1.比较扩散与渗透的差异,归纳总结渗透发生的条件,培养科学思维能力。
2.通过质壁分离与质壁分离复原实验培养科学探究与科学思维能力。
3.运用归纳与概括的方法比较被动转运、主动转运与胞吞、胞吐等运输方式的差异,并能够尝试解释生产生活中的生物学问题,培养科学思维和社会责任意识。
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梳理必备知识,储备素养根基
1
一、被动转运不需要消耗能量
1.扩散和渗透
项目 概念 过程与结果
扩散 分子或离子从
向 运动的现象 使得该分子或离子分布 ,直到平衡
渗透 水分子通过 的扩散 水分子是从其分子数
的一侧进入水分子数
的一侧(即水分子是从溶液中溶质的浓度 的一侧进入浓度
的一侧)
高浓度处
低浓度处
均匀
半透膜
相对较多
相对较少
低
高
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2.动植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水(以哺乳动物成熟红细胞为例)。
项目 吸水 水分子进出平衡 失水
条
件 外界溶液浓度
细胞内液浓度 外界溶液浓度
细胞内液浓度 外界溶液浓度 细胞内液浓度
现
象 细胞
细胞无变化 细胞
小于
等于
大于
吸水涨大
甚至破裂
皱缩
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(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)。
项
目 吸水 水分子进出平衡 失水
条
件 外界溶液浓度 细胞液浓度 外界溶液浓度 细胞液浓度 外界溶液浓度
细胞液浓度
现
象 细胞膨胀 细胞无变化 细胞发生
小于
等于
大于
质壁分离
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3.被动转运
(1)含义:物质由 的一侧转运至 的一侧。这种转运不需要消耗能量。
(2)类型:扩散和 。
浓度较高
浓度较低
易化扩散
(3)易化扩散(如图)。
①运输方向:A( 浓度)→B( 浓度)。
②能量需求: 。
③需要C( )协助。
高
低
不耗能
载体蛋白
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扩散与易化扩散的相同点是什么(答出两点)?主要不同点是什么(答出一点)?
提示:
项目 扩散 易化扩散
不同点 是否需要
载体蛋白 不需要 需要
运输速率 较慢 较快
相同点 均由高浓度向低浓度运输;均不耗能
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二、观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象
1.实验原理
(1)植物细胞浸泡在不同浓度的溶液中,由于 与外界溶液中溶质的浓度的差异,植物细胞可能因吸水、失水引起细胞形态的变化。
(2)细胞质壁分离或质壁分离复原现象可以通过 观察到。
细胞液
显微镜
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2.方法步骤
(1)制作洋葱表皮的临时装片。
载玻片中央滴一滴 →紫色洋葱外表皮(约0.5 cm2)放在载玻片水滴中,展平→盖上 。
(2)观察质壁分离现象及质壁分离复原现象。
①观察初始状态:先用低倍镜观察→再用高倍镜观察(可能观察到细胞膜及其以内部分紧紧地贴着 )。
清水
盖玻片
细胞壁
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②观察质壁分离:在盖玻片的一侧滴入质量浓度为
溶液,重复几次后,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,用高倍镜观察。
③观察质壁分离复原现象:从盖玻片的一侧滴入 ,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,用高倍镜观察。
0.3 g/mL的蔗糖
清水
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1.发生渗透作用时需具备什么条件?
提示:①半透膜;②半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2.人体成熟红细胞会发生质壁分离现象吗?为什么?
提示:不会。该细胞无细胞壁。
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三、主动转运需要载体蛋白,并且消耗能量
1.图示
2.图示分析
(1)运输方向: 浓度→ 浓度。
(2)需要A 协助。
(3)能量需求:需要消耗B,B代表 。
低
高
载体蛋白
ATP
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如何区分易化扩散和主动转运?
提示:二者