2025届高三生物一轮复习课件被动运输

预习效果检测 1.渗透作用的概念？渗透的方向？半透膜两侧水分子的运动方向？ 判断：将哺乳动物红细胞放入低于0.9%的NaCl溶液中，细胞一定吸水涨破（ ）。 2.质壁分离与复原实验，几次观察？如何对照？观察对象？使细胞发生质壁分离的操作过程？该方法叫 法。 3.成熟植物细胞质壁分离平衡时，细胞液浓度 细胞外界溶液浓度，质壁分离复原时，细胞液浓度 细胞外界溶液浓度。 4.探究实验的一般步骤？ 5.植物细胞在0.3g/mlKNO3溶液中发生质壁分离自动复原的原因？ 6.某质壁分离状态的细胞，此时细胞液浓度比外界溶液浓度大or小？ 默写 细胞膨胀 吸水涨破 水进出细胞的原理 考点一 渗透作用及其现象分析 考点一 渗透作用及其现象分析 水分子(或其他溶剂分子)通过 的 ，称为渗透作用。 一、概念 半透膜 扩散 二、实例 液面上升的实质：单位时间由烧杯中通过半透膜进入漏斗中的水分子数>单位时间由漏斗中通过半透膜进入烧杯中的水分子数 考点一 渗透作用及其现象分析 三、渗透作用的条件 渗透作用的条件： （1）具有半透膜 （≠选择透过性膜） 半透膜包括非生物材料和生物膜，选择透过性膜是活的生物膜，属于半透膜 半透膜和选择透过性膜的区别 考点一 渗透作用及其现象分析 三、渗透作用的条件 渗透作用的条件： （2）膜两侧溶液存在浓度差（渗透压差） 不是质量分数，是物质的量浓度 考点一 渗透作用及其现象分析 四、水分子运动的方向（宏观） 水分子多→水分子少 即：浓度低（溶质少，水多）→浓度高（溶质多，水少） 五、温度影响水分子通过半透膜的扩散吗？提出假设，并设计实验方案。 假设:温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率。 设计实验:可以借用本节问题探讨中的渗透装置进行实验。将该渗透装置置于不同温度的环境中,通过比较不同温度下漏斗管液面上升速率的快慢,判定温度是否影响水分子的扩散速率。实验中要注意排除各种无关变量的干扰,如置于不同温度中的漏斗内的蔗糖溶液的量和浓度必须相等,以确保实验的准确性。 考点一 渗透作用及其现象分析 五、常见渗透装置 1、若溶质分子不能通过半透膜，且S1＞S2 现象： 漏斗液面先升高后达到稳定，此时处于渗透平衡状态 注意：此时仍有水分子进出，且S1浓度仍大于S2浓度 初始浓度高的，最终仍浓度高 初始溶液浓度差大，将来Δh大 考点一 渗透作用及其现象分析 五、常见渗透装置 2、若溶质分子能通过半透膜，且S1＞S2 现象： 漏斗液面先升高后下降，最终与烧杯液面相平 3、若甲和乙是10%的蔗糖和葡萄糖，葡萄糖不能通过半透膜，液面变化？ 若葡萄糖可通过半透膜，液面变化？ 考点二 动物细胞和植物细胞的吸水和失水 动物细胞也能渗透吸水，细胞膜相当于 。 考点二 动物细胞和植物细胞的吸水和失水 Z.x.x. K Z.x.x. K 类比推理 细胞膜 水 如果将装置中的漏斗换成动物细胞 半透膜 考点二 动物细胞和植物细胞的吸水和失水 一、动物细胞的吸水和失水 渗透作用 条件 半透膜两测溶 液存在浓度差 ←细胞膜 细胞质 外界溶液 具有半透膜 现象 外界溶液浓度＜细胞质浓度， 外界溶液浓度＞细胞质浓度， 外界溶液浓度=细胞质浓度， 处于动态平衡 细胞吸水膨胀（甚至涨破） 细胞失水皱缩（失水过多可能死亡） 细胞维持正常形态，水分子进出细胞 如0.9%的NaCl溶液 1 水进出细胞的原理 1.为什么以哺乳动物的成熟红细胞为实验材料？ ①哺乳动物的成熟红细胞，没有细胞核及众多的细胞器，避免细胞核及各种有膜的细胞器对细胞吸水、失水的影响； ②哺乳动物的红细胞具有运输氧气的功能，其内部有大量的血红蛋白。当将其置于低浓度溶液中时，膜两侧存在浓度差。 1 2.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？ 血红蛋白是大分子有机物，不能透过细胞膜，它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。 3.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？ 是（是相当于，不是等同于） 1 水进出细胞的原理 4.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果，外界的浓度不是特别低，当下降到和外界浓度平衡，此时，红细胞将不再吸水。 1 水进出细胞的原理 5.红细胞吸水或失水取决于什么条件？ 6.想一想，临床上输液为什么要用生理盐水？ 取决于红细胞内外浓度差。 生理盐水的浓度和血浆浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或者失水而出现形态结构异常。 考点二 动物细胞和植物细胞的吸水和失水 二、成熟植物细胞的吸水和失水 具有大液泡 全透 小 细胞质 半透膜 大 液泡 原生质体：去除细胞壁外剩下的部分 考点二 动物细胞和植物细胞的吸水和失水 二、成熟植物细胞的吸水和失水 细胞膜 细胞液 外界溶液 细胞质 液泡膜 ←原生质层 渗透作用 条件 半透膜两测溶液存在浓度差 具有半透膜 考点二 动物细胞和植物细胞的吸水和失水 二、成熟植物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度＞细胞液浓度， 细胞失水，发生质壁分离现象： 外界溶液浓度＜细胞液浓度， 细胞吸水略微膨胀，失水的细胞发生质壁分离复原 外界溶液浓度=细胞液浓度， 水分子进出平衡，细胞形态不变 不会吸水涨破 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 一、实验原理 外因： 细胞液和外界溶液存在浓度差，细胞发生渗透吸水和失水 内因： （1）成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 （2）原生质层比细胞壁伸缩性大 成熟植物细胞质壁分离的原因 外因：外界溶液的浓度大于细胞液浓度，细胞失水 内因：原生质层的伸缩性大于细胞壁 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 二、实验材料 →有紫色大液泡，便于观察 紫色洋葱鳞片叶外表皮 注意： 1、不能用未成熟的细胞， 如根尖分生区细胞 没有大液泡 2、可以用绿色植物的叶肉细胞，如黑藻叶片 黑藻叶片细胞 质壁分离 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 三、实验试剂 既能使植物细胞发生质壁分离，又不会使细胞失水过多影响复原 0.3g/mL的蔗糖溶液 浓度过低： 分离慢或不分离 浓度过高： 细胞失水过多死亡 （如0.5g/ml蔗糖） 盐酸/醋酸/酒精等是否可以？ 观察对象 中央液泡的大小、原生质层的位置（原生质层与细胞的直径的比值或面积比） 探究实验的步骤： 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 四、实验步骤 ①制作洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片 ②低倍镜观察 有1个紫色的中央液泡 原生质层紧贴细胞壁 （对照） 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 四、实验步骤 ③滴加 蔗糖溶液 0.3 g/mL ★质壁分离★ ☆细胞体积基本不变，细胞液浓度增大，吸水能力增强 液泡逐渐减小，紫色加深 原生质层与细胞壁逐渐分离 ④低倍镜观察 引流法 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 四、实验步骤 ③滴加 蔗糖溶液 0.3 g/mL ★质壁分离★ 液泡逐渐减小，紫色加深 原生质层与细胞壁逐渐分离 ④低倍镜观察 明显发生质壁分离 充满外界溶液 (蔗糖溶液) 浓度 0.3g/ml 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 细胞壁 原生质层： ②④⑤ 紫色： ⑦ 外界溶液： ⑥ ⑧ 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 四、实验步骤 ⑤滴加清水 ⑥低倍镜观察 质壁分离的复原 中央液泡逐渐变大； 原生质层逐渐贴近细胞壁 细胞液颜色变浅 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 五、实验现象 0.3 g/mL 蔗糖 清水 实验组 对照组 实验组 对照组 第一次对照 第二次对照 注意： b、不用换高倍镜 a、“三观” 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 注意： 1、在显微镜下观察到右图所示图像时，没有其他条件情况下： 此时细胞可能处于失水、吸水或平衡状态，也可能死亡 例、在观察植物细胞的质壁分离和复原过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于下图状态，a、b表示两处浓度，由此可推测（ ） A．此时a>b，细胞渗透吸水 B．此时a=b，渗透系统保持动态平衡 C．此时a<b，细胞渗透失水 D．上述三种情况都有可能存在 √ 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 注意： 2、质壁分离结束时，水分子进出细胞数量相等 此时达到渗透平衡，细胞液浓度=外界溶液浓度 此时细胞可能处于失水、吸水或平衡状态，也可能死亡 1、在实验过程中显微镜下观察到右图所示图像时 质壁分离复原结束时，水分子进出细胞数量相等 此时达到渗透平衡，细胞液浓度不一定等于外界溶液浓度 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 拓展：1、不同外界溶液中植物细胞的变化 不同类型外界溶液现象： 细胞略膨胀 ②溶质可透过膜的溶液（如KNO3、甘油、尿素、葡萄糖等）中： ①清水中： 发生质壁分离后能自动复原 ③溶质不能透过膜的溶液（如蔗糖）： 只发生质壁分离 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 拓展：不同外界溶液中植物细胞的变化 不同类型外界溶液现象： 细胞略膨胀 ②溶质可透过膜的溶液（如KNO3、甘油、尿素、葡萄糖等）中： ①清水中： 发生质壁分离后能自动复原 ③溶质不能透过膜的溶液（如蔗糖）： 发生质壁分离后无法复原 只发生质壁分离 ④在过高浓度溶液中： 细胞失水过多死亡 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 应用：2、用于判断成熟细胞的死活 活的成熟的植物细胞 死细胞？ 根尖分生区细胞？ 动物细胞？ 发生质壁分离及复原的细胞： 待测成熟 植物细胞 一定浓度 的蔗糖溶液 镜检 发生质 壁分离 不发生 质壁分离 活细胞 死细胞 其他判断细胞死活的方法：课本40页 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 例：将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后没有观察到质壁分离现象，可能的原因有_________________ _______________________________________________(至少两点)。 或者是根尖分生区细胞，或者质壁分离后又自动复原 该细胞是死细胞， 考点三 观察植物细胞的质壁分离和复原 应用：3、测定细胞液浓度范围（67页拓展题） 镜检 待测成熟植物细胞 一系列浓度梯度 的蔗糖溶液 细胞液浓度介于未发生质 壁分离和刚发生质壁分离 的两蔗糖溶液浓度之间 4、比较不同植物细胞的细胞液浓度 镜检 不同的植物细胞 同浓度蔗糖溶液 发生质壁分离所需时间越 短，细胞液浓度越小，反 之则细胞液浓度越大 5、生产/生活的应用 （1）农作物合理灌溉，施肥过多，出现烧苗现象； （2）防腐杀菌：盐渍/糖渍食品不易变质的原因是高浓度的外界溶液使微生物不能生存。 （3）医用生理盐水是质量分数0.9%的NaCl溶液，可维持细胞的正常形态。 复习提问 1.渗透作用的概念？条件？此处指的什么浓度？渗透平衡时，水分进出情况？ 2.如左图，二糖不能透过半透膜，单糖可透过半透膜。甲乙是相同浓度的蔗糖溶液，初始液面相平，左侧加入微量的蔗糖酶，液面变化趋势？ 3.半透膜和选择透过性膜的区别？ 4.若设计实验探究温度对渗透作用的影响：实验的自变量？因变量？实验遵循的原则？ 5.区别细胞液/细胞內液/细胞外液/细胞的外界溶液？ 6.输液为什么输生理盐水？ 7.成熟植物细胞的原生质层包括？质壁分离的外因/内因？实验材料的选择？ 8.右图，ABC都为蔗糖，不能透过半透膜，初始液面相平。比较此时ABC浓度大小？ 3 被动运输 概念：物质以扩散方式进出细胞，不需要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。 特点 种类 自由扩散 协助扩散 3 自由扩散和协助扩散 （1）自由扩散也叫简单扩散 概念： 举例：少量水、O2、CO2 毛细血管壁 红细胞 肺泡壁 空气 氧气 15.8 氧气 5.6 氧气 14.5 O2在肺泡中与血液的交换 、甘油、乙醇、苯、性激素、维生素D等。 66页左侧思考题 3 自由扩散和协助扩散 （2）协助扩散 概念：需要借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫做协助扩散，也叫易化扩散。 葡萄糖进入红细胞 神经纤维上Na+内流或K+外流 或抑制性神经递质造成突触后膜Cl¯内流 3 转运蛋白的种类和特点 需要与被运输的物质结合，每次转运时都会发生自身构象的改变。 分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，只容许与自身通道直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。 载体蛋白 通道蛋白 转运蛋白 3 自由扩散和协助扩散 （3）载体蛋白和通道蛋白的比较 载体蛋白 通道蛋白 图示 是否与运输物质结合 参与运输方式 辨别依据 需要 不需要 主动运输和协助扩散 协助扩散 一种特定的载体只能运输一种类型的分子，转运时都会发生自身构象的改变。 依据分子的大小和电荷进行辨别，转运分子或离子不需要与通道蛋白结合 水通道 离子通道 水分子通过细胞膜的方式： 自由扩散 水通道蛋白（协助扩散）， 3 自由扩散和协助扩散 请判断①和②分别是哪一种被动运输方式？请说明判断理由。 运输速率 膜两侧的浓度差 ① ② P点 （转运蛋白饱和点） 膜两侧的浓度差 膜两侧的浓度差 载体蛋白的数量 协助扩散 自由扩散 被动运输 自由扩散 协助扩散 图例 运输方向 特点 影响因素 举例 高浓度→低浓度(顺浓度梯度) 不需要载体，不消耗能量 需要载体，不消耗能量 膜两侧的浓度差、温度 膜两侧的浓度差、转运蛋白的数量、温度 O2,CO2,H2O,甘油，乙醇，苯,性激素等 水通道运输水、红细胞吸收葡萄糖，神经纤维上K+外流、Na+内流 $$