内容正文:
第1节 被动运输
第四章 细胞的物质输入和输出
考向突破
1.质壁分离和复原实验可以说明或证明下列中的( )
①植物细胞的死活
②原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大
③当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞渗透失水;反之,细胞则渗透吸水
④原生质层具有选择透过性
⑤细胞壁的主要成分是纤维素
A.①③④⑤ B.①②③④
C.②③④⑤ D.①④⑤
具有活性的细胞才能发生质壁分离和复原
才能产生浓度差
√
B
考向突破
2.如图表示以紫色洋葱表皮细胞为实验材料,用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液、质量浓度为0.3 g/mL的尿素溶液及清水进行相关实验(时间m表示开始用四种溶液分别处理洋葱表皮;时间n表示开始用清水处理洋葱表皮),测得的该细胞原生质体体积的变化,图中代表尿素溶液处理结果的是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
清水:细胞吸水,细胞壁支撑保护作用
0.5 g/mL蔗糖:细胞质壁分离,蔗糖浓度过高,细胞失活,滴加清水后不能复原
0.3g/mL蔗糖:细胞质壁分离,滴加清水后质壁分离复原
0.3g/mL尿素:细胞质壁分离,能发生自动质壁分离复原
√
B
考向突破
3.将细胞液浓度相同的某种植物细胞(如下图所示),置于不同浓度的蔗糖溶液中,出现如图a~d四种细胞状态,则细胞液浓度位于下列哪两个细胞之间( )
A.c~b B.a~c
C.a~d D.d~c
根据质壁分离状态判断浓度大小
a 液泡变大,细胞吸水
d 液泡变小,刚刚失水
c 已经发生质壁分离
b 质壁分离特别明显
√
C
蔗糖溶液浓度大小
a < d < c <b
02
水进出细胞的原理
03
探究植物的吸水和失水
04
自由扩散和协助扩散
01
渗透现象及原理分析
03
探究植物的吸水和失水
⑤鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
成熟植
物细胞
不同种
类溶液
镜检
只发生
质壁分离
质壁分离
后自动复原
溶质不能透过半透膜(如蔗糖溶液)
溶质能透过半透膜(如KNO3溶液)
如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等,质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
联系生活
水是如何进出细胞的?
吃比较咸的食物,口腔和唇的黏膜有什么感觉?为什么?
干燥口渴,外界浓度度高,口腔和唇粘膜失水
联系生活
对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。
将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中,不久,菜叶就会变的硬挺。
盐腌制过的黄瓜,皱皱巴巴,还出水。
植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗?
联系生活
分析盐碱地不利于植物生长的原因。为什么有些植物耐盐碱?
盐碱地
耐盐碱植物-刺槐
04
自由扩散和协助扩散
像水分子这样,物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学物质所释放的能量,这种物质跨膜运输的方式称为被动运输。
被动运输
自由扩散(简单扩散)
协助扩散(易化扩散)
物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式
物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式
04
自由扩散和协助扩散
04
自由扩散和协助扩散
1
自由扩散
(1)概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞。
(2)特点
①顺浓度梯度运输
②不需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(3)实例:
气体、水、尿素、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子
细胞外
细胞内
(4)影响因素:
浓度差、温度
浓度差
扩散速度
转运蛋白
扩散速度
能量
扩散速度
04
自由扩散和协助扩散
04
自由扩散和协助扩散
2
协助扩散
(1)概念:借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散,叫做协助扩散(易化扩散)。
载体蛋白
通道蛋白
(2)特点
①顺浓度梯度运输
② 需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(3)实例:
红细胞吸收葡萄糖、水通道蛋白等
浓度差、转运蛋白种类和数量、温度
浓度差
扩散速度
能量
扩散速度
(4)影响因素:
04
自由扩散和协助扩散
转运蛋白
载体蛋白 通道蛋白
转运特点
自身构象
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
只容许与自身通道直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过;不需要与分子或离子结合
改变
不改变
04
自由扩散和协助扩散
04
自由扩散和协助扩散
水分子协助扩散速率大于自由扩散速率。水分子通过自由扩散和水通道蛋白进出细胞,其中借助水通道蛋白更为主要。
自由扩散 协助扩散
运输方向
是否需要转运蛋白
是否耗能
代表
例子
高→低
(顺浓度梯度)
高→低
(顺浓度梯度)
不需要
需要
不消耗
不消耗
少数水、CO2、O2、乙醇、乙二醇、甘油、脂肪酸、尿素、苯等小分子和脂溶性的物质通过细胞膜
大多数水分子、
葡萄糖进入红细胞
神经细胞吸钠排钾
04
自由扩散和协助扩散
课堂总结
被动运输
自由扩散
协助扩散
磷脂双分子层
载体蛋白
转运蛋白
通道蛋白
水通道蛋白
水分子进出细胞
属于
包括
穿过
借助
包括
如
练习与应用
1. 物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。
(1)细胞膜和液泡膜都相当于半透膜。( )
(2)水分子进入细胞,是通过自由扩散方式进行的。 ( )
(3)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,其作用机制是一样的。 ( )
2. 基于对植物细胞质壁分离原理的理解判断,下列各项无法通过质壁分离实验证明的是( )
A.成熟植物细胞的死活
B.原生质层比细胞壁的伸缩性大
C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水
D.水分子可以通过通道蛋白进入细胞
√
×
×
D
练习与应用
3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液的浓度均比细胞的浓度高,在显微镜下连续观察,可以预测甲乙两细胞的变化是( )
A.甲乙两细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原
B.甲乙两细胞都发生质壁分离,但乙细胞很快发生质壁分离复原
C.只有乙细胞发生质壁分离,但不会发生质壁分离复原
D.甲乙两细胞发生质壁分离,随后都很快发生质壁分离复原
B
练习与应用
1、① 比较A和B的浓度:_______________________________
依据是__________________________________________
② 五种溶液由大到小排列:__________________________
依据是__________________________________________
A在乙失水最多,说明乙浓度大于细胞A且最大
A在丁失水,说明丁浓度大于细胞A
A在甲不变,说明甲浓度和A持平
A在戊吸收少量水,说明戊浓度稍低于A
A在丙吸收大量水,说明丙浓度远低于A
细胞液浓度A>B
乙>丁>甲>戊>丙
在同一溶液中,A吸水较多,或者失水较少
Lavf58.45.100
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