4.1被动运输知识清单-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学知识清单系统梳理被动运输核心内容，以渗透作用原理为起点，通过红细胞吸水失水实例引入，结合植物细胞原生质层结构分析质壁分离及复原实验，归纳自由扩散、协助扩散特点及转运蛋白类型，构建从原理到实验再到概念的学习支架。 知识链路凸显结构与功能观（原生质层作半透膜）的生命观念，实验设计体现探究实践（自身对照、现象分析），通过实例比较与归纳培养科学思维，质壁分离自动复原等细节引导辩证分析，助力理解跨膜运输本质。

第四章 物质的输入和输出 第一节 被动运输 一、水进出细胞的原理----渗透作用： 1、概念：水分子或者其他溶剂分子通过半透膜的扩散过程（从相对含量 的一侧向相对含量 的一侧）。 发生渗透作用必须具备的两个条件：① ；②膜两侧具有 。 实验模型： 实例一：哺乳动物红细胞的吸水与失水 1、①当外界溶液的浓度比红细胞的细胞质中的浓度低时，细胞 ； ②当外界溶液的浓度比红细胞的细胞质中的浓度高时，细胞 ； ③当外界溶液的浓度与红细胞的细胞质中的浓度相同时，细胞形态不变。水分子进出细胞处于 ； 2、活细胞能否吸水或失水取决于是否有 ，吸水或失水的多少取决于 。 3、临床上输液要用质量分数为0.9%的生理盐水。 实例二：植物细胞吸水与失水 1、植物细胞最外层的细胞壁是全透的，水分子可以自由通过，伸缩性比较 ； 成熟的植物细胞由于中央大液泡占据细胞较大部分的空间，细胞内的液体环境主要指液泡里面的 。 植物细胞的细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，称为 ，相当于一层 。 2、当细胞液溶质的浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过 作用失水，细胞壁和原生质层都有一定程度的收缩。由于原生质层伸缩性更大，原生质层和细胞壁发生分离，此现象称为 。 已经发生质壁分离的细胞，当细胞液溶质浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用吸水，细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原来的状态，此现象称为 。 3、实验：探究植物细胞的吸水和失水 1）选材：常选用 作为观察质壁分离和复原的实验材料。 2）步骤： ①制作紫色洋葱鳞片外表皮的临时装片 ②在低倍镜下观察紫色中央液泡大小，以及原生质层的位置。 ③利用引流法滴加蔗糖溶液： 从盖玻片一侧滴入0.3g/ml蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，并反复几次； ④低倍镜下观察：液泡变小，颜色变 ，原生质层 。 ⑤引流法加入清水； ⑥低倍镜下观察：中央液泡逐渐变大，颜色变 ，原生质层 。 3）注意： ①本实验 （是否）需要空白对照，植物细胞实验前后的变化形成自身对照； ②当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。 ③植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入原生质层的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于原生质层两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分子 浓度梯度进行跨膜运输的过程。 同时也证明原生质层是 膜，因为，蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。 ④若用一定浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，会观察到发生质壁分离自动复原现象，其原因是外界溶液中的K+和NO3-被细胞主动选择吸收，细胞液浓度升高，植物细胞吸水发生质壁分离自动复原。（其他：甘油、乙二醇、尿素、脂肪酸等也同样有此现象） 二、被动运输 1、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的物质跨膜运输方式称为 运输。 2、种类： ①自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，也叫 扩散。 举例：一些气体分子如O2、CO2、N2等，脂溶性物质如甘油、乙醇、苯等，一些小分子物质如水和尿素。 ②协助扩散：进出细胞的物质借助膜上转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，也叫 扩散。 举例：水分子通过水通道蛋白（更多），葡萄糖进入红细胞，钠离子内流进入细胞和钾离子外流。 3、转运蛋白分为 蛋白和 蛋白两种类型。 蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，每次转运时都会发生自身构象的改变。 蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，且不需要与通道蛋白结合。 ①一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质。 ②细胞膜具有选择透过性的结构基础：细胞膜上 的种类和数量，或转运蛋白 的变化； 细胞膜具有流动性的结构基础：膜上 的流动性。（也需要膜上蛋白参与如进行信息识别） ③影响物质运输的速率的因素： 自由扩散： 协助扩散： + 第四章 物质的输入和输出 第一节 被动运输 一、水进出细胞的原理----渗透作用： 1、概念：水分子或者其他溶剂分子通过半透膜的扩散过程（从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧）。 发生渗透作用必须具备的两个条件：①半透膜；②膜两侧具有浓度差。 实验模型： 实例一：哺乳动物红细胞的吸水与失水 1、①当外界溶液的浓度比红细胞的细胞质中的浓度低时，细胞吸水膨胀； ②当外界溶液的浓度比红细胞的细胞质中的浓度高时，细胞失水皱缩； ③当外界溶液的浓度与红细胞的细胞质中的浓度相同时，细胞形态不变。水分子进出细胞处于动态平衡； 2、活细胞能否吸水或失水取决于是否有浓度差，吸水或失水的多少取决于膜两侧浓度差大小。 3、临床上输液要用质量分数为0.9%的生理盐水。 实例二：植物细胞吸水与失水 1、植物细胞最外层的细胞壁是全透的，水分子可以自由通过，伸缩性比较小； 成熟的植物细胞由于中央大液泡占据细胞较大部分的空间，细胞内的液体环境主要指液泡里面的细胞液。 植物细胞的细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，称为原生质层，相当于一层半透膜。 2、当细胞液溶质的浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水，细胞壁和原生质层都有一定程度的收缩。由于原生质层伸缩性更大，原生质层和细胞壁发生分离，此现象称为质壁分离。 已经发生质壁分离的细胞，当细胞液溶质浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用吸水，细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原来的状态，此现象称为质壁分离复原。 3、实验：探究植物细胞的吸水和失水 1）选材：常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为观察质壁分离和复原的实验材料。 2）步骤： ①制作紫色洋葱鳞片外表皮的临时装片 ②在低倍镜下观察紫色中央液泡大小，以及原生质层的位置。 ③利用引流法滴加蔗糖溶液： 从盖玻片一侧滴入0.3g/ml蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，并反复几次； ④低倍镜下观察：液泡变小，颜色变深，原生质层收缩。 ⑤引流法加入清水； ⑥低倍镜下观察：中央液泡逐渐变大，颜色变淡，原生质层舒展。 3）注意： ①本实验不需要空白对照，植物细胞实验前后的变化形成自身对照； ②当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。 ③植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入原生质层的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于原生质层两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分子顺浓度梯度进行跨膜运输的过程。同时也证明原生质层是选择透过性膜，因为，蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。 ④若用一定浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，会观察到发生质壁分离自动复原现象，其原因是外界溶液中的K+和NO3—被细胞主动选择吸收，细胞液浓度升高，植物细胞吸水发生质壁分离自动复原。（其他：甘油、乙二醇、尿素、脂肪酸等也同样有此现象） 二、被动运输 1、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的物质跨膜运输方式称为被动运输。 2、种类： ①自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，也叫简单扩散。 举例：一些气体分子如O2、CO2、N2等，脂溶性物质如甘油、乙醇、苯等，一些小分子物质如水和尿素。 ②协助扩散：进出细胞的物质借助膜上转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，也叫易化扩散。 举例：水分子通过水通道蛋白（更多），葡萄糖进入红细胞，钠离子内流进入细胞和钾离子外流。 3、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。 载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，每次转运时都会发生自身构象的改变。 通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，且不需要与通道蛋白结合。 ①一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质。 ②细胞膜具有选择透过性的结构基础：细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化； 细胞膜具有流动性的结构基础：膜上磷脂双分子层的流动性。（也需要膜上蛋白参与如进行信息识别） ③影响物质运输的速率的因素： 自由扩散：膜内外物质浓度梯度的大小 协助扩散：膜内外物质浓度梯度的大小+转运蛋白的数量有关 学科网（北京）股份有限公司 $