第4章 第1节 被动运输（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修第一册（人教版 单选）

该高中生物学课件围绕被动运输展开，涵盖渗透作用原理、动植物细胞吸水失水及自由扩散、协助扩散等核心知识。通过渗透装置实验、输液等生活情境导入，衔接细胞膜结构知识，以自主学习梳理教材、问题链引导思考为支架，为后续主动运输学习奠基。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过“植物细胞吸水失水”实验设计、渗透装置问题讨论等培养学生实验分析能力，用表格归纳运输方式差异，结合血液透析膜等实例深化理解。助力学生构建结构与功能观，教师可借助完整教学模块提升课堂互动效率。

第4章　细胞的物质输入和输出 第1节　被动运输 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 目 录 课前新知导学 01 02 CONTENTS 04 课堂互动探究 知能达标训练 03 随堂巩固演练 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 课前新知导学 01 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 扩散 半透膜 浓度差 半透膜 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 < > ＝ 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 大于 质壁分离 小于 质壁分离复原 假设 实验 结果 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 原生质层 失 吸 质壁分离 质壁分离的复原 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 扩散 能量 转运蛋白 能量 转运蛋白 高浓度 低浓度 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 分子或离子 自身构象 不需要 浓度梯度 转运蛋白的数量 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 × × √ 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 课堂互动探究 02 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 随堂巩固演练 03 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 点击进入Word 知能达标训练 04 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 谢谢观看 返回目录 第4章　细胞的物质输入和输出 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 学习目标 1.通过分析渗透装置中水分渗透扩散的实验，理解渗透作用发生的原理和条件。(科学思维) 2．通过分析探讨水分进出哺乳动物红细胞的实例，理解水进出动物细胞的原理。(科学思维) 3．通过“植物细胞的吸水和失水”的探究实验，理解植物细胞吸水、失水的条件和水分进出细胞的原理。(科学探究) 一、水进出细胞的原理 1．渗透作用概念：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的_____。 2．渗透作用发生的两个条件 (1)具有________。 (2)膜两侧溶液具有________。 3．动物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的细胞膜相当于一层________。 (2)现象及条件 现象 条件 吸水 外界溶液溶质的浓度___细胞质的浓度 失水 外界溶液溶质的浓度___细胞质的浓度 渗透平衡 外界溶液溶质的浓度___细胞质的浓度 [微思考]　输液时为何要用浓度为0.9%的NaCl溶液？ 提示：0.9%的NaCl溶液与细胞质的浓度相等，可以维持细胞的正常形态。 4．植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构 (2)原理和现象 ①外界溶液浓度_____细胞液浓度时，发生__________现象。 ②外界溶液浓度_____细胞液浓度时，失水的细胞发生_______________现象。 二、实验：探究植物细胞的吸水和失水 1．实验材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮。 2．实验方法 (1)探究性实验的一般过程：根据观察到的现象，提出问题→作出_____→设计_____→进行实验→分析_____，得出结论→表达和交流→进一步探究。 (2)假设：__________相当于一层半透膜。 (3)原理：①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞会___水。当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞会___水。 ②原生质层比细胞壁的伸缩性大。 (4)预期结果：由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由透过，而蔗糖分子不能透过。因此，在较高浓度的蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，原生质层与细胞壁分离，发生____________。随后再将植物细胞浸润在清水中，植物细胞吸水，中央液泡会变大，原生质层又恢复到原来的状态，发生__________________。 三、被动运输 1．被动运输的概念：物质以_____方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的_____的物质跨膜运输方式，包括自由扩散和协助扩散。 2．自由扩散和协助扩散 (1)自由扩散和协助扩散的比较 自由扩散(也叫简单扩散) 协助扩散(也叫易化扩散) 条件 不需要__________，不消耗_____ 需要__________，不消耗能量 运输方向 ________一侧→________一侧 举例 O2和CO2 葡萄糖、氨基酸的顺浓度跨膜运输 (2)转运蛋白的种类和特点 名称 转运对象 特点 载体蛋白 与自身结合部位相适应的____________ 每次转运时都会发生__________的改变 通道蛋白 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 转运分子________与通道蛋白结合 3.影响被动运输的因素 (1)被动运输的速率直接受膜内外物质__________大小的影响。 (2)协助扩散的速率还与__________________有关。 近年来，生物膜的研究成果在环保、医疗等领域有了广泛的应用，例如人工制成的血液透析膜，通过血液和透析液在透析膜内外两侧的相对流动，其溶质按照浓度梯度差从高浓度一侧向低浓度一侧转运，将代谢废物透析掉。结合所学知识判断： (1)水会从溶质浓度高的一侧向浓度低的一侧转运。( ) (2)透析膜是半透膜，也是生物膜。( ) (3)透析膜也具有选择性。( ) 探究点一　水进出细胞的原理 用半透膜封住长颈漏斗的口部，在长颈漏斗内注入蔗糖溶液，然后把漏斗放到清水中，使内外液面相平，一段时间后会出现液面上升的现象，这就是渗透现象。结合下图分析渗透现象发生的条件和原理。 (1)漏斗管内的液面为什么会升高？ (2)如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 提示：不会。由于烧杯中与漏斗中的液体具有浓度差，故存在渗透压，所以水分子有进入漏斗的趋势；但是液面差Δh会产生相应的压强，当Δh产生的压强与渗透压平衡时，半透膜两侧水分子的交换速率相同，液面将不再升高。 (3)如果用纱布代替玻璃纸(半透膜)，漏斗管内液面还会升高吗？ (4)如果烧杯内不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，漏斗液面还会升高吗？ 提示：液面不会升高，因为半透膜两侧溶液的浓度相等，单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数等于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。 (5)渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相同吗？ 提示：不同。漏斗内溶液浓度仍高于烧杯中溶液浓度。 1．当液面上升到一定程度时，液面不再升高的原因分析 分析右图可知：漏斗中的液面高于水槽中的液面，液面差为H1，由于水槽中与漏斗中的液体具有浓度差，即渗透压差，所以水分子有进入漏斗的趋势；但是H1产生的压强与渗透压的平衡使半透膜两侧水分子的交换速率相同时，液面不再升高。 2．渗透装置中溶液渗透方向与浓度的判断 1．某兴趣小组做了如图所示的渗透作用实验，实验开始时，甲、乙漏斗内外液面相平。已知所用的半透膜只允许水分子和葡萄糖分子通过，蔗糖分子不能通过。下列叙述错误的是(　　) A．甲漏斗液面升高至一定高度后停止 B．乙漏斗液面先升高再降低，最终与烧杯液面持平 C．如果将半透膜换为全透膜，则不会发生渗透作用 D．烧杯液面不再变化时，没有水分子通过半透膜 解析　甲漏斗液面升高至一定高度后停止，因为有静水压产生，A正确；半透膜只允许水分子和葡萄糖分子通过，乙漏斗中含有葡萄糖，开始时乙中的浓度大于清水，吸收水分，液面先升高，由于半透膜只允许水分子和葡萄糖分子通过，乙液面再降低，最终与烧杯液面持平，B正确；如果将半透膜换为全透膜，则不会发生渗透作用，发生渗透作用的条件是具有半透膜，膜两侧具有浓度差，C正确；烧杯液面不再变化时，仍然有水分子通过半透膜，水分子进出平衡，D错误。 答案　D 2．如图为U型渗透装置，把质量分数相同的果糖溶液和蔗糖溶液用膀胱膜(允许水分子通过，不允许蔗糖和果糖分子通过)隔开，实验起始前液面高度相同。下列推测和判断错误的是(　　) A．起始前两侧溶液质量浓度相等，但物质的量浓度不相等 B．推测装置内溶液渗透平衡时，乙侧溶液液面高于甲侧 C．用纱布或滤纸取代膀胱膜不会出现相同的实验现象 D．装置内溶液渗透平衡时，将没有水分子通过中间的膀胱膜 解析　甲、乙两侧分别是蔗糖溶液和果糖溶液，且质量浓度相同，由于蔗糖是二糖，果糖是单糖，因此两侧溶液的物质的量浓度不相等，甲单位体积溶质微粒少于乙侧溶液，水分子进入乙侧溶液更多，使甲侧液面降低、乙侧溶液液面升高，A、B正确；纱布或滤纸允许水分子通过，也允许蔗糖和果糖分子通过，因此用纱布或滤纸取代膀胱膜不会出现相同的实验现象，C正确；渗透平衡时，仍有水分子通过膀胱膜，只是此时左右两侧水分子通过膀胱膜的速率相同，D错误。 答案　D 探究点二　实验：探究植物细胞的吸水和失水 如图是将紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞先放到质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中(甲)，再放到清水中(乙)的实验过程的图解，请分析回答下列问题： (1)该细胞的原生质层包括图中的哪些部分(请用图中数字回答)? 提示：包括②③④。 (4)有位同学错取了质量浓度为3 g/mL的蔗糖溶液，发现做完甲过程后，再做乙过程几乎没有观察到相关现象，分析原因可能是什么？ (5)实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的是什么？ (2)甲过程中，⑤的颜色如何变化？其吸水能力又如何变化？ 提示：颜色逐渐变深；吸水能力逐渐增强。 (3)甲过程中，进入①和④的物质分别是什么液体？ 提示：细胞壁是全透性的，进入①的是蔗糖溶液，而进入④细胞质的只有水。 1．本实验存在两组对照实验，均为自身对照。自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。 2．质壁分离及复原现象发生的条件 (1)从细胞角度分析 ①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。 ②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。 (2)从溶液角度分析 ①在一定浓度的溶液(溶质不能透过膜)中只发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)。 ②在一定浓度的溶液(溶质可透过膜)中发生质壁分离后可自动复原，如甘油、尿素、乙二醇、KNO3溶液等。 ③在高浓度溶液中质壁分离现象明显，但溶液浓度过高时不能发生质壁分离复原，因为溶液浓度过高，细胞会因过度失水而死亡。 ④盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离实验的溶液。 3．质壁分离及复原现象的拓展应用 (1)判断细胞的活性 待测细胞＋蔗糖溶液eq \o(――→,\s\up17(镜检),\s\do15(　)) eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(发生质壁分离和复原→活细胞,不发生质壁分离→死细胞)) (2)测定细胞液浓度的范围 待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液分别镜检，细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的两种外界溶液的浓度之间。 (3)比较不同植物细胞的细胞液浓度 不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液镜检，比较刚发生质壁分离时所需时间的长短→判断细胞液浓度的大小(时间越短，细胞液浓度越小)。 (4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液) 成熟植物细胞＋不同种类溶液eq \o(――→,\s\up17(镜),\s\do15(检)) eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(只发生质壁分离→蔗糖溶液,质壁分离后自动复原→KNO3溶液)) 3．图甲是以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为实验材料所做实验的流程，图乙为某一时刻观察的结果。下列叙述正确的是(　　) eq \o(\s\up17(),\s\do15(图甲)) eq \o(\s\up17(),\s\do15(图乙)) A．图乙中的①④⑤构成原生质层，其伸缩性大于细胞壁 B．图乙所示的细胞正处于质壁分离状态，⑦处的液体是外界溶液 C．图甲所示的实验应该设置一个对照实验，否则违反了对照原则 D．图甲C步骤所用蔗糖溶液浓度越高则实验效果越好 解析　图乙中的①是细胞壁，②细胞膜、⑤液泡膜以及④两者之间的细胞质构成原生质层，其伸缩性大于细胞壁，A错误；图乙的细胞中原生质体与细胞壁分离，处于质壁分离状态，⑦处的液体是外界溶液，B正确；图甲所示实验有自身前后对照，不需要额外设置对照，C错误；蔗糖溶液的浓度过高时，由于细胞失水过度而死亡，会看不到质壁分离复原，导致实验失败，D错误。 答案　B 4．用物质的量浓度为2 mol·L－1的乙二醇溶液和2 mol·L－1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列分析错误的是(　　) A．120 s后乙二醇分子开始进入细胞使细胞液浓度逐渐减小 B．原生质体相对体积发生A→B的变化过程中，细胞吸水能力逐渐减弱 C．若要使处于2 mol·L－1蔗糖溶液中1 min后的细胞快速复原，可将其置于清水中 D．若增大蔗糖的浓度重复该实验，原生质体相对体积达到B点的时间会缩短 解析　一开始乙二醇分子就进入细胞，120 s后细胞液浓度高于外界溶液，细胞开始质壁分离的复原，细胞液浓度逐渐减小，A正确；原生质体相对体积发生A→B的变化过程中，细胞液浓度越来越高，细胞吸水能力逐渐增强，B错误；若要使处于2 mol·L－1蔗糖溶液中1 min后的细胞快速复原，可将其置于清水中，C正确；若增大蔗糖的浓度重复该实验，细胞失水的速率会加快，原生质体相对体积达到B点的时间会缩短，D正确。 答案　B 探究点三　自由扩散和协助扩散 资料1　表1是乙醇分子进入细胞的运输速度与浓度差之间的关系。表2是葡萄糖进入红细胞的运输速度与浓度差之间的关系。 表1 浓度差/(mmol/L) 0 1 3 5 7 9 运输速度/(分子/秒) 0 5 10 15 20 25 表2 浓度差/(mmol/L) 1.5 3 4.5 6 7.5 9 运输速度/(分子/秒) 8 15 24 30 31 31 (1)请据表1、表2分别绘制相关曲线模型。 提示：如图所示： (2)由表1推测，乙醇分子进入细胞的速度与浓度差呈________，应属________方式，该方式中影响物质运输速率的因素是________。 提示：协助扩散　受到转运蛋白数量的限制　浓度差和转运蛋白数量 资料2　载体蛋白是跨膜蛋白分子，能够与特定的分子，通常是一些有机小分子，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸或离子等结合，通过自身构象变化，将与它结合的分子转移到膜的另一侧。如图所示为红细胞膜载体蛋白促进葡萄糖扩散的示意图。 资料3　通道蛋白横跨两侧，其分子中的多肽链折叠成通道，通道内带电荷并充满水，与所转运物质结合较弱。通道蛋白有所谓的“闸门”结构，可开可关。当闸门打开时，通道蛋白形成一条通道，能允许水、小的水溶性分子和特定的离子被动地通过；当闸门关闭时，就不允许这些分子通过，这就是构象开关的机制。通道蛋白含有“感受器”，它“感觉刺激”时，蛋白的构象改变，“闸门”开闭。如图所示为水通道、钠离子通道。 (4)转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，请结合资料2、3，总结二者的区别是什么？ 提示：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，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容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。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白相结合。 1．自由扩散和协助扩散的比较 项目 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 是否需要转运蛋白 不需要 需要 是否消耗能量 不消耗 不消耗 举例 ①水分子(小部分)；②小分子物质，如氧、二氧化碳；③脂溶性小分子有机物，如甘油、乙醇、苯 ①水分子(大部分)通过通道蛋白进出细胞；②葡萄糖进入红细胞 2.膜上的两种转运蛋白比较 名称 载体蛋白 通道蛋白 转运对象 与自身结合部位相适应的分子或离子 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 特点 每次转运时都会发生自身构象的改变 转运分子不需要与通道蛋白结合 特性 ①专一性 ②饱和性：细胞膜上的载体蛋白数量有限 ①具有极高的转运速率 ②没有饱和性 ③并非连续性开放 3.被动运输的影响因素 (1)自由扩散的影响因素：物质运输速率主要取决于膜内外物质浓度梯度的大小，也与物质分子大小和脂溶性有关。(如图A) (2)协助扩散的影响因素：除了膜内外物质浓度梯度的大小外，还与膜上转运蛋白的数量有关。当转运蛋白达到饱和时物质浓度再增加，物质运输速率也不再增加。(如图B) (3)被动运输不消耗能量，所以物质运输速率和细胞能量供应无关。(如图C) 5．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错误的是(　　) A．细胞膜和液泡膜都相当于半透膜 B．载体蛋白的每次转运都会发生自身构象的改变 C．通道蛋白只容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 D．水分子进入细胞，都是通过自由扩散方式进行的 解析　细胞膜和液泡膜都相当于半透膜，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层，A正确；载体蛋白在转运离子或分子时，会与离子或分子结合，导致自身构象发生改变，B正确；载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性，通道蛋白只容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，C正确；细胞膜上有专门供水分子进出的通道蛋白，水分子进出细胞，主要通过协助扩散，D错误。 答案　D 6．图中曲线a、b表示被动运输的两种方式，下列表述正确的是(　　) A．方式b的最大转运速率与转运蛋白数量有关 B．与方式a有关的载体蛋白不只覆盖于细胞膜表面 C．方式b运输速率与温度有关，方式a运输速率与温度无关 D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响 解析　由分析可知，方式b为协助扩散，故方式b的最大转运速率除了与被转运分子的浓度相关外，还与转运蛋白数量有关，A正确；方式a是自由扩散，不需要载体蛋白的协助，B错误；温度会影响膜上蛋白质分子、磷脂分子的运动速率，因此方式a和b的运输速率，都与温度有关，C错误；方式a是自由扩散，方式b是协助扩散，都不需要消耗能量，则抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率都没有影响，D错误。 答案　A [构建课堂要点] [检测学习效果] 1．下列属于渗透作用的是(　　) ①水分子通过植物细胞的细胞壁　②水分子通过植物细胞的细胞膜　③蔗糖溶液通过植物细胞的细胞壁　④水分子通过液泡膜　⑤水分子通过细胞的原生质层　⑥暂时萎蔫的青菜放入清水中后变得挺直 A．①③⑤⑥　　　　　 B．②④⑤⑥ C．①②③④ D．③④⑤⑥ 解析　植物细胞的细胞壁具有全透性，不属于半透膜，水分子、蔗糖溶液通过细胞壁不属于渗透作用，①③错误；细胞膜具有选择透过性，相当于半透膜，水分子或其他溶剂分子通过细胞膜属于渗透作用，②正确；液泡膜具有选择透过性，相当于半透膜，水分子通过液泡膜属于渗透作用，④正确；水分子通过细胞的原生质层属于渗透作用，⑤正确；暂时萎蔫的青菜放入清水后变得挺直，是外界的水分子透过原生质层渗透的结果，其中原生质层相当于半透膜，⑥正确，选B。 答案　B 2．在探究“植物细胞的吸水与失水”的实验中，某同学取洋葱鳞片叶外表皮来制作临时装片，分别滴加质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液或清水后，观察实验现象。下列有关叙述错误的是(　　) A．洋葱鳞片叶外表皮细胞在质壁分离过程中吸水能力增强 B．洋葱鳞片叶外表皮细胞在质壁分离的复原过程中液泡颜色变浅 C．洋葱鳞片叶内表皮细胞不能发生质壁分离与复原现象 D．利用该实验的原理可测定成熟植物细胞的细胞液浓度范围 解析　洋葱鳞片叶外表皮细胞在质壁分离过程中细胞液的浓度逐渐升高，所以吸水能力逐渐增强，A正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离复原过程中，细胞不断吸水，使得细胞液浓度降低，液泡颜色变浅，B正确；紫色洋葱鳞片叶的内表皮不含色素，不易观察到实验现象，但可以发生质壁分离，C错误；植物细胞处于高于细胞液浓度的外液时失水皱缩，处于低于细胞液浓度的外液时吸水膨胀，所以当其处于失水发生质壁分离和吸水膨胀之间时，其细胞外液的浓度就接近于细胞液浓度，D正确。 答案　C 3．研究发现，水分子进入植物细胞存在两种方式，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．根毛细胞的吸水能力与其细胞液中水的相对含量有关 B．土壤溶液溶质浓度过高时，植物细胞吸水需要消耗能量 C．水分子通过水通道蛋白是顺浓度梯度进行的 D．水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式为协助扩散 解析　根毛细胞的吸水能力与其细胞液中水的相对含量有关，若细胞液中水的相对含量少，则根毛细胞吸水能力强，A正确；据图分析可知，土壤溶液溶质浓度过高时，细胞可通过自由扩散或协助扩散方式失水，都不需要消耗能量，B错误；据图分析可知，水分子通过水通道蛋白的运输是顺浓度梯度进行的，C正确；据图分析可知，水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式为协助扩散，D正确。 答案　B 4．K＋可通过通道蛋白进出细胞，如图为K＋通道模式图。下列有关叙述错误的是(　　) A．K＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合 B．膜内外K＋浓度梯度的大小会影响K＋的运输速率 C．K＋顺浓度梯度通过细胞膜的过程属于协助扩散 D．水分子和Na＋也能借助该通道蛋白进出细胞 解析　通道蛋白只容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，K＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，A正确；结合题意可知，K＋可通过通道蛋白进出细胞，其方式是协助扩散，膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响协助扩散速率，浓度差越大运输速率越快，B正确；K＋顺浓度梯度通过细胞膜时，需要通道蛋白的协助，该过程属于协助扩散，C正确；通道蛋白具有专一性，水分子和Na＋不能借助K＋的通道蛋白进出细胞，D错误。 答案　D 5．成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题： (1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a________b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面不再上升。当液面不再上升时，因为漏斗内液柱有压力作用，c两侧浓度大小是a________b。 (2)图丙中的③④⑤组成的结构名称是________，该结构相当于图甲中的结构________(填字母)。结构②中充满着外界溶液，此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。 A．细胞液＞外界溶液　 B．细胞液＜外界溶液 C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能 (3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？______________，原因是____________________________________________________________________。 (4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞没有发生质壁分离复原现象，可能的原因是________________________________。 答案　(1)小于(或<)　下降　小于(或<) (2)原生质层　c　D　(3)不能　细胞壁对原生质层有支持和保护的作用　 (4)质壁分离过程中，细胞过度失水，已经死亡 $