4.1被动运输导学案-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

4.1　被动运输 一、水进出细胞的原理——渗透作用 1．渗透作用的概念 水分子(或 )通过 的扩散，称为渗透作用。 2．渗透作用具备的两个条件 (1)具有 。 (2)膜两侧具有 。 【思考探讨】 (1)漏斗管内的液面为什么会升高（从水分子方向分析）？ (2)如果漏斗管足够长，管内液面会无限升高吗？为什么？ (3)如果用纱布代替玻璃纸，漏斗液面还会升高吗？ (4)如果烧杯内不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？ 3．动物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的 相当于半透膜。 (2)条件及现象 过程 条件 现象 吸水 外界溶液的浓度 细胞质的浓度 失水 外界溶液的浓度 细胞质的浓度 平衡 外界溶液的浓度 细胞质的浓度 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，发生 现象。 二、植物细胞的质壁分离和复原 1．实验原理 成熟的植物细胞的 相当于一层半透膜， 具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。 2．实验步骤及现象 ①选材： 洋葱 （液泡呈紫色，便于观察） ②过程： 制作洋葱鳞片叶表皮细胞 ↓ 有一个 的中央大液泡 低倍镜观察 原生质层 细胞壁 ↓ 在载玻片一侧滴加0.3g/ml蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次 ↓ 中央液泡变小，紫色 低倍镜观察 原生质层与细胞壁 在载玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸吸引，重复几次 中央液泡变大，紫色 低倍镜观察 原生质层与细胞壁 ③质壁分离： 与 相分离的现象 3．发生质壁分离的原因 (1)外因：外界溶液浓度 细胞液浓度。 (2)内因：原生质层比细胞壁的 大。 4．质壁分离实验的拓展应用 (1)判断细胞的生死情况：只有 的植物细胞才能发生质壁分离。 (2)防腐杀菌：在 （填“高”或“低”）浓度的溶液中，细菌等微生物将因 而死亡，从而有效防止了食品腐烂变质。 (3)比较不同植物细胞的细胞液浓度 ＋发生质壁分离 所需时间越短，细胞液浓度 ，反之细胞液浓度 。 (4)测定细胞液浓度范围 ＋细胞液浓度 介于 发生质壁分离和 发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间。 (5)当以可吸收的物质作溶质时(如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等)，可出现 现象。 【判断常考语句，澄清易混易错】 （1）当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破（　　） （2）植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成（　　） （3）在“探究植物细胞的吸水和失水”实验操作中，共涉及三次显微镜观察，第一次用低倍镜观察，第二、三次用高倍镜观察（　　） 【巩固练习】 1．图1为光学显微镜下观察到的某植物细胞质壁分离的实验结果图，图2为质壁分离及其复原实验流程图，下列说法正确的是(　　) A．图1细胞若继续发生质壁分离，则该细胞的吸水能力增强 B．图1所示结果只能在图2中C处观察到 C．图1若视野比较暗，则只能通过调节反光镜使视野变亮 D．图2实验没有设置对照 2.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 三、自由扩散和协助扩散 1．被动运输：物质以 方式进入细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的 的跨膜运输方式，包括自由扩散和协助扩散。 2．自由扩散和协助扩散 自由扩散(也叫简单扩散) 协助扩散(也叫易化扩散) 图示 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 【探究】1.影响自由扩散和协助扩散的因素 方式 影响因素 影响趋势 曲线 自由扩散 膜两侧物质的 与浓度差呈正相关 协助扩散 ①膜两侧物质的 ；②膜上转运蛋白的 。 当转运蛋白达到 时，物质浓度增加，物质的运输速率也不再增加 2.水分子进出细胞的方式 (1)通过 方式进出细胞。 (2)借助于 以 方式进出细胞 3.转运蛋白的种类和特点 名称 载体蛋白 通道蛋白 图示 转运特点 自身构象 转运对象 【判断常考语句，澄清易混易错】 （1）相对分子质量小的物质都可以通过自由扩散进出细胞（　　） （2）同种物质在不同情况下的运输方式可能不同（　　） （3）温度变化会影响分子通过细胞膜的速率（　　） （4）水分子进入细胞，都是通过自由扩散方式进行的（　　） （5）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（　　） 【巩固练习】 1. 下列关于自由扩散和协助扩散的说法中，正确的是(　　) ①都不消耗能量　②都不需要载体　③自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度　④都是被动运输　⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输 A．①②④　 B．①③④ C．①④⑤ D．①②⑤ 2．下图表示物质出入细胞膜的两种方式，从图解可以看出(　　) A．甲、乙两种物质都能够自由出入细胞 B．细胞对甲、乙两种物质都能够主动吸收 C．甲、乙两种物质都能从高浓度向低浓度运输 D．甲、乙两种物质都是细胞代谢所必需的物质 3.科学家阿格雷发现，细胞膜上水通道蛋白运输水分的速度约为水分子自由扩散速率的1 000倍，并成功分离出水通道蛋白，此后，科学家先后发现了Na＋通道蛋白和K＋通道蛋白等多种通道蛋白。下列有关叙述错误的是( ) A．通道蛋白的合成过程需要多种细胞器的参与 B．水分子经水通道蛋白的运输方式为协助扩散 C．水通道蛋白能运输水分子和Na＋、K＋等多种无机盐 D．水通道蛋白能高效运输水分可能与通道蛋白的结构有关 4下图A、B是两种被动运输方式的转运速率和细胞外溶液浓度之间的关系曲线。请据图回答问题： (1)图A表示的转运方式是 ，其转运速率主要取决于 。 (2)图B表示的方式若是协助扩散，则ab段的限制因素是 ，bc段的限制因素是 。 (3)请在C图中画出被动运输的转运速率和细胞能量供应的关系曲线。 （4）下列物质中，以方式A进行转运的有 ；以方式B进行转运的有 。 ①O2和CO2进出肺泡 ②甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收 ③红细胞吸收血液中的葡萄糖 ④胆固醇进入肝细胞 被动运输练习题 1．下列有关渗透作用的说法，不正确的是(　　) A．将植物细胞放在清水中，当细胞不再吸水时细胞内外浓度不一定相等 B．根尖成熟区表皮细胞主要通过渗透作用吸水 C．成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，没有选择透过性 D．低温能影响水分子通过生物膜的速率 2．下图表示物质出入细胞膜的两种方式，从图解可以看出(　　) A．甲、乙两种物质都能够自由出入细胞 B．细胞对甲、乙两种物质都能够主动吸收 C．甲、乙两种物质都能从高浓度向低浓度运输 D．甲、乙两种物质都是细胞代谢所必需的物质 3．下列关于自由扩散和协助扩散的说法中，正确的是(　　) ①都不消耗能量　②都不需要载体　③自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度　④都是被动运输　⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输 A．①②④　 B．①③④ C．①④⑤ D．①②⑤ 4．在“植物细胞的吸水和失水”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是(　　) A．第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察 B．第一次用吸水纸吸引时滴加的液体为清水，第二次用吸水纸吸引时滴加的液体为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液 C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离 D．将植物细胞放入0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离，其中“质”是指原生质层 5．根据图示判断，下列说法错误的是(　　) A．由图甲可以判断物质的跨膜运输方式是自由扩散 B．图甲中随着细胞外物质浓度的降低，运输速率会变慢 C．图甲中箭头表示当细胞外物质浓度高于细胞内时，物质只能从细胞膜外向细胞膜内扩散 D．图乙说明自由扩散过程只受物质浓度的影响 6．图A、B、C表示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶外表皮细胞(假设三个细胞的初始细胞液浓度相等)，请回答下列问题： (1)三个细胞处于不同浓度的溶液中，则图A与图B细胞所处的外界溶液的浓度是_______>_______。 (2)图中细胞的细胞液浓度依次是______>______>______。 (3)假设将洋葱鳞片叶外表皮细胞制成装片，并使之处于浓度较高的溶液中，用显微镜观察其过程，发现该细胞形态变化的顺序为：________→________→________。 (4)图C中标号①所指的物质是________。 1 学科网（北京）股份有限公司 $