被动运输- （解析版）.docx

第四章细胞的物质输入和输出

第一节被动运输

【学习目标】

1.通过探究“植物细胞的吸水和失水”，说明水分子进出植物细胞的原理，阐释原生质层的选择透过性与质壁分离及其复原的关系

2.通过水分进出细胞方式的探索学习，初步构建被动运输的概念，能比较自由扩散和协助扩散的异同点

3.通过对被动运输具体实例的讨论，分析细胞膜的成分、结构与物质跨膜运输功能之间的关系，尝试运用物质跨膜运输的知识解决有关实际问题

自主预习

一、水进出细胞的原理

1.渗透作用

(1)含义：水分子(或其他溶剂分子)通过的扩散。

(2)方向：从水相对含量高的一侧向相对含量的一侧渗透。

2.水进出动物细胞(以哺乳动物红细胞为例)

(1)动物细胞所形成的“渗透装置”--即渗透作用发生的条件

①半透膜：。

②浓度差：与外界溶液之间的浓度差。

(2)现象

①当外界溶液浓度细胞质的浓度时，细胞失水。

②当外界溶液浓度细胞质的浓度时，水分子进出平衡。

③当外界溶液浓度细胞质的浓度时，细胞吸水。

3.水进出植物细胞(以成熟植物细胞为例)

植物细胞所形成的“渗透装置”

(1)半透膜(原生质层)：细胞膜、以及两层膜之间的细胞质。

(2)浓度差：与外界溶液之间的浓度差。

①外界溶液浓度细胞液浓度时，发生质壁分离现象。

②外界溶液浓度细胞液浓度时，发生质壁分离复原现象。

4.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，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。

（2）实验步骤及现象

制作装片：制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片

↓

低倍镜观察：有一个紫色的中央大液泡，原生质层紧贴细胞壁

↓

滴加蔗糖溶液：在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在另一侧用吸引

↓

低倍镜观察：观察液泡大小和原生质层的位置

↓

滴加清水：在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引

↓

低倍镜观察：观察液泡大小和原生质层的位置

（3）实验结果：

现象

试剂

中央液泡变化

液泡颜色

原生质层位置变化

细胞大小

蔗糖溶液

脱离细胞壁

清水

逐渐恢复原来大小

变浅

恢复原位

（4）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伸缩性。

二、自由扩散和协助扩散

1.概念：物质以扩散方式进出细胞，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。

2.类型

(1)自由扩散

①概念：物质通过简单的进出细胞。

②特点：(填“顺”或“逆”)浓度梯度；(填“需要”或“不需要”)载体；

(填“需要”或“不需要”)能量。

③举例：、脂质小分子等。

(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方式。

②特点：(填“顺”或“逆”)浓度梯度；(填“需要”或“不需要”)载体；

(填“需要”或“不需要”)能量。

③举例：通过通道蛋白进出细胞。

3.影响因素

(1)被动运输的速率直接受膜内外物质的影响。

(2)协助扩散的速率还与的数量有关。

4.转运蛋白

(1)分类：载体蛋白和。

(2)特点：具有。

①载体蛋白：容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，且每次转运时都会发生自身构象的改变。

②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。分子或离子与通道蛋白结合。

(3)实例

①水分子的运输更多的是借助细胞膜上的以方式进出细胞。还可以以

方式进出细胞。

②细胞膜上还存在一些无机盐离子的通道蛋白。(例如：Na＋通道、K＋通道)

答案：半透膜低细胞膜细胞质大于等于小于液泡膜细胞液大于小于原生质层吸水纸逐渐变小变深基本不变基本不变大于大不需要被动运输扩散作用顺不需要不需要气体顺需要不需要钾离子浓度梯度大小转运蛋白通道蛋白特异性只不需要水通道蛋白协助扩散自由扩散

探究学习

探究点一、结合下图分析渗透现象发生的条件和原理

1.实