第1节 被动运输 学习目标 核心素养 1．掌握渗透作用发生的条件。(重点) 2.描述质壁分离与复原的过程。(重点) 3.理解植物细胞的失水和吸水在实验中的应用。(难点) 4.举例说明自由扩散和协助扩散及其特点。(重点) 1．通过对渗透作用和动植物细胞的吸水和失水的学习，养成模型与建模的科学思维方式。 2.通过实验观察植物细胞的质壁分离和复原，提高实验设计和实验结果分析的能力。 3.通过被动运输的学习，形成分析与归纳的科学思维方式。 一、水进出细胞的原理———渗透作用 1．渗透作用的概念 水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。 2．渗透作用具备的两个条件 (1)具有③半透膜。 (2)膜两侧①②具有浓度差。 3．动物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。 (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外界溶液浓度大于细胞液浓度时，发生质壁分离现象。 ②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，发生质壁分离复原现象。 二、植物细胞的质壁分离和复原 1．实验原理 成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，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 3．发生质壁分离的原因 (1)外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。 (2)内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大。 三、自由扩散和协助扩散 1．被动运输：物质以扩散方式进入细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的跨膜运输方式，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 甲 乙 条件 不需要转运蛋白，不消耗能量 需要转运蛋白，不消耗能量 运输方向 高浓度一侧→低浓度一侧 举例 O2和CO2 葡萄糖、氨基酸的顺浓度跨膜运输 1．动物细胞的细胞膜相当于半透膜。 ( ) 2．当外界溶液与细胞质浓度相同时，水分不进不出。 ( ) 3．植物细胞的原生质层指去掉细胞壁的部分。 ( ) 4．物质跨膜运输都是顺相对含量梯度进行的。 ( ) 5．细胞对于物质的输入和输出具有选择性。 ( ) 6．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。 ( ) 7．葡萄糖进入红细胞的过程不需要载体蛋白的协助。 ( ) 提示：1．√ 2．× 外界溶液与细胞质浓度相等时，水分进出达到平衡。 3．× 植物细胞去掉细胞壁叫原生质体，原生质体包含细胞液。 4．× 物质运输可以逆相对含量梯度进行。 5．√ 6．× 一些离子进入细胞的方式是主动运输。 7．× 葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助。 渗透现象及原理分析 [问题探究] 1．根据材料P62“问题探讨”，思考讨论下列问题： 漏斗内液面升高的原因是什么？漏斗内的液面会一直上升吗？为什么？ 提示：单位体积的清水中水分子数大于蔗糖溶液中的水分子数，单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子多于由蔗糖溶液进入清水的水分子。但漏斗内的液面不会一直上升。因为随着漏斗内液面的上升，漏斗内液面与烧杯内液面差产生的静水压会增大，由于静水压的作用，漏斗内的水分子向烧杯扩散的速度会加快，当水分子由蔗糖溶液向清水扩散的速度与由清水向蔗糖溶液扩散的速度相等时，扩散达到平衡状态，漏斗内的液面不再上升。 2．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。渗透作用达到平衡时，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，漏斗内蔗糖溶液的浓度仍高于烧杯中清水的浓度。 3．如果用纱布代替玻璃纸，漏斗液面还会升高吗？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：不会，因为纱布是全透性的，水 ... ...
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