資源簡介

4.1被動運輸學案
【學習目標】
1．通過對滲透作用的分析理解水進出細胞的原理，探究植物細胞的吸水和失水。
2．描述自由擴散和協助擴散的特點，初步建立結構與功能觀。
3．闡明細胞膜的選擇透過性。
【學習重難點】
教學重點：（1）被動運輸的原理和特點
（2） 探究植物細胞的吸水和失水
2、教學難點：（1）探究植物細胞吸水和失水
（2）轉運蛋白的種類和作用
【預習新知】
水進出細胞的原理
一、滲透現象的原理及條件
1．原理　滲透作用。
2．條件
二、細胞的吸水和失水
1．動物細胞的吸水和失水(以哺乳動物紅細胞為例)
半透膜 濃度差 細胞狀態
細胞膜相當于一層半透膜 外界溶液濃度 細胞質的濃度 皺縮
膨脹
＝ 不變
植物細胞的吸水和失水
(1)成熟植物細胞的結構：
(2)實驗過程：
制作裝片：制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片
↓
低倍鏡觀察：有一個紫色的中央大液泡，原生質層緊貼細胞壁
↓
滴加蔗糖溶液：在蓋玻片的一側滴加蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引
↓
低倍鏡觀察：觀察液泡大小和原生質層的位置
↓
滴加清水：在蓋玻片的一側滴加清水，在另一側用吸水紙吸引
↓
低倍鏡觀察：觀察中央液泡大小和原生質層的位置
(3)實驗現象：
加蔗糖溶液 加清水
中央液泡大小 變 恢復原狀
液泡顏色 變 變
原生質層的位置 與細胞壁 與細胞壁緊貼
細胞大小 基本不變 基本不變
(4)發生質壁分離的原因
三. 被動運輸
(1)特點：① 能量。
②順濃度梯度運輸。
(2)運輸動力：來自細胞內外物質的 。
(3)種類： 擴散和 擴散
自由擴散和協助擴散
被動運輸：物質以 進出細胞，不需要消耗細胞內化學反應所釋放的 。
類型
比較項目 自由擴散(也叫簡單擴散) 協助擴散(也叫易化擴散)
定義 物質通過簡單的擴散作用進出細胞的方式 借助膜上的轉運蛋白進出細胞的物質擴散方式
運輸方向
是否需要轉運蛋白 不需要
是否消耗能量 不消耗 不消耗
舉例 ①氣體：O2、CO2、NH3等 ②甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有機物 ③少部分水 ①離子和一些小分子有機物，如葡萄糖進入紅細胞 ②大部分水
圖例
【易錯提示】
（一）易錯提示
有關滲透作用的三個易錯點
(1)水的運輸特點：水分子通過半透膜的擴散都是雙向進行的，但由低濃度向高濃度一側擴散速度更快。
(2)滲透平衡的實質：滲透平衡只意味著半透膜兩側的水分子移動達到平衡狀態，既不可看作沒有水分子移動，也不可看作兩側溶液濃度絕對相等。
(3)溶液濃度：指的是物質的量濃度(單位體積中微粒的多少)，不是質量分數。
【鞏固訓練】
1.將洋蔥鱗片表皮放在某濃度的蔗糖溶液中一段時間，制成臨時裝片，在顯微鏡下同一視野中觀察到了三個不同狀態的細胞，其示意圖如A、B、C所示，圖中標號①②③表示相應的位置。下列敘述錯誤的是( )
A.圖B細胞處于質壁分離狀態
B.圖C標號①處充滿蔗糖溶液
C.圖C細胞維持形態不變時，滲透吸水量等于滲透失水量
D.三個細胞放入蔗糖溶液前細胞液濃度的大小關系是A>B>C
2.人飲酒后酒精可以被快速吸收并進入神經細胞，從而影響中樞神經系統。酒精進入神經細胞的方式是( )
A.擴散 B.滲透 C.胞吞 D.主動轉運
3.在物質進出細胞的方式中，自由擴散區別于協助擴散的是( )
A.由高濃度向低濃度擴散 B.需要轉運蛋白
C.由低濃度向高濃度擴散 D.不需要轉運蛋白
4.質壁分離實驗中的“質”和“壁”分別是指( )
A.細胞質、細胞壁 B.原生質層、細胞壁
C.細胞質基質、細胞壁 D.原生質、細胞壁
5.水分子通過細胞膜的方式有如圖所示的兩種，下列敘述錯誤的是( )
A.結構a是磷脂雙分子層，是生物膜的基本支架，其內部具有疏水性
B.兩種方式都不消耗細胞內化學反應釋放的能量，且方式2運輸的速率大于方式1
C.水通道蛋白在運輸水分子時，與水分子結合并且運輸過程中構象不變
D.水通道蛋白能運輸水分子，但不能運輸鉀離子、氨基酸等物質
參考答案
1.答案：C
解析：A、由圖可知，B細胞處于質壁分離狀態，A正確;
B、圖C標號①處為原生質體與細胞壁之間，是外界溶液，即充滿蔗糖溶液，B正確;
C、圖C細胞維持形態不變時，有可能滲透吸水量等于滲透失水量，也有可能是細胞失水過多死亡，C錯誤;
D、三個細胞放入同一濃度的蔗糖溶液，失水越多說明細胞液的濃度越小，即放入蔗糖溶液前細胞液濃度的大小關系是A>B>C，D正確。
2.答案：A
解析：酒精進入細胞的方式為自由擴散，A正確，BCD錯誤。
3.答案：D
解析：A、由高濃度向低濃度擴散是自由擴散和協助擴散的共性，A錯誤；
B、需要載體是協助擴散的特征，不是自由擴散的特征，B錯誤；
C、由低濃度向高濃度擴散是主動運輸的特征，不是自由擴散和協助擴散的特征，C錯誤；
D、自由擴散不需要載體，而協助擴散需要載體，因此自由擴散區別于協助擴散的是不需要載體，D正確。
故選D。
4.答案：B
解析：植物細胞的質壁分離是指植物細胞的質壁分離指的是原生質層和細胞壁的分離，原生質層包括液泡膜、細胞膜和兩者之間的細胞質，相當于一層半透膜，具有選擇透過性，所以質壁分離中的“質”指的是原生質層，“壁”指的是細胞壁，ACD錯誤，B正確。
故選B。
5.答案：C
解析：A、結構a為磷脂雙分子層，是細胞中生物膜的基本支架，內部是疏水的尾部，A正確；
B、方式2協助擴散，方式1為自由擴散，自由擴散和協助擴散都不消耗能量，協助擴散速率大于自由擴散速率，B正確；
C、通道蛋白只容許與自身通道的直徑和性狀相適配、大小和電荷相適宜的分子和離子通過。分子和離子通過通道蛋白時，不需要和通道蛋白結合，自身構象不變，C錯誤；
D、水通道蛋白有特異性，能運輸水分子，但不能運輸鉀離子、氨基酸等物質，D正確。
故選C。

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