被動運輸課件

第4章細胞的物質輸入和輸出第1節(jié)被動運輸?shù)?章細胞的物質輸入和輸出被動運輸課件一、水進出細胞的原理1.滲透作用:(1)含義:水分子(或其他溶劑分子)通過_______的擴散。(2)方向:從_____________的一側向___________的一側滲透。半透膜水相對含量高相對含量低一、水進出細胞的原理半透膜水相對含量高相對含量低2.水進出動物細胞(以哺乳動物紅細胞為例):(1)動物細胞所形成的“滲透裝置”。①半透膜:_______。②濃度差:_____________________________。細胞膜細胞質與外界溶液之間的濃度差2.水進出動物細胞(以哺乳動物紅細胞為例):細胞膜細胞質與外(2)現(xiàn)象。①當外界溶液濃度_____細胞質的濃度時,細胞失水。②當外界溶液濃度_____細胞質的濃度時,水分進出平衡。③當外界溶液濃度_____細胞質的濃度時,細胞吸水。大于等于小于(2)現(xiàn)象。大于等于小于【激疑】動物細胞長時間處于低滲溶液中細胞形態(tài)會發(fā)生什么變化?提示:細胞膨脹,有可能漲破。

【激疑】3.水進出植物細胞(以成熟植物細胞為例):植物細胞所形成的“滲透裝置”。(1)半透膜(原生質層):______________________________________。(2)濃度差:細胞液與外界溶液之間的濃度差。細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質3.水進出植物細胞(以成熟植物細胞為例):細胞膜、液泡膜以及二、探究植物細胞的吸水和失水1.探究過程:提出問題→_________→實驗設計思路→_________→記錄結果→分析結果,得出結論→___________→進一步探究。

作出假設進行實驗表達和交流二、探究植物細胞的吸水和失水作出假設進行實驗表達和交流2.實驗原理:2.實驗原理:3.材料分析:(1)選擇材料必須是活細胞,因為________________________________________________________________________________。(2)要用含有_________的成熟植物細胞。(3)洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡為_____,易于觀察。

只有活細胞的原生質層才具有選擇透過性,否則將不會出現(xiàn)質壁分離及質壁分離復原現(xiàn)象中央液泡紫色3.材料分析:只有活細胞的原生質層才具有選擇透過性,否則將不4.實驗過程:4.實驗過程:三、被動運輸——自由擴散和協(xié)助擴散1.特點:物質進出細胞時,___濃度梯度進行的擴散。順三、被動運輸——自由擴散和協(xié)助擴散順2.兩種被動運輸?shù)姆绞?(1)自由擴散與協(xié)助擴散的圖形。2.兩種被動運輸?shù)姆绞?①甲屬于_________,也叫_________。判斷理由:___________________________。②乙屬于_________,也叫_________。判斷理由:_________________________。自由擴散簡單擴散順濃度梯度、不需要轉運蛋白協(xié)助擴散易化擴散順濃度梯度、需要轉運蛋白①甲屬于_________,也叫_________。自由擴散(2)自由擴散與協(xié)助擴散的比較。下列屬于自由擴散的是_______,屬于協(xié)助擴散的是_______。①順濃度運輸②逆濃度運輸③需要轉運蛋白①④⑤①③⑥(2)自由擴散與協(xié)助擴散的比較。①④⑤①③⑥④不需要轉運蛋白⑤水、O2、CO2等物質通過細胞膜⑥葡萄糖進入紅細胞④不需要轉運蛋白3.細胞膜的選擇透過性:結合細胞膜的功能特性,判斷下列說法的正誤:(1)細胞膜可以讓水分子自由通過。 ()(2)小分子、離子都可以通過細胞膜。 ()提示:很多對細胞有害或細胞不需要的小分子、離子不能通過細胞膜?！獭?.細胞膜的選擇透過性:√×(3)甘油是極性分子,所以不能以自由擴散的方式通過細胞膜。 ()提示:甘油是脂溶性分子,能夠以自由擴散的方式通過細胞膜。(4)具有半透性結構的都具有選擇透過性。 ()提示:玻璃紙這種半透膜沒有生物活性,不具備選擇透過性。

××(3)甘油是極性分子,所以不能以自由擴散的方式通過××知識點一滲透現(xiàn)象及原理分析1.滲透作用與擴散作用的比較:滲透作用擴散作用區(qū)別概念水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散物質從相對含量多的地方到相對含量少的地方的自由運動知識點一滲透現(xiàn)象及原理分析滲透作用擴散作用區(qū)概水分子或其他滲透作用擴散作用區(qū)別條件具有一層半透膜;半透膜兩側溶液存在濃度差兩處物質相對含量不相等結果通過半透膜的溶劑分子達到動態(tài)平衡兩處物質相對含量相等聯(lián)系滲透作用是擴散作用的一種特殊形式滲透作用擴散作用區(qū)條具有一層半透膜;半透膜兩側溶液存在濃度差2.滲透作用的對象、實質:(1)滲透對象:滲透作用的對象是指溶劑分子,而不是溶質分子。(2)擴散方向:滲透時溶劑分子的擴散是雙向的。(3)平衡實質:滲透平衡是指半透膜兩側的水分子移動到達平衡狀態(tài)。2.滲透作用的對象、實質:【思考·討論】1.半透膜兩側溶劑分子的擴散方向取決于一種溶質濃度還是取決于溶質的總濃度?(科學思維)提示:取決于半透膜兩側溶質的總濃度,也就是所有溶質的物質的量濃度。

【思考·討論】2.教材中滲透裝置漏斗液面達到平衡狀態(tài)時,試比較漏斗內外側液體濃度的高低,并分析原因。(科學思維)提示:(1)漏斗內是蔗糖溶液,燒杯中是清水,蔗糖溶液濃度>清水。(2)漏斗內的液體濃度高,保持向上的吸水力,當吸水力與液柱的重力相等時達到平衡。2.教材中滲透裝置漏斗液面達到平衡狀態(tài)時,試比較漏斗內外側液【素養(yǎng)案例】某同學為探究膜的通透性而設計了如圖所示的滲透裝置,開始時燒杯內的液面和長頸漏斗內的液面相平。在長頸漏斗內液面上升的過程中

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)【素養(yǎng)案例】被動運輸課件A.液面上升的速率先加快后減慢,最終維持穩(wěn)定B.水分子通過半透膜從清水向蔗糖溶液擴散的速率逐漸增大C.當半透膜兩側液體濃度相等時,水分子不再通過半透膜擴散D.當半透膜兩側水分子進出速率相等時,長頸漏斗內液面最高A.液面上升的速率先加快后減慢,最終維持穩(wěn)定【解題導引】(1)回憶關鍵知識點:水分子擴散的速率與濃度差大小的關系:濃度差越大,擴散的越快。(2)認清滲透平衡的本質:滲透壓(長頸漏斗的吸水力)=液柱的重力?！窘忸}導引】【解析】選D。液面上升的速率開始時最快,隨后逐漸減慢,A項錯誤;水分子通過半透膜由清水向蔗糖溶液擴散的速率逐漸減小,B項錯誤;半透膜兩側液體濃度相等時,水分子進出的速率相等,而不是不再通過半透膜擴散,C項錯誤;當半透膜兩側水分子進出速率相等時,達到動態(tài)平衡,長頸漏斗內液面達到最高,D項正確?！窘馕觥窟xD。液面上升的速率開始時最快,隨后逐漸減慢,A項錯【素養(yǎng)·探究】——母題追問(1)科學思維——演繹與推理若要使漏斗液面上升的更高,可采取什么措施?提示:向漏斗中添加一些蔗糖或其他不能通過半透膜的溶質。

【素養(yǎng)·探究】——母題追問(2)科學思維——演繹與推理若在平衡狀態(tài)下向燒杯中添加少量葡萄糖(不能通過半透膜),漏斗液面會有什么變化?為什么?提示:漏斗液面下降。因為半透膜兩側的濃度差降低了。(2)科學思維——演繹與推理【素養(yǎng)·遷移】向豬膀胱內注入一半質量分數(shù)為30%的蔗糖溶液,扎緊入口,然后將其浸入質量分數(shù)為5%的蔗糖溶液中,每隔10min稱一次豬膀胱的重量,能正確表示測定結果的是圖中的 (

)【素養(yǎng)·遷移】被動運輸課件【解析】選B。豬膀胱是半透膜,蔗糖不能通過,水能通過。外界蔗糖溶液濃度小于豬膀胱中蔗糖溶液的濃度,水分子從低濃度溶液通過半透膜進入高濃度溶液,即水從5%的蔗糖溶液流向注有質量分數(shù)為30%的蔗糖溶液的豬膀胱中,膀胱中溶液的重量不斷增加,直到膀胱兩側溶液濃度相當時,水分進出處于相對平衡狀態(tài),故膀胱的重量不發(fā)生變化,即B正確?！窘馕觥窟xB。豬膀胱是半透膜,蔗糖不能通過,水能通過。外界蔗【補償訓練】

如圖所示,在漏斗中加入的蔗糖溶液與蒸餾水液面齊平,一段時間后,待漏斗內液面不再變化時,再向漏斗中加入一定量的蔗糖酶。下列坐標曲線中能正確反映整個實驗過程中漏斗內外溶液的液面高度差變化的是

(

)【補償訓練】被動運輸課件被動運輸課件【解析】選A。據(jù)圖分析,該裝置具有半透膜,而漏斗內外溶液存在濃度差,能發(fā)生滲透作用,由于蔗糖溶液濃度大于蒸餾水,因而開始時漏斗內液面上升;一段時間后,向漏斗中加入一定量的蔗糖酶,將蔗糖水解成單糖,濃度增大,使得液面繼續(xù)上升,隨著單糖逐漸進入燒杯,而使得漏斗內溶液濃度下降,液面下降,高度差減小?！窘馕觥窟xA。據(jù)圖分析,該裝置具有半透膜,而漏斗內由于濃度差越來越接近,高度差減小的趨勢越來越慢。但由于漏斗內有蔗糖酶,所以漏斗內液體濃度始終大于燒杯內液體濃度。因此,最后漏斗內的液面稍高于燒杯的液面。由于濃度差越來越接近,高度差減小的趨勢越來越慢。但由于漏斗內知識點二探究細胞的吸水和失水1.實驗過程分析:(1)細胞變化:細胞變化加蔗糖溶液加清水中央液泡大小變小恢復原狀液泡顏色變深變淺原生質層的位置與細胞壁分離與細胞壁緊貼細胞大小基本不變基本不變知識點二探究細胞的吸水和失水細胞變化加蔗糖溶液加清水中央液(2)兩組對照:(2)兩組對照:(3)操作細節(jié):①滴加蔗糖溶液或清水時,應在實驗臺上操作,滴加液體不要太多,避免污染物鏡鏡頭。②觀察質壁分離的時間不宜過長,以免細胞因長時間處于失水狀態(tài)而死亡,影響對復原現(xiàn)象的觀察。(3)操作細節(jié):2.質壁分離及復原實驗的應用:(1)可確定植物細胞膜的存在。正常生理狀態(tài)下,植物的細胞膜與細胞壁緊貼在一起。通過光學顯微鏡,只能看到細胞壁。當質壁分離時,由于原生質層的收縮,光學顯微鏡下會在細胞壁內側觀察到一個邊界。邊界的存在,間接證明了細胞膜的存在。2.質壁分離及復原實驗的應用:(2)判斷細胞的死活。在一定濃度的蔗糖溶液中,植物細胞若發(fā)生質壁分離,則證明細胞處于存活狀態(tài)。(2)判斷細胞的死活。(3)測量細胞液的濃度。①測量原理:植物細胞在低滲溶液和等滲溶液中均不會發(fā)生質壁分離,只有在高滲溶液中才會發(fā)生質壁分離的現(xiàn)象。②測量關鍵:配制一系列濃度梯度的溶液,分別鏡檢。(3)測量細胞液的濃度?！舅伎肌び懻摗?.將植物細胞放在清水中,當細胞表現(xiàn)為不再吸水時,細胞內外濃度是否相等?為什么?(科學思維)提示:不相等。因為細胞外是清水,濃度為零,肯定是細胞內濃度高。細胞不再吸水的原因是細胞壁的束縛造成的。

【思考·討論】2.參照動物細胞在低濃度溶液中吸水漲破,若將植物細胞放入清水中是否也會發(fā)生吸水漲破?(科學思維)提示:植物細胞在清水中不會漲破,細胞壁起到保護和支持作用。2.參照動物細胞在低濃度溶液中吸水漲破,若將植物細胞放入清水【素養(yǎng)案例】(2017·全國卷Ⅱ)將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質A溶液中,發(fā)現(xiàn)其原生質體(即植物細胞中細胞壁以內的部分)的體積變化趨勢如圖所示,下列敘述正確的是 (

)【素養(yǎng)案例】被動運輸課件A.0～4h內物質A沒有通過細胞膜進入細胞內B.0～1h內細胞體積與原生質體體積的變化量相等C.2～3h內物質A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓D.0～1h內液泡中液體的滲透壓大于細胞質基質的滲透壓A.0～4h內物質A沒有通過細胞膜進入細胞內【解題導引】(1)獲取關鍵信息:根據(jù)曲線變化正確判斷原生質體處于失水(體積縮小)還是吸水(體積增大)狀態(tài)。(2)分析濃度變化對吸水、失水的影響:外界溶液濃度>細胞液濃度,細胞失水;反之,吸水。【解題導引】(3)關鍵知識點:理解質壁分離后自動復原的原因:外界溶液進入細胞內,導致細胞內溶液濃度大于外界溶液濃度,細胞吸水。(3)關鍵知識點:理解質壁分離后自動復原的原因:外界溶液進入【解析】選C。本題主要考查植物細胞質壁分離及其復原。依據(jù)曲線先下降后上升的變化趨勢可知,原生質體的體積先減小后增大,即細胞發(fā)生質壁分離后自動復原,原因是物質A通過細胞膜進入細胞內,導致細胞液濃度增加,開始吸水,逐漸發(fā)生質壁分離的復原,A項錯誤;0～1h內,原生質體的體積減小,即細胞發(fā)生質壁分離,【解析】選C。本題主要考查植物細胞質壁分離及其復此時原生質體和細胞壁都收縮,但原生質體收縮得更快,細胞體積與原生質體體積的變化量不相等,B項錯誤;2～3h內,原生質體的體積開始增大,即細胞發(fā)生質壁分離的復原,物質A溶液的滲透壓低于細胞液的滲透壓,C項正確;0～1h內,細胞失水,發(fā)生質壁分離,則液泡中液體的滲透壓小于細胞質基質的滲透壓,D項錯誤。此時原生質體和細胞壁都收縮,但原生質體收縮得更快,細胞體積與【素養(yǎng)·探究】——母題追問(1)生命觀念——物質與能量觀上題中既然物質A和水分都可以進入細胞膜,為什么還會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象?提示:雖然物質A能進入細胞內,但起初外界溶液濃度仍高于細胞液濃度,細胞仍滲透失水,發(fā)生質壁分離。

【素養(yǎng)·探究】——母題追問(2)科學思維——演繹與推理假如將某植物的成熟細胞放入清水中,原生質體的相對體積為曲線中100%時,細胞液濃度與外界環(huán)境相等嗎?為什么?提示:不相等,植物細胞的液泡內液體為細胞液,細胞液有一定的溶質,而細胞外界為清水,所以細胞液的濃度一定大于外界環(huán)境。(2)科學思維——演繹與推理【素養(yǎng)·遷移】把數(shù)條5cm長的馬鈴薯條分別浸在蒸餾水和不同濃度的蔗糖溶液中,每隔一段時間測量馬鈴薯條的長度。如圖顯示馬鈴薯條在不同濃度溶液中長度改變的百分率。下列相關敘述錯誤的是 (

)【素養(yǎng)·遷移】被動運輸課件A.馬鈴薯條通過滲透吸(失)水改變其長度B.馬鈴薯條在0.10M蔗糖溶液中的吸水量小于在0.20M蔗糖溶液中的吸水量C.馬鈴薯細胞液濃度相當于0.30M的蔗糖溶液D.在0.40M蔗糖溶液中馬鈴薯細胞失水發(fā)生質壁分離A.馬鈴薯條通過滲透吸(失)水改變其長度【解析】選B。馬鈴薯條在蒸餾水和不同濃度的蔗糖溶液中,通過滲透吸(失)水改變其長度,A正確;馬鈴薯條在0.10M蔗糖溶液中的吸水量大于在0.20M蔗糖溶液中的吸水量,B錯誤;由于馬鈴薯條在0.30M蔗糖溶液中長度改變的百分率為0,說明馬鈴薯細胞液濃度相當于0.30M的蔗糖溶液,C正確;由于馬鈴薯條在0.40M【解析】選B。馬鈴薯條在蒸餾水和不同濃度的蔗糖溶蔗糖溶液中長度改變的百分率為負值,說明馬鈴薯細胞失水,導致其長度變短,D正確。蔗糖溶液中長度改變的百分率為負值,說明馬鈴薯細胞失水,導致其知識點三自由擴散和協(xié)助擴散1.被動運輸兩種形式比較:方式自由擴散協(xié)助擴散運輸方向高濃度→低濃度是否需要轉運蛋白不需要需要能量不消耗不消耗知識點三自由擴散和協(xié)助擴散方式自由擴散協(xié)助擴散運輸方向高濃方式自由擴散協(xié)助擴散模型方式自由擴散協(xié)助擴散模型2.轉運蛋白的特性:(1)專一性:一種轉運蛋白在對細胞內外物質進行運輸時只能對應地運送唯一的一種或性質非常相近的一類物質。(2)飽和性:細胞膜上的轉運蛋白數(shù)量有限,在運輸過程中當所有轉運蛋白都已承擔相應的運輸任務時,運輸?shù)乃俣炔辉僖蚱渌麠l件而加快。2.轉運蛋白的特性:【思考·討論】協(xié)助擴散的速率跟什么有關?(科學探究)提示:協(xié)助擴散的速率跟膜內外的濃度梯度和轉運蛋白的數(shù)量有關。

【思考·討論】【素養(yǎng)案例】如圖表示物質出入細胞膜的兩種方式,從圖解可以看出

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)【素養(yǎng)案例】A.甲、乙兩種物質都能夠自由出入細胞膜B.細胞對甲物質的吸收也可以用蛋白質作載體C.甲、乙兩種物質都能從高濃度向低濃度運輸D.甲、乙兩種物質都是細胞代謝所必需的物質A.甲、乙兩種物質都能夠自由出入細胞膜【解題導引】(1)審題關鍵:甲、乙兩種物質分別被細胞以自由擴散和協(xié)助擴散的方式吸收。(2)判斷技巧:順濃度梯度:不需要轉運蛋白→自由擴散;需要轉運蛋白→協(xié)助擴散?！窘忸}導引】(1)審題關鍵:甲、乙兩種物質分別被細胞以自由擴【解析】選C。細胞膜具有選擇透過性,甲、乙兩種物質不能夠自由出入細胞,A錯誤;細胞吸收甲物質的方式是自由擴散,不需要用蛋白質作載體,B錯誤;甲、乙兩種物質都能從高濃度向低濃度運輸,屬于被動運輸,C正確;甲物質以自由擴散的方式進入細胞,乙物質以協(xié)助擴散的方式進入細胞,但不能說明兩種物質是細胞代謝所必需的物質,D錯誤?！窘馕觥窟xC。細胞膜具有選擇透過性,甲、乙兩種物質不能夠自由【素養(yǎng)·探究】——母題追問(1)生命觀念——結構與功能觀上題中的轉運蛋白的合成與運輸與什么細胞器有關?提示:膜上的轉運蛋白的合成與運輸過程與核糖體、內質網、高爾基體、線粒體有關。

【素養(yǎng)·探究】——母題追問(2)科學思維——演繹與推理溫度能影響題目中的哪種物質的運輸速率?提示:溫度能夠影響膜上磷脂和蛋白質分子的運動,從而影響物質轉運速率,因此甲、乙兩種物質的運輸速率都受影響。(2)科學思維——演繹與推理【素養(yǎng)·遷移】比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質的通透性,結果如圖。據(jù)此不能得出的推論是 (

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【素養(yǎng)·遷移】被動運輸課件A.H2O通過生物膜不需要蛋白質的協(xié)助B.生物膜對K+、Na+、Cl-的通透具有選擇性C.甘油以自由擴散的方式通過人工膜D.分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率A.H2O通過生物膜不需要蛋白質的協(xié)助【解析】選A。由圖中看出,生物膜對水分子的通透性大于人工膜,說明生物膜上存在著協(xié)助H2O通過的物質,A錯誤;由圖中看出,人工膜對三種離子的通透性相同,并且均處于較低值,而生物膜對三種離子的通透性不同,說明生物膜對K+、Na+、Cl-的通透具有選擇性,B正確;由曲線可知,甘油運輸不需要轉運蛋白參與,以自【解析】選A。由圖中看出,生物膜對水分子的通透性由擴散的方式通過人工膜,C正確;圖中人工膜對不同分子的通透性不同,可見分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率,D正確。由擴散的方式通過人工膜,C正確;圖中人工膜對不同分子的通透性【課堂回眸】【課堂回眸】第4章細胞的物質輸入和輸出第1節(jié)被動運輸?shù)?章細胞的物質輸入和輸出被動運輸課件一、水進出細胞的原理1.滲透作用:(1)含義:水分子(或其他溶劑分子)通過_______的擴散。(2)方向:從_____________的一側向___________的一側滲透。半透膜水相對含量高相對含量低一、水進出細胞的原理半透膜水相對含量高相對含量低2.水進出動物細胞(以哺乳動物紅細胞為例):(1)動物細胞所形成的“滲透裝置”。①半透膜:_______。②濃度差:_____________________________。細胞膜細胞質與外界溶液之間的濃度差2.水進出動物細胞(以哺乳動物紅細胞為例):細胞膜細胞質與外(2)現(xiàn)象。①當外界溶液濃度_____細胞質的濃度時,細胞失水。②當外界溶液濃度_____細胞質的濃度時,水分進出平衡。③當外界溶液濃度_____細胞質的濃度時,細胞吸水。大于等于小于(2)現(xiàn)象。大于等于小于【激疑】動物細胞長時間處于低滲溶液中細胞形態(tài)會發(fā)生什么變化?提示:細胞膨脹,有可能漲破。

【激疑】3.水進出植物細胞(以成熟植物細胞為例):植物細胞所形成的“滲透裝置”。(1)半透膜(原生質層):______________________________________。(2)濃度差:細胞液與外界溶液之間的濃度差。細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質3.水進出植物細胞(以成熟植物細胞為例):細胞膜、液泡膜以及二、探究植物細胞的吸水和失水1.探究過程:提出問題→_________→實驗設計思路→_________→記錄結果→分析結果,得出結論→___________→進一步探究。

作出假設進行實驗表達和交流二、探究植物細胞的吸水和失水作出假設進行實驗表達和交流2.實驗原理:2.實驗原理:3.材料分析:(1)選擇材料必須是活細胞,因為________________________________________________________________________________。(2)要用含有_________的成熟植物細胞。(3)洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡為_____,易于觀察。

只有活細胞的原生質層才具有選擇透過性,否則將不會出現(xiàn)質壁分離及質壁分離復原現(xiàn)象中央液泡紫色3.材料分析:只有活細胞的原生質層才具有選擇透過性,否則將不4.實驗過程:4.實驗過程:三、被動運輸——自由擴散和協(xié)助擴散1.特點:物質進出細胞時,___濃度梯度進行的擴散。順三、被動運輸——自由擴散和協(xié)助擴散順2.兩種被動運輸?shù)姆绞?(1)自由擴散與協(xié)助擴散的圖形。2.兩種被動運輸?shù)姆绞?①甲屬于_________,也叫_________。判斷理由:___________________________。②乙屬于_________,也叫_________。判斷理由:_________________________。自由擴散簡單擴散順濃度梯度、不需要轉運蛋白協(xié)助擴散易化擴散順濃度梯度、需要轉運蛋白①甲屬于_________,也叫_________。自由擴散(2)自由擴散與協(xié)助擴散的比較。下列屬于自由擴散的是_______,屬于協(xié)助擴散的是_______。①順濃度運輸②逆濃度運輸③需要轉運蛋白①④⑤①③⑥(2)自由擴散與協(xié)助擴散的比較。①④⑤①③⑥④不需要轉運蛋白⑤水、O2、CO2等物質通過細胞膜⑥葡萄糖進入紅細胞④不需要轉運蛋白3.細胞膜的選擇透過性:結合細胞膜的功能特性,判斷下列說法的正誤:(1)細胞膜可以讓水分子自由通過。 ()(2)小分子、離子都可以通過細胞膜。 ()提示:很多對細胞有害或細胞不需要的小分子、離子不能通過細胞膜?！獭?.細胞膜的選擇透過性:√×(3)甘油是極性分子,所以不能以自由擴散的方式通過細胞膜。 ()提示:甘油是脂溶性分子,能夠以自由擴散的方式通過細胞膜。(4)具有半透性結構的都具有選擇透過性。 ()提示:玻璃紙這種半透膜沒有生物活性,不具備選擇透過性。

××(3)甘油是極性分子,所以不能以自由擴散的方式通過××知識點一滲透現(xiàn)象及原理分析1.滲透作用與擴散作用的比較:滲透作用擴散作用區(qū)別概念水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散物質從相對含量多的地方到相對含量少的地方的自由運動知識點一滲透現(xiàn)象及原理分析滲透作用擴散作用區(qū)概水分子或其他滲透作用擴散作用區(qū)別條件具有一層半透膜;半透膜兩側溶液存在濃度差兩處物質相對含量不相等結果通過半透膜的溶劑分子達到動態(tài)平衡兩處物質相對含量相等聯(lián)系滲透作用是擴散作用的一種特殊形式滲透作用擴散作用區(qū)條具有一層半透膜;半透膜兩側溶液存在濃度差2.滲透作用的對象、實質:(1)滲透對象:滲透作用的對象是指溶劑分子,而不是溶質分子。(2)擴散方向:滲透時溶劑分子的擴散是雙向的。(3)平衡實質:滲透平衡是指半透膜兩側的水分子移動到達平衡狀態(tài)。2.滲透作用的對象、實質:【思考·討論】1.半透膜兩側溶劑分子的擴散方向取決于一種溶質濃度還是取決于溶質的總濃度?(科學思維)提示:取決于半透膜兩側溶質的總濃度,也就是所有溶質的物質的量濃度。

【思考·討論】2.教材中滲透裝置漏斗液面達到平衡狀態(tài)時,試比較漏斗內外側液體濃度的高低,并分析原因。(科學思維)提示:(1)漏斗內是蔗糖溶液,燒杯中是清水,蔗糖溶液濃度>清水。(2)漏斗內的液體濃度高,保持向上的吸水力,當吸水力與液柱的重力相等時達到平衡。2.教材中滲透裝置漏斗液面達到平衡狀態(tài)時,試比較漏斗內外側液【素養(yǎng)案例】某同學為探究膜的通透性而設計了如圖所示的滲透裝置,開始時燒杯內的液面和長頸漏斗內的液面相平。在長頸漏斗內液面上升的過程中

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)【素養(yǎng)案例】被動運輸課件A.液面上升的速率先加快后減慢,最終維持穩(wěn)定B.水分子通過半透膜從清水向蔗糖溶液擴散的速率逐漸增大C.當半透膜兩側液體濃度相等時,水分子不再通過半透膜擴散D.當半透膜兩側水分子進出速率相等時,長頸漏斗內液面最高A.液面上升的速率先加快后減慢,最終維持穩(wěn)定【解題導引】(1)回憶關鍵知識點:水分子擴散的速率與濃度差大小的關系:濃度差越大,擴散的越快。(2)認清滲透平衡的本質:滲透壓(長頸漏斗的吸水力)=液柱的重力?！窘忸}導引】【解析】選D。液面上升的速率開始時最快,隨后逐漸減慢,A項錯誤;水分子通過半透膜由清水向蔗糖溶液擴散的速率逐漸減小,B項錯誤;半透膜兩側液體濃度相等時,水分子進出的速率相等,而不是不再通過半透膜擴散,C項錯誤;當半透膜兩側水分子進出速率相等時,達到動態(tài)平衡,長頸漏斗內液面達到最高,D項正確。【解析】選D。液面上升的速率開始時最快,隨后逐漸減慢,A項錯【素養(yǎng)·探究】——母題追問(1)科學思維——演繹與推理若要使漏斗液面上升的更高,可采取什么措施?提示:向漏斗中添加一些蔗糖或其他不能通過半透膜的溶質。

【素養(yǎng)·探究】——母題追問(2)科學思維——演繹與推理若在平衡狀態(tài)下向燒杯中添加少量葡萄糖(不能通過半透膜),漏斗液面會有什么變化?為什么?提示:漏斗液面下降。因為半透膜兩側的濃度差降低了。(2)科學思維——演繹與推理【素養(yǎng)·遷移】向豬膀胱內注入一半質量分數(shù)為30%的蔗糖溶液,扎緊入口,然后將其浸入質量分數(shù)為5%的蔗糖溶液中,每隔10min稱一次豬膀胱的重量,能正確表示測定結果的是圖中的 (

)【素養(yǎng)·遷移】被動運輸課件【解析】選B。豬膀胱是半透膜,蔗糖不能通過,水能通過。外界蔗糖溶液濃度小于豬膀胱中蔗糖溶液的濃度,水分子從低濃度溶液通過半透膜進入高濃度溶液,即水從5%的蔗糖溶液流向注有質量分數(shù)為30%的蔗糖溶液的豬膀胱中,膀胱中溶液的重量不斷增加,直到膀胱兩側溶液濃度相當時,水分進出處于相對平衡狀態(tài),故膀胱的重量不發(fā)生變化,即B正確。【解析】選B。豬膀胱是半透膜,蔗糖不能通過,水能通過。外界蔗【補償訓練】

如圖所示,在漏斗中加入的蔗糖溶液與蒸餾水液面齊平,一段時間后,待漏斗內液面不再變化時,再向漏斗中加入一定量的蔗糖酶。下列坐標曲線中能正確反映整個實驗過程中漏斗內外溶液的液面高度差變化的是

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)【補償訓練】被動運輸課件被動運輸課件【解析】選A。據(jù)圖分析,該裝置具有半透膜,而漏斗內外溶液存在濃度差,能發(fā)生滲透作用,由于蔗糖溶液濃度大于蒸餾水,因而開始時漏斗內液面上升;一段時間后,向漏斗中加入一定量的蔗糖酶,將蔗糖水解成單糖,濃度增大,使得液面繼續(xù)上升,隨著單糖逐漸進入燒杯,而使得漏斗內溶液濃度下降,液面下降,高度差減小?！窘馕觥窟xA。據(jù)圖分析,該裝置具有半透膜,而漏斗內由于濃度差越來越接近,高度差減小的趨勢越來越慢。但由于漏斗內有蔗糖酶,所以漏斗內液體濃度始終大于燒杯內液體濃度。因此,最后漏斗內的液面稍高于燒杯的液面。由于濃度差越來越接近,高度差減小的趨勢越來越慢。但由于漏斗內知識點二探究細胞的吸水和失水1.實驗過程分析:(1)細胞變化:細胞變化加蔗糖溶液加清水中央液泡大小變小恢復原狀液泡顏色變深變淺原生質層的位置與細胞壁分離與細胞壁緊貼細胞大小基本不變基本不變知識點二探究細胞的吸水和失水細胞變化加蔗糖溶液加清水中央液(2)兩組對照:(2)兩組對照:(3)操作細節(jié):①滴加蔗糖溶液或清水時,應在實驗臺上操作,滴加液體不要太多,避免污染物鏡鏡頭。②觀察質壁分離的時間不宜過長,以免細胞因長時間處于失水狀態(tài)而死亡,影響對復原現(xiàn)象的觀察。(3)操作細節(jié):2.質壁分離及復原實驗的應用:(1)可確定植物細胞膜的存在。正常生理狀態(tài)下,植物的細胞膜與細胞壁緊貼在一起。通過光學顯微鏡,只能看到細胞壁。當質壁分離時,由于原生質層的收縮,光學顯微鏡下會在細胞壁內側觀察到一個邊界。邊界的存在,間接證明了細胞膜的存在。2.質壁分離及復原實驗的應用:(2)判斷細胞的死活。在一定濃度的蔗糖溶液中,植物細胞若發(fā)生質壁分離,則證明細胞處于存活狀態(tài)。(2)判斷細胞的死活。(3)測量細胞液的濃度。①測量原理:植物細胞在低滲溶液和等滲溶液中均不會發(fā)生質壁分離,只有在高滲溶液中才會發(fā)生質壁分離的現(xiàn)象。②測量關鍵:配制一系列濃度梯度的溶液,分別鏡檢。(3)測量細胞液的濃度?！舅伎肌び懻摗?.將植物細胞放在清水中,當細胞表現(xiàn)為不再吸水時,細胞內外濃度是否相等?為什么?(科學思維)提示:不相等。因為細胞外是清水,濃度為零,肯定是細胞內濃度高。細胞不再吸水的原因是細胞壁的束縛造成的。

【思考·討論】2.參照動物細胞在低濃度溶液中吸水漲破,若將植物細胞放入清水中是否也會發(fā)生吸水漲破?(科學思維)提示:植物細胞在清水中不會漲破,細胞壁起到保護和支持作用。2.參照動物細胞在低濃度溶液中吸水漲破,若將植物細胞放入清水【素養(yǎng)案例】(2017·全國卷Ⅱ)將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質A溶液中,發(fā)現(xiàn)其原生質體(即植物細胞中細胞壁以內的部分)的體積變化趨勢如圖所示,下列敘述正確的是 (

)【素養(yǎng)案例】被動運輸課件A.0～4h內物質A沒有通過細胞膜進入細胞內B.0～1h內細胞體積與原生質體體積的變化量相等C.2～3h內物質A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓D.0～1h內液泡中液體的滲透壓大于細胞質基質的滲透壓A.0～4h內物質A沒有通過細胞膜進入細胞內【解題導引】(1)獲取關鍵信息:根據(jù)曲線變化正確判斷原生質體處于失水(體積縮小)還是吸水(體積增大)狀態(tài)。(2)分析濃度變化對吸水、失水的影響:外界溶液濃度>細胞液濃度,細胞失水;反之,吸水?！窘忸}導引】(3)關鍵知識點:理解質壁分離后自動復原的原因:外界溶液進入細胞內,導致細胞內溶液濃度大于外界溶液濃度,細胞吸水。(3)關鍵知識點:理解質壁分離后自動復原的原因:外界溶液進入【解析】選C。本題主要考查植物細胞質壁分離及其復原。依據(jù)曲線先下降后上升的變化趨勢可知,原生質體的體積先減小后增大,即細胞發(fā)生質壁分離后自動復原,原因是物質A通過細胞膜進入細胞內,導致細胞液濃度增加,開始吸水,逐漸發(fā)生質壁分離的復原,A項錯誤;0～1h內,原生質體的體積減小,即細胞發(fā)生質壁分離,【解析】選C。本題主要考查植物細胞質壁分離及其復此時原生質體和細胞壁都收縮,但原生質體收縮得更快,細胞體積與原生質體體積的變化量不相等,B項錯誤;2～3h內,原生質體的體積開始增大,即細胞發(fā)生質壁分離的復原,物質A溶液的滲透壓低于細胞液的滲透壓,C項正確;0～1h內,細胞失水,發(fā)生質壁分離,則液泡中液體的滲透壓小于細胞質基質的滲透壓,D項錯誤。此時原生質體和細胞壁都收縮,但原生質體收縮得更快,細胞體積與【素養(yǎng)·探究】——母題追問(1)生命觀念——物質與能量觀上題中既然物質A和水分都可以進入細胞膜,為什么還會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象?提示:雖然物質A能進入細胞內,但起初外界溶液濃度仍高于細胞液濃度,細胞仍滲透失水,發(fā)生質壁分離。

【素養(yǎng)·探究】——母題追問(2)科學思維——演繹與推理假如將某植物的成熟細胞放入清水中,原生質體的相對體積為曲線中100%時,細胞液濃度與外界環(huán)境相等嗎?為什么?提示:不相等,植物細胞的液泡內液體為細胞液,細胞液有一定的溶質,而細胞外界為清水,所以細胞液的濃度一定大于外界環(huán)境。(2)科學思維——演繹與推理【素養(yǎng)·遷移】把數(shù)條5cm長的馬鈴薯條分別浸在蒸餾水和不同濃度的蔗糖溶液中,每隔一段時間測量馬鈴薯條的長度。如圖顯示馬鈴薯條在不同濃度溶液中長度改變的百分率。下列相關敘述錯誤的是 (

)【素養(yǎng)·遷移】被動運輸課件A.馬鈴薯條通過滲透吸(失)水改變其長度B.馬鈴薯條在0.10M蔗糖溶液中的吸水量小于在0.20M蔗糖溶液中的吸水量C.馬鈴薯細胞液濃度相當于0.30M的蔗糖溶液D.在0.40M蔗糖溶液中馬鈴薯細胞失水發(fā)生質壁分離A.馬鈴薯條通過滲透吸(失)水改變其長度【解析】選B。馬鈴薯條在蒸餾水和不同濃度的蔗糖溶液中,通過滲透吸(失)水改變其長度,A正確;馬鈴薯條在0.10M蔗糖溶液中的吸水量大于在0.20M蔗糖溶液中的吸水量,B錯誤;由于馬鈴薯條在0.30M蔗糖溶液中長度改變的百分率為0,說明馬鈴薯細胞液濃度相當于0.30M的蔗糖溶液,C正確;由于馬鈴薯條在0.40M【解析】選B。馬鈴薯條在蒸餾水和不同濃度的蔗糖溶蔗糖溶液中長度改變的百分率為負值,