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- 2023-03-16 11:25:01 发布
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第 4 章 细胞的物质输入和输出
第 1 节 被动运输
课标要求 核心素养
1.阐述渗透现象的原理及条件。
2.探究植物细胞的吸水和失水。
3.观察植物细胞的质壁分离与复原。
4.掌握两种被动运输的方式。
1.生命观念——结构与功能相适应：细胞的结构决定
细胞通过渗透作用吸水或失水。
2.科学思维——分析与综合：对渗透作用现象进行分
析，理解渗透作用原理。
3.科学探究——探究植物细胞的吸水与失水。
4.科学思维——归纳比较两种被动运输方式的异同。
知
识
导
图
新知预习·双基夯实
一、水进出细胞的原理
1．原理
细胞吸水和失水的原理是__渗透__作用，该作用发生需具备两个条件：
2．动物细胞的吸水和失水
(1)条件
①动物细胞可以构成一个渗透装置，其中细胞膜相当于__半透膜__。
②细胞膜两侧存在__浓度差__。
(2)吸水与失水
①当外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞__吸水膨胀__；
②当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞__失水皱缩__；
③当外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分__进出细胞处于动态平衡__。
3．植物细胞的吸水和失水
(1)成熟植物细胞的结构
(2)质壁分离与质壁分离复原
①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水→质壁__分离__；
②发生质壁分离的细胞，当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水→__质壁分离复
原__；
③当外界溶液浓度等于细胞液浓度时，水分__进出细胞处于动态平衡__。
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．实验过程
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__，在另一侧用吸水纸吸引
↓
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．将观察的结果填入下表
现象
试剂
中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
蔗糖溶液 __变小__ __与细胞壁分离__ __基本不变__
清水 恢复原状 __与细胞壁紧贴__ 基本不变
4．质壁分离发生的原因
三、被动运输
1．概念：物质以__扩散__方式进出细胞，不需要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被动运输。
2．类型
(1)自由扩散
①概念：物质通过简单的__扩散作用__进出细胞。
②特点：__顺__(填“顺”或“逆”)浓度梯度；__不需要__(填“需要”或“不需要”)载
体；__不需要__(填“需要”或“不需要”)能量。
③举例：__气体、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：__顺__(填“顺”或“逆”)浓度梯度；__需要__(填“需要”或“不需要”)载体；
__不需要__(填“需要”或“不需要”)能量。
③举例：__钾离子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__浓度梯度__大小的影响。
(2)协助扩散的速率还与__转运蛋白__的数量有关。
┃┃活学巧练__■
(1)具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用。(×)
(2)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。(×)
(3)哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖时，需要转运蛋白协助，可以逆浓度梯度进行。(×)
(4)甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。(×)
(5)自由扩散和协助扩散都不需要转运蛋白和能量。(×)
(6)协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比。(×)
(7)植物细胞放在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，都能发生质壁分离现象。 (×)
(8)外界溶液溶质的浓度大于细胞液的浓度时，洋葱表皮细胞发生质壁分离，细胞液颜色
变浅。(×)
(9)质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行。 (×)
思考：
1．渗透装置中，当漏斗内液面不再上升时，半透膜两侧还存在水分子的进出吗？
提示：存在。漏斗内液面不再上升时，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等。
2．为什么用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料？
提示：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中有花青素，使液泡中的...
第 1 节 被动运输
课标要求 核心素养
1.阐述渗透现象的原理及条件。
2.探究植物细胞的吸水和失水。
3.观察植物细胞的质壁分离与复原。
4.掌握两种被动运输的方式。
1.生命观念——结构与功能相适应：细胞的结构决定
细胞通过渗透作用吸水或失水。
2.科学思维——分析与综合：对渗透作用现象进行分
析，理解渗透作用原理。
3.科学探究——探究植物细胞的吸水与失水。
4.科学思维——归纳比较两种被动运输方式的异同。
知
识
导
图
新知预习·双基夯实
一、水进出细胞的原理
1．原理
细胞吸水和失水的原理是__渗透__作用，该作用发生需具备两个条件：
2．动物细胞的吸水和失水
(1)条件
①动物细胞可以构成一个渗透装置，其中细胞膜相当于__半透膜__。
②细胞膜两侧存在__浓度差__。
(2)吸水与失水
①当外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞__吸水膨胀__；
②当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞__失水皱缩__；
③当外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分__进出细胞处于动态平衡__。
3．植物细胞的吸水和失水
(1)成熟植物细胞的结构
(2)质壁分离与质壁分离复原
①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水→质壁__分离__；
②发生质壁分离的细胞，当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水→__质壁分离复
原__；
③当外界溶液浓度等于细胞液浓度时，水分__进出细胞处于动态平衡__。
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．实验过程
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__，在另一侧用吸水纸吸引
↓
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．将观察的结果填入下表
现象
试剂
中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
蔗糖溶液 __变小__ __与细胞壁分离__ __基本不变__
清水 恢复原状 __与细胞壁紧贴__ 基本不变
4．质壁分离发生的原因
三、被动运输
1．概念：物质以__扩散__方式进出细胞，不需要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被动运输。
2．类型
(1)自由扩散
①概念：物质通过简单的__扩散作用__进出细胞。
②特点：__顺__(填“顺”或“逆”)浓度梯度；__不需要__(填“需要”或“不需要”)载
体；__不需要__(填“需要”或“不需要”)能量。
③举例：__气体、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：__顺__(填“顺”或“逆”)浓度梯度；__需要__(填“需要”或“不需要”)载体；
__不需要__(填“需要”或“不需要”)能量。
③举例：__钾离子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__浓度梯度__大小的影响。
(2)协助扩散的速率还与__转运蛋白__的数量有关。
┃┃活学巧练__■
(1)具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用。(×)
(2)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。(×)
(3)哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖时，需要转运蛋白协助，可以逆浓度梯度进行。(×)
(4)甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。(×)
(5)自由扩散和协助扩散都不需要转运蛋白和能量。(×)
(6)协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比。(×)
(7)植物细胞放在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，都能发生质壁分离现象。 (×)
(8)外界溶液溶质的浓度大于细胞液的浓度时，洋葱表皮细胞发生质壁分离，细胞液颜色
变浅。(×)
(9)质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行。 (×)
思考：
1．渗透装置中，当漏斗内液面不再上升时，半透膜两侧还存在水分子的进出吗？
提示：存在。漏斗内液面不再上升时，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等。
2．为什么用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料？
提示：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中有花青素，使液泡中的...