第三节物质通过多种方式出入细胞课标内容要求核心素养对接1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。3.观察植物细胞的质壁分离和复原。1.通过构建被动转运的相关模型,发展思维。(生命观念、科学思维)2.主动关注被动转运方面的科学进展,尝试解决合理灌溉等社会生产中的相关问题。(科学思维、社会责任)3.通过“观察质壁分离与复原”的实验,掌握科学探究的一般程序。(科学思维、科学探究)一、被动转运不需要消耗能量1.扩散作用与渗透作用(1)扩散①方向扩散是分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象。②结果扩散使得该分子或离子分布均匀,直到平衡。③实例氧、二氧化碳等气体分子通过扩散出入细胞,酒精、甘油等脂溶性物质也以这种方式跨膜运输。(2)渗透①概念一般来说,水分子通过半透膜的扩散称为渗透。②方向渗透作用的方向是从水分子数相对较多的一侧进入水分子数相对较少的一侧,也就是溶液中的水分子从溶液中溶质的浓度低的一侧进入浓度高的一侧。(3)细胞的渗透作用吸水和失水①当细胞内、外水分子的相对数目相等,即溶液中溶质的浓度相等时,红细胞和植物细胞都没有发生变化。②当细胞外水分子相对较多,也就是溶液中溶质的浓度相对低时,红细胞在水中会因渗透作用吸水胀大甚至破裂;植物细胞在水中也会因渗透作用吸水而膨胀,但不会像红细胞那样发生破裂,因为细胞壁限制了植物细胞的过度膨胀。③当细胞外水分子相对较少,也就是溶液中溶质的浓度相对高时,红细胞会因渗透作用失去水分而导致细胞皱缩;植物细胞也会因渗透作用失水,质膜以及质膜以内的部分因收缩而发生质壁分离。2.活动观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象(1)实验原理植物细胞浸泡在不同浓度的溶液中,由于细胞液与外界溶液中溶质的浓度的差异,植物细胞可能因为吸水、失水引起细胞形态的变化,这些变化可以通过显微镜观察到。(2)方法步骤①制作洋葱表皮的临时装片。在载玻片中央滴一滴水。用镊子撕取紫色洋葱外表皮约0.5_cm2,放在载玻片的水滴中,展平后盖上盖玻片。②观察洋葱表皮细胞的质壁分离现象。ⅰ.先用低倍物镜观察,再用高倍物镜观察,可观察到洋葱表皮细胞中紫色的大液泡,同时还可能观察到质膜及其以内部分紧紧地贴着细胞壁。ⅱ.从盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3_g/mL的蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,观察细胞的变化,可发现洋葱表皮细胞发生质壁分离。ⅲ.绘图记录一个已发生质壁分离的细胞。③观察洋葱表皮细胞的质壁分离复原现象。观察到植物细胞发生质壁分离后,从盖玻片的一侧滴水,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,观察植物细胞的质壁分离复原现象。3.被动转运(1)被动转运物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧,称为被动转运。这种转运不需要消耗能量。(2)易化扩散①特点这种转运方式是将物质从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧,也不需要消耗能量,但必须借助载体蛋白的帮助。②需要载体转运的原因细胞所需要的许多种小分子或离子,在细胞膜外侧的浓度虽然常比细胞内高,但由于它们不溶于细胞膜的磷脂双分子层中,或者是体积太大,不能直接穿过细胞膜,此时需借助于细胞膜中的一类载体蛋白将分子或离子转运到细胞内。③载体转运的机制载体蛋白分子与被转运的分子或离子结合后改变形状,把分子或离子转运至膜的另一侧。将分子或离子释放后,载体蛋白又恢复至原来的形状。二、主动转运需要载体蛋白,并且消耗能量1.主动转运的特点(1)逆浓度梯度的转运。(2)要消耗能量,消耗的能量来自细胞中的ATP。(3)必须有载体蛋白参与。2.主动转运与易化扩散的比较(1)共同点都需要载体蛋白的参与,在转运过程中载体蛋白都会发生形状变化。(2)最大的区别主动转运需要ATP提供能量,而被动转运不需要这种能量。3.主动转运的生理意义由于有能量的供给,主动转运就能够根据细胞的需要转运分子或离子,可以逆着浓度梯度从低浓度的一侧向高浓度的一侧转运物质。因此,主动转运是细胞最重要的吸收或排出物质的方式,它可以保...