高中生物 第三章 细胞的结构和功能 3.3.1 被动运输学案 新人教版必修1-新人教版高一必修1生物学案VIP专享VIP免费

第三节物质的跨膜运输第1课时被动运输目标导航1.结合教材P52～53，简述被动运输的方式和特点。2.结合教材P53～54课题研究，分析植物细胞的吸水和失水。一、被动运输(阅读P52～53)扩散：物质从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程。扩散现象以下有两种方式：1.自由扩散(1)实例：一些相对分子质量较小或脂溶性较强的物质，如O2、乙醇、甘油等。(2)概念：不需要载体蛋白参与的简单扩散称为自由扩散。如上图中的方式1。2.协助扩散11(1)实例：有一些物质不能自由通过细胞膜，如葡萄糖，它的跨膜运输需要载体蛋白的协助。(2)概念：需要载体蛋白参与的扩散称为协助扩散。如上图中的方式2。二、探究细胞的吸水和失水(阅读P53)1.渗透：在细胞膜等结构的两侧，水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域扩散，这一现象称为渗透。2.选择透过性膜：又叫半透膜，对进出的物质具有选择作用的膜。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。3.渗透作用具备的条件(1)具有半透膜。(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。4.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①外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。②外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩。③外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡。5.植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构①细胞壁：全透性，即水分子和各种溶质分子都能够自由通过。②细胞内的液体环境：主要指液泡内的细胞液。③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，细胞失水，发生质壁分离现象。②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。一、被动运输1.渗透与扩散的比较扩散是指某些物质分子从高浓度向低浓度的运动，可以是气体、溶剂分子，也可以是溶质分子；而渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。渗透需要半透膜，是扩散的一种特殊形式。其关系如图所示。2.蔗糖溶液液面上升的原因分析上图可知：由于半透膜上侧10%蔗糖溶液中单位体积中水分子的数量少，而半透膜下侧5%蔗糖溶液中单位体积中水分子的数量多，所以水分子由下侧进入上侧的数量多于由上侧进入下侧的数量，从而使上侧的液面上升。3.自由扩散和协助扩散的比较运输方式自由扩散协助扩散跨膜方向高→低高→低载体蛋白协助不需要需要消耗能量不消耗不消耗物质举例氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子(苯还是脂溶性的)，水、甘油、乙醇等较小的分子葡萄糖进入红细胞图例4.影响被动运输的因素(1)自由扩散：物质的运输速率主要取决于浓度差，也与该物质分子大小和脂溶性有关，其关系如图甲。(2)协助扩散：物质运输速率除与浓度差有关外，还与载体蛋白的种类和数量有关。当载体蛋白达到饱和后，外界物质浓度增加，运输速率不再加快，其关系如图乙。1.如何区分自由扩散和协助扩散？答案自由扩散不需要载体蛋白，协助扩散需要载体蛋白。2.在行使功能过程中，载体蛋白有哪些特性？答案载体蛋白具有专一性，如运载K＋的载体蛋白不能运载其他离子，在行使功能过程中，载体蛋白可被反复利用，不被“消耗”。3.渗透作用与自由扩散是一回事吗？为什么？答案渗透作用与自由扩散不是一回事。渗透作用仅指溶剂分子通过半透膜的扩散，而自由扩散指的是某些物质包括溶剂分子和溶质分子通过半透膜的扩散；渗透作用是自由扩散中的一种形式。1.下图表示不同运输方式的运输速率和被运输物质浓度之间的关系，观察曲线图，回答：(1)曲线______表示自由扩散，运输速率主要取决于膜两侧物质的______________。(2)曲线______表示协助扩散，在一定浓度范围内，物质的运输速率与物质浓度差成__________，协助扩散的运输速率还受________________的限制。问题导析(1)对曲线①分析：运输速率只与膜两侧的浓度差成正比，说明该物质进出细胞的方式是自由扩散。(2)对曲线②分析：在一定浓度范围内，物质的运输速率与物质浓度差成正比，说明运输速率还受载体蛋白数量的限制，故判定该物质进出细胞的方式是协助扩散。答案(1)①浓度差(2)②正比载体数量一题多变下列物质的跨膜运输，属于自由扩散的是____________；属于协助扩散的...