2016_2017学年高中生物第三章细胞的结构和功能第三节物质的跨膜运输第1课时被动运输练习.doc

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P～53简述被动运输的方式和特点。2.结合教材P～54课题研究分析植物细胞的吸水和失水。 一、被动运输(阅读P～53) 扩散： 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O、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。 协助扩散 (1)实例：有一些物质不能自由通过细胞膜如葡萄糖载体蛋白的协助。 (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P) 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。 选择透过性膜：又叫半透膜对进出的物质具选择作用的膜。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。 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。 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 外界溶液浓度小于细胞质浓度时细胞吸水膨胀。 外界溶液浓度大于细胞质浓度失水皱缩。 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。 植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构 细胞壁：全透性即水分子和各种溶质分子都能够自由通过。 细胞内的液体环境：主要指液泡内的细胞液。 成熟植物细胞的结构 (2)原理和现象 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。 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 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。 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 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。 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。 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”。 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 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__________，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____________；属于协助扩散的是______。 和CO进出肺泡　②苯被鼻黏膜细胞吸收　③红细胞吸收血液中的葡萄糖　④水分进出根毛细胞　⑤胆固醇进入肝细胞　⑥甘油和乙醇被小肠上皮细胞 答案　①②④⑤⑥　③ 二、探究植物细胞的吸水和失水 质壁分离与复原是植物细胞吸水和失水的实验证据 (1)实验材料：成熟的活的植物细胞(如紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞)。 (2)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与外界溶液形成浓度差。 原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。 (3)实验试剂：质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。 (4)实验过程 (5)实验结论 当细胞液浓度外界溶液浓度时细胞失水原生质层和细胞壁分离发生质壁分离。 发生质壁分离的细胞当细胞液浓度外界溶液浓度时细胞吸水发生