高中人教版生物必修一学案-被动运输-含解析.doc

温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后关闭Word文档返回原板块第4章 细胞的物质输入和输出第1节　被 动 运 输一、水进出细胞的原理1.渗透作用:(1)概念:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散2)方向:水相对含量高→水相对含量低2.水进出动物细胞:(1)原理:①半透膜:动物细胞的细胞膜②浓度差:外界溶液与细胞质之间的浓度差2)现象:连一连:外界溶液溶质浓度与细胞质浓度不同时细胞的形态变化3.水进出植物细胞:(1)原理:①半透膜:植物细胞的原生质层②浓度差:外界溶液与细胞液之间的浓度差2)动植物之间的区别:①结构:植物细胞的细胞膜外有一层细胞壁,伸缩性比较小②吸水后对细胞的影响:动物细胞吸水能涨破,植物细胞吸水过多不会(填“会”或“不会”)涨破 渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度二、自由扩散和协助扩散1.概念:(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式也叫简单扩散2)协助扩散:借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,也叫易化扩散2.种类:(1)图中字母代表跨膜运输方式:a.协助扩散,b.协助扩散,c.自由扩散。

2)图中序号代表转运蛋白:①通道蛋白,②载体蛋白 转运蛋白具有特异性,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,而载体蛋白转运时会发生自身构象的改变物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关,某同学得出了以下几个关于物质跨膜运输的结论:①洋葱叶肉细胞的细胞膜和液泡膜都是半透膜②植物细胞的细胞壁是半透膜③载体蛋白和通道蛋白在转运分子或离子时,其作用机制相同④自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行的你的判断:正确的结论有①④1.人们连续嗑咸味瓜子时,口腔黏膜会感觉比较干,为什么?提示:咸味瓜子会导致细胞外的浓度大于细胞质的浓度,使口腔黏膜细胞失水2.用盐腌制蔬菜的初期会产生很多水分,这些水分的出现主要和植物的哪种细胞器有关? 提示:液泡 ——P67 [概念检测]问题:某同学认为通道蛋白只是通过对转运物质大小和形状进行选择,该同学观点对吗?为什么?提示:不对通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过学习任务一:渗透作用　请结合渗透装置进行探究: (科学探究——实验结果的分析与讨论)1.渗透作用发生的条件:(1)有半透膜2)半透膜两侧存在浓度差2.渗透作用的原理:(1)漏斗内蔗糖溶液中水分子相对含量比清水中水分子相对含量低。

2)烧杯中水分子向漏斗内扩散,漏斗管内的液面会升高探讨:(1)如果将半透膜换成纱布,实验的结果会怎样?提示:渗透现象将不会发生,漏斗内的液面与漏斗外相平2)如果将烧杯内的清水换成等浓度的蔗糖溶液,实验结果会怎样?提示:渗透现象将不会发生,漏斗内的液面与漏斗外相平易错陷阱】渗透作用的两个误区(1)误认为水分子只从相对含量高的一侧向低的一侧流动微观上,两溶液间的水分子进行双向流动,而宏观上,我们观察到的只是水分子双向运动差异所导致的液面变化2)误认为平衡时,没有水进出半透膜当液面高度不再变化时,半透膜两侧的水分子仍在进出,只是进出量平衡　如图是研究渗透作用的实验装置,漏斗内外有不同浓度的同一种溶液S1和S2,实验起始时漏斗内外液面相平下列说法错误的是 (　　)A.实验开始时S1浓度大于S2浓度B.渗透平衡时S1浓度大于S2浓度C.渗透平衡时无物质透过半透膜D.如果将S2浓度适当降低,则渗透平衡时液面差更大【思维流程】解答本题需突破以下两个关键点:【解析】选C开始实验后出现了液面差,说明发生了渗透作用,漏斗内溶液量增多,液面上升,说明实验开始时S1的浓度大于S2的浓度,A正确;渗透平衡时存在液面差,液面差产生的水分运输的阻力需要半透膜两侧的浓度差产生的水分运输的动力来抵消,所以渗透平衡时浓度不相等,且漏斗内液面高于漏斗外,说明渗透平衡时S1浓度大于S2浓度,B正确;渗透平衡时,S1溶液中水分子与S 2溶液中水分子的移动只是处于动态平衡,仍然透过半透膜,C错误;如果将S2浓度适当降低,那么漏斗内外溶液浓度差将增大,水分子向漏斗内运输的速率将会更快,渗透平衡时的液面差也将会更大,D正确。

素养迁移】(1)若要使漏斗液面上升得更高,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过半透膜的溶质2)若在平衡状态下向烧杯中添加少量葡萄糖(不能通过半透膜),漏斗液面会有什么变化?为什么?提示:漏斗液面下降因为半透膜两侧的浓度差降低了题后反思】利用渗透作用比较不同溶液浓度大小漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论(1)若漏斗内液面上升,则M>N;(2)若漏斗内液面不变,则M=N;(3)若漏斗内液面下降,则M

据图分析,该装置具有半透膜,而漏斗内外溶液存在浓度差,能发生渗透作用,由于蔗糖溶液浓度大于蒸馏水,因而开始时漏斗内液面上升;一段时间后,向漏斗中加入一定量的蔗糖酶,将蔗糖水解成单糖,摩尔浓度增大,使得液面继续上升,后随着单糖逐渐进入烧杯,而使得漏斗内溶液浓度下降,液面下降,高度差减小由于浓度差越来越接近,高度差减小的趋势越来越慢但由于漏斗内有蔗糖酶,所以漏斗内液体浓度始终大于烧杯内液体浓度因此,最后漏斗内的液面稍高于烧杯的液面3.将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中,如图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系,正确的是 (　　)【解析】选B将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋放在蒸馏水中后,蒸馏水将不断向透析袋中扩散,蔗糖溶液浓度随之下降,但受到透析袋容积的限制,到一定时间水分子进出达到动态平衡,此时蔗糖溶液浓度下降到一定程度便保持相对稳定学习任务二:被动运输的模型水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质(内在膜蛋白),在细胞膜上组成“孔道”,可控制水在细胞的进出,就像是“细胞的水泵”一样思考:水通过水通道蛋白的运输方式是什么?提示:协助扩散 (科学思维——模型与建模)1.物理模型:模型解读:编号方式特点A自由扩散顺浓度梯度运输,不消耗能量不需要转运蛋白B协助扩散需通道蛋白协助C协助扩散需载体蛋白协助探讨:从细胞膜的成分分析,为什么脂溶性物质(乙醇、甘油、性激素等)通过细胞膜的方式是自由扩散?提示:细胞膜的骨架是磷脂双分子层,依据相似相溶的原理,脂溶性的物质可以自由通过磷脂双分子层进出细胞。

2.数学模型:模型解读:编号方式影响因素甲自由扩散浓度差乙协助扩散浓度差(O～A)和转运蛋白数量(A点以后)探讨:实验发现,葡萄糖进入红细胞时,如果使用药物限制蛋白质的活动,则葡萄糖的运输速率迅速下降,如果减少能量的供应,却对运输没有影响由此推断,葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,在下图绘制出能量供应与葡萄糖进出红细胞的关系曲线提示:【易错陷阱】被动运输的两个易混点(1)性激素和维生素D是脂溶性物质,以自由扩散的方式进出细胞2)水分子更多的是以协助扩散方式进出细胞,少数以自由扩散的方式进出细胞如图是在停止能量供应的条件下得出的曲线,图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,下列叙述正确的是 (　　)A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C.方式b的最大转运速率与转运蛋白数量有关D.方式a和b的转运速率均与物质的浓度差成正比【思维流程】【解析】选C由于停止能量供应,分析坐标曲线可知,a为自由扩散,b为协助扩散脂溶性小分子物质通过自由扩散(即方式a)运输,A错误;方式a与载体蛋白无关,只与物质浓度有关,B错误;方式b的最大转运速率与转运蛋白的种类和数量有关,C正确;自由扩散(即方式a)与膜两侧物质的浓度差成正比,当协助扩散(即方式b)转运蛋白达到饱和时,物质浓度再增加,物质的运输速率也不再增加,D错误。

素养迁移】(1)结合结构与功能观分析:转运蛋白在细胞膜上的位置是贯穿(填“镶在”“贯穿”或“嵌入”)磷脂双分子层2)温度会影响方式a和b的运输速率吗?为什么?提示:会影响,因为温度会影响细胞膜的流动性,物质跨膜运输时依赖转运蛋白和磷脂分子的运动题后反思】常见物质跨膜运输方式(1)O2、CO2等气体和乙醇、甘油、脂肪酸等脂溶性物质跨膜运输方式是自由扩散2)一些离子:如Na+进入神经细胞,K+出神经细胞;小分子有机物:如葡萄糖进入红细胞,这些运输方式都是协助扩散典题加练】1.如图为水分进出哺乳动物成熟红细胞示意图下列说法正确的是 (　　)A.图1中外界溶液的浓度与细胞质的浓度大致相等B.提取红细胞膜时,可用图1中所对应的外界溶液C.提取血红蛋白时,可用图3中所对应的外界溶液D.将去除细胞壁的植物细胞放入蒸馏水中,最终将出现类似图3所示的结果【解析】选A图1中的红细胞维持原状,说明图1中外界溶液浓度与细胞质浓度大致相等,A正确;提取红细胞膜时,将红细胞破碎的方法是吸水涨破法,可将红细胞放入图2所对应的外界溶液中,使红细胞吸水而涨破,B错误;提取血红蛋白时使血红蛋白释放的方法是吸水涨破法,可将红细胞放入图2所对应的外界溶液中,使红细胞吸水而涨破,释放出血红蛋白,而图3中所对应的外界溶液使红细胞收缩,不能释放出血红蛋白,C错误;植物细胞的外侧具有细胞壁,具有保护和支持作用,若将去除细胞壁的植物细胞放入清水中,将出现类似图2所示的结果,D错误。

2.如图表示物质跨膜转运的一种方式,据图分析正确的是 (　　)A.这种转运方式可逆浓度梯度进行B.甘油分子是以这种方式进入细胞的C.细胞产生的能量增加会提高该物质的转运速率D.在该物质转运过程中转运蛋白的形状会发生改变【解析】选D分析图可知,该物质是从高浓度一侧向低浓度一侧运输,运输过程中需要转运蛋白协助,不需要消耗能量,该运输方式属于协助扩散,协助扩散方向是顺浓度梯度,A错误;甘油分子以自由扩散方式运输,特点是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要转运蛋白协助,不消耗能量,B错误;协助扩散不消耗能量,动力是浓度差,则细胞产生的能量增加不会提高该物质的转运速率,C错误;图中转运蛋白在运输物质的过程中形状发生了变化,D正确1.(水平1·概念检测)细胞膜的结构与物质跨膜运输的方式有关,下列有关物质跨膜运输方式的叙述,合理的是________。