第4章细胞的物质输入和输出
第1节被动运输
【教学目标】
1．理解水进出细胞的原理。
2．通过探究植物细胞的吸水和失水，体验科学探究的一般过程，提高动手和设计实验的能力。
3．结合实例掌握自由扩散和协助扩散的异同。
一、水进出细胞的原理
（一）细胞的吸水和失水
1.原理：发生, 必须具备两个条件：
(1)具有：水分子可以通过，而蔗糖等大分子不能通过的膜，如玻璃纸（又叫赛璐玢）
(2)膜两侧溶液具有
2.动物细胞的吸水和失水(以红细胞为例：红细胞膜相当于一层半透膜)
(1)当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。
(2)当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞失水皱缩。
(3)当外界溶液浓度细胞质浓度时，水分进出平衡。
3.植物细胞的吸水和失水
(1)在成熟的植物细胞中的液体环境主要指的是里面的细胞液，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的称为原生质层，它相当于一层。
(2)成熟植物细胞，当细胞液浓度小于外界溶液浓度，则发生现象；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，则。
（二）水进出动物细胞的原理
(1)红细胞内的血红蛋白等有机物(能、不能)透过细胞膜，这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的物质。
(2)动物细胞没有细胞壁，也没有大液泡，动物细胞的细胞膜相当于半透膜。
(3)①当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞失水皱缩。
②当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞吸水膨胀，直到涨破。
③当外界溶液浓度细胞质浓度时，水分进出平衡，细胞形态基本不变。
由此可见，红细胞吸水或失水取决于红细胞。
（三）实验探究植物细胞吸水和失水
1.成熟的植物细胞
①植物细胞的细胞膜外面有一层。是全透性的，伸缩性比较小。
②植物细胞的细胞膜、以及两层膜之间的，称为。
③植物细胞内的液体环境主要是指里面的细胞液。
2.探究植物细胞的吸水和失水
①探究实验的一般过程：
提出问题→→设计实验→→分析结果，得出结论→
→进一步探究。
②实验原理
成熟的植物细胞的相当于一层半透膜，具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。
③实验过程：
→显微镜观察→实验现象(细胞发生质壁分离和复原)→得出结论。
二、自由扩散和被动运输
1.概念：物质以扩散方式进出细胞，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.种类：分为和两类。
3.列表比较自由扩散和协助扩散
4.载体蛋白：只容许与___________相适应的分子或离子通过，每次转运时都会发生
____________。
5.通道蛋白：只容许与_____________相适配、__________相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，_________需要与通道蛋白结合。
【课后巩固案】
1.利用反渗透法可以淡化海水。反渗透法是指在半透膜的原水一侧施加适当强度的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在原水一侧半透膜表面的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差
B.利用反渗透法淡化海水时，施加的外界压力应大于海水渗透压
C.植物的原生质层相当于一种具有选择透过性的半透膜
D.利用反渗透法淡化海水时，所用半透膜上含有多种载体蛋白
2.将生鸡蛋的大头保持壳膜完好去掉蛋壳,小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出.向蛋壳内灌入15%的蔗糖溶液,然后放在水槽的清水中并用铅笔标上吃水线.下列分析错误的是( )
A.壳膜相当于渗透装置中的半透膜
B.半小时后吃水线低于水槽的初始水面是清水渗入蛋壳所致
C.若将清水换为15%的 NaCl 溶液,则蛋壳先上浮后下沉
D.若将正常的线粒体放入清水中,则线粒体内膜先涨破
3.下列有关细胞吸水和失水的叙述，正确的是( )
A.可以用口腔上皮细胞来观察质壁分离
B.当外界溶液的浓度比细胞内的浓度低时，哺乳动物的红细胞失水皱缩
C.当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破
D.细胞吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程
4.以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，如图所示，原生质体长度和细胞长度分别用X和Y表示，在处理时间相同的前提下( )
A.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅
B.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高
C.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原
D.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高
5.在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,对紫色洋葱鱗片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如图所示)。下列有关叙述正确的是( )
A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头
D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤
6.某农作物细胞间隙的浓度为a，细胞液的浓度为b，细胞质基质的浓度为c，在对农作物施肥过多造成“烧苗”过程中，三者之间的关系是( )
A.a>b>c
B.b>c>a
C.a>c>b
D.b>a>c
