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第四章细胞的物质输入和输出第一节被动运输【学习目标】1.探究植物细胞的吸水和失水。
2.自由扩散和协助扩散的特点。
【基础梳理】一、水进出细胞的原理1.渗透作用：（1）概念：水分子（或其他溶剂分子）通过的扩散。
（2）方向：水分子从到的一侧渗透2.水分子进出动物细胞（1）外界溶液溶质的浓度比细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。
（2）外界溶液溶质的浓度比细胞质浓度时，细胞失水皱缩。
（3）外界溶液溶质的浓度比细胞质浓度时，细胞形态不变。
3.水分子进出植物细胞（1）细胞壁是的，伸缩性比较。
（2）原生质层是指和以及两层膜之间的。
（3）水进出细胞主要是指水经过进出。
（4）植物细胞失水时，就会与逐渐分离开来，发生了。
当细胞液浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的透过进入细胞液中，整个原生质层会慢慢恢复成原来状态，发生。
二、被动运输1.物质以方式进出细胞，需要消耗细胞内化学反应所释放的，称为被动运输。
2.自由扩散：氧气、二氧化碳等气体和甘油、乙醇、苯等性的小分子有机物。
通过进出细胞。
3.协助扩散：和一些小分子有机物如、等，借助细胞膜上的蛋白进出细胞的方式称。
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。
【拓展延伸】渗透作用的原理和应用分析1.渗透作用中溶剂分子的移动（1）若半透膜两侧是同种溶液，溶剂分子的运动可以根据溶液的质量浓度或物质的量浓度的差值判定。
溶剂分子由低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧扩散。
（2）若半透膜两侧是不同种溶液，溶剂分子的运动只能根据溶液的物质的量浓度的差值判定。
如半透膜两侧是质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多（水分子数少），水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散。
2.渗透平衡状态分析（1）渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡状态，此时水分子仍可以通过半透膜进行双向扩散一不可看作没有水分子移动。
第1节被动运输知识清单一、水进出细胞的原理——渗透作用1．渗透作用的概念水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。
2．渗透作用具备的两个条件(1)具有③半透膜。
(2)膜两侧①②具有浓度差。
3．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)条件及现象过程条件现象吸水外界溶液的浓度＜细胞质的浓度失水外界溶液的浓度＞细胞质的浓度平衡外界溶液的浓度＝细胞质的浓度4.植物细胞的吸水和失水(1)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，发生质壁分离现象。
②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，发生质壁分离复原现象。
二、植物细胞的质壁分离和复原1．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，能够渗透失水和吸水。
2．实验步骤及现象3．发生质壁分离的原因(1)外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。
(2)内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大。
三、自由扩散和协助扩散1．被动运输：物质以扩散方式进入细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的跨膜运输方式，包括自由扩散和协助扩散。
2．自由扩散和协助扩散自由扩散(也叫简单扩散) 协助扩散(也叫易化扩散) 图示甲乙条件不需要转运蛋白，不消耗能量需要转运蛋白，不消耗能量运输方向高浓度一侧→低浓度一侧举例O2和CO2葡萄糖、氨基酸的顺浓度跨膜运输考点突破考点01渗透作用的原理及应用分析【典型例题】某学习小组设计了如图所示的渗透装置，U形管左右两侧的葡萄糖和麦芽糖质量浓度相等，膀胱膜不允许溶质分子通过，实验前左右两侧的液面平齐。
下列有关分析正确的是（）A．实验开始后，左侧液面升高而右侧液面降低B．用纱布或滤纸取代膀胱膜会出现同样的实验现象C．实验过程中，水分子只能从右侧通过膀胱膜进入左侧D．实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则两侧液面的高度差增大【答案】A【解析】A、若U形管左右两侧分别加入质量浓度相等的葡萄糖和麦芽糖溶液，且半透膜不允许溶质分子通过，由于葡萄糖的相对分子质量较小，葡萄糖溶液中单位体积内溶质分子较多，吸水力较大，则实验现象是左侧液面高于右侧，A 正确；B、用纱布或滤纸会允许溶质分子和水分子通过，因此二者取代膀胱膜不会出现同样的实验现象，B错误；C、实验过程中，水分子不仅能从右侧通过膀胱膜进入左侧，也能通过膀胱膜从左侧进入右侧，只不过刚开始进入左侧的水分子较多，进而导致左侧液面上升，C错误；D、实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则随着麦芽糖被分解，右侧溶液吸水力增大，则两侧液面的高度差减小，D错误。
第1节被动运输教案教学目标根据高中生物核心素养的几个方面：生命观念：基于结构和功能相适应的观念，认识细胞的结构决定了细胞可以通过渗透作用吸收水分。
基于对不同物质跨膜运输实例的分析，理解细胞内物质跨膜运输与能量供应的关系。
科学思维：通过实验探究，发展学生模型与建模思维；对具体实例进行分析，归纳概括被动运输特点，多角度对比类比自由扩散和协助扩散的异同点科学探究：客观准确描述扩散与渗透现象，对实验结果进行合理分析。
社会责任：关注合理施肥和合理灌溉的农业知识。
关注细胞内外的渗透压维持平衡，对生物体正常生命活动的重要性。
确定如下教学目标：1.说出细胞在什么情况下吸水和失水。
2.举例说明细胞膜是选择透过性膜。
3.尝试从生活现象中发现问题，分析问题。
4.学习科学探究的一般方法和步骤。
5.领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神。
教学重难点教学重点（1）被动运输的原理和特点教学难点（1）探究动物细胞的吸水和失水（2）转运蛋白的种类和作用教学过程课前板书：被动运输课前回顾本节课我们学习被动运输，这里是本节课的教学目标，细胞膜的半透性，被动运输的原理和特点，多角度对比自由扩散和协助扩散异同点。
上一章我们学习了细胞的结构，认识到细胞膜由磷脂双分子层，蛋白质、糖类组成，不同物质运输的特点是什么呢？水是细胞中含量最多，水是细胞生活的环境，先让我们分析水是如何进出细胞的呢？一、水进出细胞的原理（黑板上板书）新课导入学生展示两个生活中常见的现象：（1）向空中喷花露水提问：后排的同学也否闻到香水的味道回答：闻到了（2）将红墨水滴在清水中，大家能看到什么现象？学生：看到清水被染红，像香气的飘散、墨水的分散等我们生活中常见的扩散现象，物质从相对含量高的区域向相对含量低的区域转移，直到均匀分布的现象，叫做扩散。
接下来，我们来一起探究一种特殊的扩散现象渗透作用，（现在演示渗透装置）长颈漏斗的漏斗口外封上一层玻璃纸（半透膜），往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外液面高度相等。
第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输一、教学目标1、阐明细胞膜的选择透过性2、阐明被动运输的原理和特点二、教学重难点1、教学重点1.被动运输的原理和特点2.探究植物细胞的吸水和失水2、教学难点1.探究植物细胞的吸水和失水2.转运蛋白的种类和作用三、教学过程1、新课导入让同学们回忆初中物理所学习的扩散知识：墨汁可以向低浓度的水域扩散，说明物质分子可以由高浓度到低浓度1.漏斗管内的液面为什么会升高？2.如果把玻璃纸换成纱布，漏斗管内的液面还会升高吗？3.如如=果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎么样？学生讨论问题结果，老师在学生讨论后作出演示植物细胞和动物细胞的吸水，失水情况相近吗？如果相近，那么他们的不同之处又是什么呢？2、新课讲授一、水进出细胞的原理教师利用课件演示实验“将一滴红墨水滴入一杯清水中，清水很快变成红色”利用此现象解释渗透作用的概念和原理通过此现象教师提问：水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理吗？细胞膜是否相当于一层半透膜？学生小组讨论之后教师利用课件展示水进出哺乳动物红细胞的实验现象来理解水进出哺乳动物红细胞的原理，并回答教材中的问题：1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？3.当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？4.红细胞吸水或失水取决于什么条件？5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水？水进出植物细胞（植物的质壁分离及复原）水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理时间一样的，都是渗透作用，那么水又是怎样进出植物细胞的呢？教师利用课前准备好实验材料，让学生自己动手操作实验并观察《植物细胞的质壁分离和复原》实验原理：内因：①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；②原生质层的伸缩性比细胞壁大。
外因：细胞内外溶液有浓度差。
实验选材：紫色洋葱鳞片外表皮成熟细胞（有紫色大液泡）。
第4章细胞的物质输入与输出第1节被动运输一、教学目标1.说出细胞在什么情况下吸水和失水。
2.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
3.说明被动运输的特点以及转运蛋白的种类。
二、教学重点难点重点：(1)观察植物细胞的吸水和失水。
(2)被动运输的特点。
难点：(1)观察植物细胞的吸水和失水。
(2)转运蛋白的种类。
三、教学过程组织阅读“问题探讨”关于渗透现象的演示图；投影演示渗透作用的动态过程探究1.（一）渗透作用1.蔗糖分子和半透膜两侧的水分子是否都通过半透膜？2.半透膜两侧水分子的通过数量一样吗？为什么？3.漏斗中液面上升的原因是什么？会无限上升吗？为什么？4.如果用一纱布代替半透膜，结果会怎样？如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果又会怎样？小结：1.渗透作用的定义：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散本质：顺着相对浓度梯度的运动2.渗透作用的条件：①具有半透膜①半透膜两侧有浓度差（两侧的浓度是指摩尔浓度而非质量浓度）典例：现有浓度分别是10%和20%的蔗糖溶液，但是浓度标签已摘除，现标为A、B 溶液。
请探讨如何利用渗透作用装置设计实验鉴别A、B溶液的浓度。
（二）细胞的吸水和失水1.哺乳动物红细胞的吸水和失水探究 2.红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？这说明红细胞的细胞膜相当于“渗透装置”中的什么装置？探究 3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？你认为红细胞的吸水和失水多少取决于什么条件？小结：（1）条件：动物细胞中的细胞膜相当于半透膜，可构成一个渗透装置（2）现象：①外界溶液浓度< 细胞质浓度时，细胞吸水膨胀②外界溶液浓度 > 细胞质浓度时，细胞失水皱缩③外界溶液浓度 = 细胞质浓度时，水分进出细胞处于动态平衡（3）红细胞吸水或失水的多少取决于细胞内外的浓度差2.植物细胞的吸水和失水探究 4.植物细胞的结构特点是什么？它会由于过多的吸水而涨破吗？若液泡是无色的，容易观察到吸水和失水的现象吗？这与选材有关吗？探究5.什么情况下植物细胞会失水，现象如何？什么情况下植物细胞会吸水，现象？探究6.成熟的植物细胞能看作一个渗透装置吗？如果能，那什么结构可看成半透膜？3.质壁分离及复原实验①选材：紫色洋葱鳞片叶表皮细胞（液泡呈紫色，便于观察）②原理：外界溶液的浓度 > 细胞液浓度，植物细胞液中的水分经原生质层进入外界溶液，逐渐表现出质壁分离现象，反之，③过程：制作洋葱鳞片叶表皮细胞↓有一个紫色的中央大液泡低倍镜观察原生质层紧贴细胞壁↓在载玻片一侧滴加0.3g/ml蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次↓中央液泡逐渐变小，紫色加深低倍镜观察原生质层与细胞壁逐渐分离↓在载玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸吸引，重复几次↓中央液泡逐渐变大，紫色变浅低倍镜观察原生质层逐渐贴近细胞壁④质壁分离：原生质层与细胞壁相分离的现象思考：能发生质壁分离的细胞的条件是什么？⑤质壁分离的原因： A.内因：细胞壁的伸缩性 < 原生质层的伸缩性B.外因：外界溶液浓度 > 细胞液浓度⑥质壁分离过程中细胞溶液浓度变化曲线图（液泡颜色变化曲线图）探究7.若把实验药剂改为0.2g/mL、0.5g/mL的蔗糖溶液，对实验结果有何影响？探究8.若将植物细胞放在0.3g/mL的KNO3溶液，结果会怎样？原因是什么？放在0.8g/mL 的KNO3溶液中呢？植物细胞放在哪些溶液中也会发生类似的情况？探究9.细胞发生质壁分离后，细胞液浓度增大，吸水能力怎样变化？探究10.死亡的植物细胞能发生质壁分离及复原现象吗？探究11.如果实验中改为A浓度的蔗糖溶液，发现细胞刚好发生质壁分离，若改为B浓度的蔗糖溶液，细胞未发生质壁分离，这说明细胞液的浓度大小范围是多少？（三）自由扩散与协助扩散被动运输：物质以扩散方式进出细胞，不需要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( passive transport)。
高一生物（2019人教版）必修1同步教案4.1被动运输学习目标素养目标1．说出渗透作用发生的条件。
2．分析质壁分离与复原的原理和过程。
3．说明两种被动运输方式的异同。
1．生命观念——感悟正常的物质进出对细胞代谢的重要意义，认同生物体的结构和功能相适应的特点。
2．科学探究——通过对“探究植物细胞的吸水和失水”实验的设计和操作，进一步掌握探究类实验的设计思路，提升实验操作能力。
分点突破(一)水进出细胞的原理基础·落实1．渗透作用(1)含义：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)方向：水分子从水相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
2．水进出动物细胞(以哺乳动物红细胞为例)(1)动物细胞形成的“渗透装置”①半透膜：细胞膜。
②浓度差：细胞质与外界溶液之间的浓度差。
(2)现象(连线)3．水进出植物细胞(以成熟植物细胞为例)植物细胞所形成的“渗透装置”(1)半透膜(原生质层)：细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
(2)浓度差：细胞液与外界溶液之间的浓度差。
深化·认知一、在“思考探究”中解惑1．渗透作用与扩散作用有何区别？提示：渗透作用必须有半透膜，扩散作用则不一定需要；扩散作用适于各种物质，渗透作用仅指溶剂分子。
2．如果在渗透实验装置中，烧杯内不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，漏斗液面还会升高吗？为什么？提示：不会。
因为半透膜两侧溶液的浓度相等，单位时间内由烧杯进入漏斗内的水分子等于由漏斗进入烧杯内的水分子。
3．应用“动物细胞的吸水和失水”的原理解释：为什么静脉注射时要将药物加到0.9%的NaCl溶液中？提示：因为人体血浆的渗透压与浓度为0.9%的NaCl溶液渗透压相当，用这种浓度的注射液不会改变动物细胞的形态。
二、在“系统思维”中提能1．渗透装置图解2．当液面上升到一定程度时，液面不再升高的原因分析如图可知：漏斗中的液面高于水槽中的液面，液面差为H1，由于水槽中的液体与漏斗中的液体具有浓度差，即渗透压差，所以水分子有进入漏斗的趋势；但是H1产生的压强与渗透压的平衡使半透膜两侧水分子的交换速率相同时，液面不再升高。
4.1 被动运输（教学设计）高一生物同步备课系列（人教版2019必修1）一、教学内容本节课的内容来自人教版2019必修1高一生物同步备课系列，具体为第4章第1节“被动运输”。
本节课的主要内容包括：1. 被动运输的概念和意义2. 被动运输的类型- 自由扩散- 协助扩散3. 被动运输的实例分析- 水分的跨膜运输- 葡萄糖的跨膜运输二、教学目标1. 知识与技能：通过本节课的学习，学生能够理解被动运输的概念，掌握自由扩散和协助扩散的类型，并能运用所学知识分析实际的跨膜运输实例。
例如，学生应能描述水分子通过细胞膜的跨膜运输过程，并解释为什么水分子能够自由通过细胞膜。
2. 过程与方法：学生将通过观察、分析实验现象，培养观察能力、分析问题和解决问题的能力。
例如，学生可以通过观察实验现象，理解水分子的跨膜运输过程，从而更好地理解被动运输的概念。
3. 情感态度与价值观：学生将认识到被动运输在生物体内的重要作用，培养对生物科学的兴趣和热爱。
例如，学生可以通过学习葡萄糖的跨膜运输过程，了解到生物体内营养物质运输的重要性，从而更加关注生物学知识。
4. 学科素养：学生将培养科学思维和科学探究能力，通过分析实验现象，培养科学素养。
例如，学生可以通过分析实验结果，理解被动运输的机制，从而培养科学思维和科学探究能力。
5. 学业水平：学生能够运用所学知识分析实际的跨膜运输实例，提高学业水平。
例如，学生可以通过分析葡萄糖的跨膜运输过程，提高对生物学知识的运用能力，从而提高学业水平。
三、教学难点与重点1. 教学重点：被动运输的概念与类型- 学生需要理解被动运输的概念，掌握自由扩散和协助扩散的类型，并能运用所学知识分析实际的跨膜运输实例。
例如，学生应能描述水分子通过细胞膜的跨膜运输过程，并解释为什么水分子能够自由通过细胞膜。
2. 教学难点：被动运输的机制- 学生需要理解被动运输的机制，包括扩散、滤过、主动运输和胞吞胞吐等。
例如，学生应能解释为什么水分子能够自由通过细胞膜，而葡萄糖分子则需要通过协助扩散才能通过细胞膜。
人教(2019)生物必修1【教学设计】4.1 被动运输一、学习目标1.通过“探究植物细胞的吸水和失水”实验,说明水分子进出植物细胞的原理,阐释原生质层的选择透过性与质壁分离及其复原的关系。
2.通过水分子进出细胞方式的探究学习,初步建构被动运输的概念,能比较自由扩散和协助扩散的异同点。
3.通过对被动运输的具体实例的讨论,分析细胞膜的成分、结构与物质跨膜运输功能之间的关系,尝试运用物质跨膜运输的知识解决有关实际问题。
二、教学过程（一）水进出细胞的原理资料1:将一枚生鸡蛋的钝端轻轻敲碎部分蛋壳,用镊子将蛋壳敲碎部位的壳膜撕下,将蛋清和蛋黄倒出。
用清水仔细清洗蛋壳内外(注意不要损伤壳膜)。
然后把蛋壳的尖端约0.5～1.0 cm 浸泡在食醋(或稀盐酸)溶液中1～2 h。
待浸泡部位的蛋壳酥软时,用镊子轻轻取下蛋壳(注意不要损伤壳膜)。
用吸水纸将蛋壳内外的水吸干后,向上述蛋壳内注入质量分数30%的蔗糖溶液,观察尖端是否有液体滴出,用舌尖舔舐露出壳膜的蛋壳外表面,检测是否有甜味。
问题(1):如果蛋壳膜外表面滴出的液体没有甜味,说明什么?提示:蛋壳膜是一种半透膜,水分子可以通过,蔗糖分子不能通过。
问题(2):如果将蛋壳膜扎上小洞,渗出的液体是否有甜味?提示:有。
因为小洞太大,蔗糖分子也可以通过。
问题(3):如果将上述装满蔗糖溶液的蛋壳约1/2浸入装有清水的烧杯中,可以观察到什么现象?为什么?提示:蛋壳内的液体增多并溢出。
因为烧杯内的水分子可以通过蛋壳膜进入蛋壳内,但是蔗糖分子不能通过蛋壳膜。
资料2:病理性细胞水肿,又称“水样变性”,是细胞可逆性损伤的一种形式,常是细胞损伤中最早出现的改变。
其机制为线粒体受损,最终导致细胞内钠离子和水过多积聚,细胞内液增多。
问题(4):细胞水肿说明细胞内外的液体浓度不同,肿胀程度与何种因素有关?提示:肿胀程度取决于细胞膜内外溶液的浓度差大小,浓度差越大,水肿程度越高。
问题(5):细胞水肿的发生与渗透装置有哪些原理上的异同点?提示:细胞的吸水与渗透装置都符合渗透作用的原理,即存在半透膜和浓度差。
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>cB.b>c>aC.a>c>bD.b>a>c7.物质X通过质膜从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧，须载体蛋白参与且不消耗能量。
这种转运方式属于( )A.易化扩散B.主动转运C.扩散D.渗透8.细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。
下列物质中，以（自由）扩散方式通过细胞膜的是( )A.+Na B.二氧化碳 C.RNA D.胰岛素9.将刚萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是( )A.自由扩散和协助扩散B.主动运输和胞吞C.自由扩散和主动运输D.协助扩散和主动运输10.下图1表示渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示；图2表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放入蔗糖溶液后发生质壁分离过程图。
请根据图回答问题：(1)图1中，如果A、a均为蔗糖溶液，且开始时Ma＞MA ，则达到平衡后，Ma________MA(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为MB、Mb ，则达到平衡后MB________Mb(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)图1中的半透膜相当于植物细胞的________，由图2中________(填数字)组成。
图2过程中液泡的吸水能力如何变化？________。
(4)原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能。
为探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。
实验材料：紫色洋葱。
实验器具：如图1所示的渗透装置(不含溶液)、光学显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、吸水纸、擦镜纸、滴管、记号笔等。
实验试剂：蒸馏水、0.3g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。
部分实验步骤和结果如下：① 选两套渗透装置，标上代号X和Y。
在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。
渗透平衡时出现液面差的装置是________(填代号)。
② 选两片洁净的载玻片，标号，在载玻片中央分别滴加蒸馏水，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。
③ 观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是________。
④上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是________。
答案以及解析1.答案：D解析：渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差，半透膜是物理性膜，其上不含载体蛋白，A正确，D错误；利用反渗透法淡化海水时，水分子从海水中渗出，故施加的外界压力应大于海水渗透压，B正确；植物的原生质层由细胞膜、液泡膜及二者之间的细胞质组成，相当于一种具有选择透过性的半透膜，C正确。
2.答案：D解析：3.答案：D解析：口腔上皮细胞没有细胞壁，不能发生质壁分离，A错误；当外界溶液的浓度比细胞内的浓度低时，哺乳动物的红细胞可能会因持续吸水而涨破，B错误；植物细胞有细胞壁的保护，不会吸水涨破，C错误；水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差，当外界溶液浓度高于细胞液的浓度时，细胞失水，当外界溶液浓度低于细胞液的浓度时，细胞吸水，细胞吸水和失水都是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程，D正确。
4.答案：B解析：同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明细胞失水越多，则紫色越深，A错误；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明细胞失水越少，则细胞的正常细胞液浓度越高，B正确；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明细胞失水越多，则越不易复原，C错误；同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明细胞失水越少，则所用蔗糖溶液浓度越低，D错误。
5.答案：B解析：第一次观察时容易看到紫色大液泡几乎充满整个细胞结构,无色细胞质基质区域几乎没有，A错误；吸水纸的作用是引流,使细胞快速浸润在蔗糖溶液或清水中发生质壁分离或复原,C错误；本实验是以质壁分离前后变化作为自身对照，不能省略第一次显微观察步骤，D错误。
6.答案：C解析：7.答案：A解析：物质由高浓度一侧转运到低浓度一侧，需要载体蛋白参与但不耗能，说明该物质的转运方式是被动转运中的易化扩散，A正确。
8.答案：B解析：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫作自由扩散。
自由扩散不需要载体蛋白、不消耗ATP，能以自由扩散方式通过细胞膜的物质有水、气体、脂溶性物质等，B项符合题Na通过细胞膜的方式有协助扩散和主动运输，A项不符合题意；RNA是生物大分意；+子，一般不能以自由扩散的方式通过细胞膜，C项不符合题意；胰岛素是蛋白质，以胞吐的方式运出细胞，D项不符合题意。
9.答案：A解析：水分的运输方式是自由扩散和协助扩散，运输动力是浓度差，不需要载体和能量。
因此，将刚萎蔫的菜叶放入清水中，水分通过自由扩散进入细胞，同时水分子可以通过细胞膜上的通道蛋白进入细胞内，使菜叶细胞中的水分能够得到恢复。
故选：A。
10.答案：(1)大于; (2)等于; (3)原生质层; 1、3、5; 逐渐增大，最后不再变化;(4)X;质壁分离;KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原;解析：(1)如果都是蔗糖溶液,蔗糖分子不能透过半透膜,因为有大气压强的存在,漏斗内的液面不能无限上升,故仍然是M a>M A。
(2)细胞不再进行吸水和失水时即渗透平衡时,细胞液浓度和外界溶液浓度是相等的。
图2中,如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液,且起始浓度分别为M B、M b,则达到平衡后M B等于M b。
(3)图2中1细胞膜、3液泡膜及二者之间的5细胞质构成了原生质层,也是相当于一层半透膜。
图2过程中细胞失水,液泡浓度逐渐增大,液泡的吸水能力逐渐变大,最后不再变化。
