河南省鄭州市第五中學高考生物復習 第4章 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗龑W案 新人教版必修1

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1、 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗? 一、預習與質(zhì)疑（課前完成） （一）預習內(nèi)容 課本P60-64 （二）預習目標 1．通過對比，說明紅細胞和植物細胞吸水與失水的原因； 2．通過模型分析，解釋植物細胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象。 （三）你學會了嗎？ 1.植物細胞在什么情況下吸水？什么情況下失水？ 2.植物細胞內(nèi)的液體就是指細胞液嗎？ 3.什么是原生質(zhì)層？它是半透膜？ 4.什么叫質(zhì)壁分離？ 5.細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的（內(nèi)部、外部）條件是什么？ 6.動物細胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離？為什么？ 7.植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，在原生質(zhì)層和細胞壁之間的空隙內(nèi)充滿了什么？ 8.如何使發(fā)生質(zhì)壁

2、分離的細胞實現(xiàn)質(zhì)壁分離復原？ 9.水分子通過細胞膜是跨膜運輸嗎？ 10.怎樣理解“物質(zhì)跨膜運輸順相對含量梯度”？ 11.如何理解“細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜”？ 12.什么是輪作？有什么好處？ 二、落實與整合（課堂完成） 一、植物細胞是一個滲透系統(tǒng) 1.植物吸水 滲透作用模型 植物細胞與外界溶液形成滲透系統(tǒng) 圖解 基本組成或條件 半透膜 濃度差 半透膜—原生質(zhì)層 濃度差——細胞液與外界溶液之間 2.植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因分析 (1)原因：內(nèi)因

3、 外因 (2)表現(xiàn)：宏觀上（植物由堅挺—→萎蔫）； 微觀上 質(zhì)壁分離：液泡: （大小怎么變化的？）； 細胞液顏色: ； 與 分離。 3.判斷細胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離及復原的規(guī)律 (1)從細胞角度分析 ①具有中央大液泡的成熟植物細胞才可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 ②死細胞、動物細胞及未成

4、熟的植物細胞不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 (2)從溶液角度分析 ①在溶質(zhì)可穿膜的溶液中細胞會發(fā)生先質(zhì)壁分離后自動復原現(xiàn)象。 ②在溶質(zhì)不能穿膜的溶液中細胞只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能自動復原。 ③在高濃度溶液中細胞可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但會因過度失水而死亡不再復原。 4.植物細胞吸水和失水的探究實驗的用途 （1）鑒定植物細胞的死活（死細胞不會有質(zhì)壁分離現(xiàn)象）。 （2）證明原生質(zhì)層具有選擇透過性（例如在蔗糖溶液中，蔗糖不能進入細胞中）。 （3）觀察植物細胞的細胞膜（正常狀態(tài)下的細胞的細胞膜極薄，緊貼細胞壁不易被觀察，質(zhì)壁分離時就可以觀察到）。 （4）測定細胞液的濃度大

5、?。ㄅ渲凭邼舛忍荻鹊娜芤海^察位于不同濃度中細胞的質(zhì)壁分離狀況，等滲溶液中細胞既不吸水也不失水）。 （5）證明細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性（因為兩者的伸縮性不同，所以才會發(fā)生質(zhì)壁分離）。 二、動物細胞的吸水和失水 吸水：細胞外液的濃度__________細胞內(nèi)液的濃度（膨脹甚至漲破）； 失水：細胞外液的濃度__________細胞內(nèi)液的濃度（皺縮）； 平衡：細胞外液的濃度__________細胞內(nèi)液的濃度。 特別說明： 1.細胞的吸水和失水是水分子順相對含量的梯度跨膜運輸?shù)倪^程。 2.細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，這種膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通

6、過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。 3.溶液濃度指摩爾濃度而非質(zhì)量濃度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相同，但摩爾濃度是10%蔗糖溶液的小，故水由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動。 三、植物對無機鹽的選擇吸收 1.植物選擇性吸收的實例 同一植物吸收不同離子；不同植物吸收同種離子 ? 有差異 ?植物細胞膜對無機鹽離子的吸收具有選擇性 2.選擇性吸收的原因分析 (1)內(nèi)因——遺傳因素：不同生物DNA不同―→細胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量不同。表現(xiàn)為：①植物吸收的離子的種類和數(shù)量與溶液中離子的種類和數(shù)量不成比例 ②植物對同一種鹽的陰陽離子的吸收存在差異 (2)外因—

7、—主要是影響呼吸作用的因素 土壤中O2含量；溫度→呼吸酶活性 ? 細胞呼吸ATP的生成 ? 主動運輸 (3)土壤中O2含量與無機鹽吸收的關系 ①AB段表示在一定范圍內(nèi)，根吸收離子的速率隨氧分壓的升高而加快。 ②BC段表示當氧分壓增大到一定值時，根吸收離子的速率不再隨氧分壓升高而加快，這是由于根吸收離子還與根細胞膜上載體的數(shù)量有關。 特別關注： 在O2濃度為零時，可由無氧呼吸提供能量，因此曲線不能從原點開始。 三、檢測與反饋（課堂完成） 1.將菠菜葉表皮細胞和人的口腔上皮細胞制成裝片，從蓋玻片的一側(cè)滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引，重復幾次后，分別放在顯

8、微鏡下觀察，其結(jié)果是 (　　) A.前者發(fā)生質(zhì)壁分離，后者也發(fā)生質(zhì)壁分離 B.前者發(fā)生質(zhì)壁分離，后者破裂 C.前者發(fā)生質(zhì)壁分離，后者發(fā)生質(zhì)壁分離復原 D.前者發(fā)生質(zhì)壁分離，后者皺縮 2.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，在顯微鏡下觀察到的正確圖示是(　C　) 3.小明用玻璃槽、飽和蔗糖溶液和清水做成如圖所示的實驗裝置，進行生物膜透性的模擬實驗。甲、乙兩槽間的隔板中央圓圈為玻璃紙，玻璃紙是一種半透膜，蔗糖分子不能透過，而水分子能自由通過。幾小時后，發(fā)現(xiàn) (　　) A.甲槽內(nèi)水的體積減少 B.乙槽內(nèi)溶液的體積減少 C.甲槽內(nèi)水的體積無變化

9、 D.乙槽內(nèi)溶液的體積無變化 4.通過質(zhì)壁分離實驗不可以鑒定 ( ) ①細胞的死活 ②原生質(zhì)層與細胞壁伸縮性大小的差異 ③原生質(zhì)層相當于半透膜 ④水分子進出細胞的方式 ⑤細胞壁由纖維素構(gòu)成 ⑥細胞膜是單層膜 A．①②③ B．④⑤⑥ C．②③⑤ D．①②⑥ 5.觀察在30%蔗糖溶液中的洋蔥表皮細胞，發(fā)現(xiàn)中央液泡逐漸變小，說明( ) A. 細胞壁相當于一層半透膜 B. 此洋蔥表皮細胞是活細胞 C. 此時蔗糖溶液濃度小于細胞液濃度 D. 細胞壁收縮導致中央液泡失水 6.在保持細胞存活的條件下，蔗

10、糖溶液濃度與蘿卜條質(zhì)量變化的關系如右圖。若將處于b濃度溶液中的蘿卜條移入a濃度溶液中，則該蘿卜條的質(zhì)量將 ( ) A. 不變 B. 增大 C. 減小 D. 先增后減 7. 將一植物細胞放入KNO3溶液中，一段時間后發(fā)生了質(zhì)壁分離，下列說法不正確的是( ) A. 此細胞是活細胞 B. 原生質(zhì)層具有選擇透過性 C. 發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞一段時間后可自動質(zhì)壁分離復原 D. 原生質(zhì)層兩側(cè)溶液存在濃度差，KNO3溶液濃度低于細胞液濃度 8.根據(jù)“水分進出哺乳動物紅細胞”實驗，請回答： (1)當外界溶液的濃度比細胞質(zhì)的濃度 時，細胞

11、吸水膨脹；當外界溶液的濃度比細胞質(zhì)的濃度 時，細胞失水皺縮；當外界溶液的濃度與細胞質(zhì)的濃度 時，水分進出細胞處于動態(tài)平衡。 (2)活細胞吸水或失水的多少取決于 。 (3)紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物 (能；不能)透過細胞膜。 (4)紅細胞的細胞膜相當于一層 。 (5)當外界溶液的濃度低時，紅細胞將會發(fā)生 。 (6)紅細胞內(nèi)外溶液濃度的差值較大時，

12、 或 較多。 9. 下圖所示為取自同一洋蔥鱗片葉表面的三個細胞處于不同的生理狀態(tài)，請回答： (1)圖中A所處的生理狀態(tài)是 。 (2)圖中各細胞的細胞液濃度依次是 。 (3)圖中A、B、C三細胞處于不同濃度的溶液中，則A細胞與B細胞所處的外界溶液濃度是 。 (4)圖中各細胞抵抗失水的能力，依次是 。 (5)三個細胞中最有可能先死亡的是 。

13、 (6)假設將洋蔥鱗片葉表皮細胞制成裝片并使之處于高滲溶液中而發(fā)生質(zhì)壁分離。用顯微鏡觀察一個細胞形態(tài)的變化順序是圖中的 → → 。 (7)在實驗中，怎樣操作才能使蓋玻片下的A細胞狀態(tài)變成B細胞狀態(tài)？ 。 (8)圖中標號①指的物質(zhì)是 。 答案：（1）剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離正在復原 （2）C＞A＞B （3）A＞B （4）C＞A＞B （5）C （6）B→A→C （7）在蓋玻片一側(cè)滴加清水，另一側(cè)用吸水紙吸引，反復操作幾次，使細胞質(zhì)壁分離復原 （8）外界溶液 四、拓展延伸：擴散與滲透的區(qū)別 滲透作用是水分子等溶劑分子通過半透膜的擴散。擴散是一種物質(zhì)由高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的物理運動。滲透一定是擴散，但擴散不一定是滲透。滲透相對于擴散有兩個要點：①要跨膜（擴散可以不跨膜）；②是溶劑分子（擴散還可以是氣體分子）。 3