河南省鄭州市第五中學(xué)高考生物復(fù)習(xí) 第4章 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1

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1、 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 一、預(yù)習(xí)與質(zhì)疑（課前完成） （一）預(yù)習(xí)內(nèi)容 課本P60-64 （二）預(yù)習(xí)目標(biāo) 1．通過(guò)對(duì)比，說(shuō)明紅細(xì)胞和植物細(xì)胞吸水與失水的原因； 2．通過(guò)模型分析，解釋植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。 （三）你學(xué)會(huì)了嗎？ 1.植物細(xì)胞在什么情況下吸水？什么情況下失水？ 2.植物細(xì)胞內(nèi)的液體就是指細(xì)胞液?jiǎn)幔? 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(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的（內(nèi)部、外部）條件是什么？ 6.動(dòng)物細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離？為什么？ 7.植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，在原生質(zhì)層和細(xì)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(xì)胞實(shí)現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原？ 9.水分子通過(guò)細(xì)胞膜是跨膜運(yùn)輸嗎？ 10.怎樣理解“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸順相對(duì)含量梯度”？ 11.如何理解“細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過(guò)性膜”？ 12.什么是輪作？有什么好處？ 二、落實(shí)與整合（課堂完成） 一、植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng) 1.植物吸水 滲透作用模型 植物細(xì)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(xì)胞液與外界溶液之間 2.植物細(xì)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(jiān)挺—→萎蔫）； 微觀上 質(zhì)壁分離：液泡: （大小怎么變化的？）； 細(xì)胞液顏色: ； 與 分離。 3.判斷細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原的規(guī)律 (1)從細(xì)胞角度分析 ①具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞才可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 ②死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成

4、熟的植物細(xì)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(xì)胞會(huì)發(fā)生先質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。 ②在溶質(zhì)不能穿膜的溶液中細(xì)胞只會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能自動(dòng)復(fù)原。 ③在高濃度溶液中細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但會(huì)因過(guò)度失水而死亡不再?gòu)?fù)原。 4.植物細(xì)胞吸水和失水的探究實(shí)驗(yàn)的用途 （1）鑒定植物細(xì)胞的死活（死細(xì)胞不會(huì)有質(zhì)壁分離現(xiàn)象）。 （2）證明原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性（例如在蔗糖溶液中，蔗糖不能進(jìn)入細(xì)胞中）。 （3）觀察植物細(xì)胞的細(xì)胞膜（正常狀態(tài)下的細(xì)胞的細(xì)胞膜極薄，緊貼細(xì)胞壁不易被觀察，質(zhì)壁分離時(shí)就可以觀察到）。 （4）測(cè)定細(xì)胞液的濃度大

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

6、過(guò)，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過(guò)。 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(dòng)。 三、植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的選擇吸收 1.植物選擇性吸收的實(shí)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(xì)胞膜對(duì)無(wú)機(jī)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(xì)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(duì)同一種鹽的陰陽(yáng)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(xì)胞呼吸ATP的生成 ? 主動(dòng)運(yùn)輸 (3)土壤中O2含量與無(wú)機(jī)鹽吸收的關(guān)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(dāng)氧分壓增大到一定值時(shí)，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(xì)胞膜上載體的數(shù)量有關(guān)。 特別關(guān)注： 在O2濃度為零時(shí)，可由無(wú)氧呼吸提供能量，因此曲線不能從原點(diǎn)開始。 三、檢測(cè)與反饋（課堂完成） 1.將菠菜葉表皮細(xì)胞和人的口腔上皮細(xì)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(fù)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(fù)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(xì)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(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行生物膜透性的模擬實(shí)驗(yàn)。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(guò)，而水分子能自由通過(guò)。幾小時(shí)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(wú)變化

9、 D.乙槽內(nèi)溶液的體積無(wú)變化 4.通過(guò)質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)不可以鑒定 ( ) ①細(xì)胞的死活 ②原生質(zhì)層與細(xì)胞壁伸縮性大小的差異 ③原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜 ④水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式 ⑤細(xì)胞壁由纖維素構(gòu)成 ⑥細(xì)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(xì)胞，發(fā)現(xiàn)中央液泡逐漸變小，說(shuō)明( ) A. 細(xì)胞壁相當(dāng)于一層半透膜 B. 此洋蔥表皮細(xì)胞是活細(xì)胞 C. 此時(shí)蔗糖溶液濃度小于細(xì)胞液濃度 D. 細(xì)胞壁收縮導(dǎo)致中央液泡失水 6.在保持細(xì)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(guān)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(xì)胞放入KNO3溶液中，一段時(shí)間后發(fā)生了質(zhì)壁分離，下列說(shuō)法不正確的是( ) A. 此細(xì)胞是活細(xì)胞 B. 原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性 C. 發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞一段時(shí)間后可自動(dòng)質(zhì)壁分離復(fù)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(xì)胞液濃度 8.根據(jù)“水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞”實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答： (1)當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度 時(shí)，細(xì)胞

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

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

13、 (6)假設(shè)將洋蔥鱗片葉表皮細(xì)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(gè)細(xì)胞形態(tài)的變化順序是圖中的 → → 。 (7)在實(shí)驗(yàn)中，怎樣操作才能使蓋玻片下的A細(xì)胞狀態(tài)變成B細(xì)胞狀態(tài)？ 。 (8)圖中標(biāo)號(hào)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(fù)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(fù)操作幾次，使細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原 （8）外界溶液 四、拓展延伸：擴(kuò)散與滲透的區(qū)別 滲透作用是水分子等溶劑分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。擴(kuò)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(yùn)動(dòng)。滲透一定是擴(kuò)散，但擴(kuò)散不一定是滲透。滲透相對(duì)于擴(kuò)散有兩個(gè)要點(diǎn)：①要跨膜（擴(kuò)散可以不跨膜）；②是溶劑分子（擴(kuò)散還可以是氣體分子）。 3