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高中生物學(xué)2025屆一輪復(fù)習(xí)課例第二單元

細胞的結(jié)構(gòu)、功能和物質(zhì)運輸

第07講物質(zhì)運輸(1)闡明細胞膜具有選擇透過性。(2)實驗:觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。(3)舉例說明有些物質(zhì)順濃度梯度進出細胞,不需要額外提供能量;有些物質(zhì)逆濃度梯度進出細胞,需要能量和載體蛋白。(4)舉例說明大分子物質(zhì)可以通過胞吞、胞吐進出細胞。復(fù)習(xí)目標(biāo)

考情分析新舊教材對比增:①滲透作用概念及方向;②影響自由擴散和協(xié)助擴散運輸速率的因素;③胞吞、胞吐的實例。改:①被動運輸和協(xié)助擴散的概念;②胞吞、胞吐屬于物質(zhì)的跨膜運輸方式。刪:物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?。強化:胞吞、胞吐由小字改為宋體??键c由高考知核心知識點預(yù)測物質(zhì)運輸考點一:滲透作用(3年4考,全國卷3年1考)(2022·全國卷、2022·浙江卷、2022·湖南卷、2022·湖北卷)滲透作用題型:選擇題、解答題內(nèi)容:(1)滲透作用、物質(zhì)跨膜運輸都可能考察;(2)主要考查質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的應(yīng)用、或結(jié)合課本其他基礎(chǔ)實驗考查課本內(nèi)結(jié)本實驗知識考點二:水分子進出細胞的實例分析(3年12考,全國卷3年4考)(2022·湖北卷、2022·全國甲卷)水分子進出細胞(2023·江蘇卷、2022·浙江卷)觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原考點三:物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素(3年24考,全國卷3年4考)(2023·山西卷)葡萄糖進出細胞的方式(2023·浙江卷)K+進出細胞的方式(2023·湖南卷、2023·山東卷、2023·天津卷、2023·浙江、2023·湖北卷)主動運輸(2022·湖北卷)水通道蛋白導(dǎo)入生活中的生物學(xué)“海水稻是指能在鹽(堿)濃度0.3%以上的鹽堿地生長、且單產(chǎn)可達300kg/667m2以上的一類水稻品種,鹽堿地中含過量的鈉鹽,會對海水稻的生存造成威脅”。海水稻可以在鹽堿地生長,與其自身的結(jié)構(gòu)有什么聯(lián)系?你能說出過量鈉鹽威脅海水稻生存的原理嗎?任務(wù)一滲透作用滲透裝置及現(xiàn)象分析活動1、思考、分析并回答問題1.滲透作用的概念是什么?結(jié)合右圖分析滲透作用與擴散作用有何關(guān)聯(lián)?2.根據(jù)滲透作用概念分析,滲透作用發(fā)生的條件是什么?3.如何描述滲透發(fā)生的方向?結(jié)合教材P62內(nèi)容,思考下列問題:滲透作用及其現(xiàn)象分析考點一注意:滲透≠擴散:滲透作用必須通過半透膜,擴散則不一定需要;擴散適用于各種物質(zhì),滲透僅指溶劑分子。滲透是一種特殊的擴散。半透膜擴散作用滲透作用低濃度溶液1.滲透作用的概念:②半透膜的兩側(cè)的溶液具有濃度差。2.滲透作用發(fā)生的條件:①半透膜3.滲透方向:________(或其他______分子)通過半透膜的擴散高濃度溶液水分子溶劑水分子多水分子少(物質(zhì)的量濃度)物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度知識點一、滲透作用①從溶質(zhì)的角度分析:②從水分子自身的角度分析:4.滲透結(jié)果:

水分子可以通過半透膜進行雙向擴散,直到水分子進出速率達到動態(tài)平衡

活動2、思考、分析并回答問題結(jié)合教材P62滲透作用的裝置實驗思考下列問題:漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高?如果漏斗管足夠長,管內(nèi)的液面會無限升高嗎?為什么?用紗布代替,漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎?如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液結(jié)果一樣嗎?水分子只能從低濃度擴散到高濃度中嗎?達到平衡時水分子不再移動嗎?平衡時兩側(cè)溶液濃度相等嗎?蔗糖分子水分子半透膜半透膜(羊皮紙、玻璃紙、生物膜等)蔗糖溶液清水蔗糖分子水分子半透膜水半透膜(羊皮紙、玻璃紙、生物膜等)蔗糖溶液清水水一段時間h滲透壓:指溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力。決定因素:取決于溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目,溶質(zhì)微粒越多,即溶液濃度越高,對水的吸引力越大,溶液滲透壓越高;反之,溶液滲透壓越低。當(dāng)液面上升到一定程度時,液面不再升高的原因?由于水槽與漏斗中的液體具有濃度差,即具有滲透壓差,所以水分子有進入漏斗的趨勢;但是H1產(chǎn)生的壓強與滲透壓的平衡使半透膜兩側(cè)水分子的交換率相同時,液面不再升高。H1H2蔗糖溶液半透膜如果用一層紗布代替玻璃紙(半透膜),漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎?

如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結(jié)果會怎樣?半透膜兩側(cè)溶液的濃度(物質(zhì)的量濃度)相等時,單位時間內(nèi)由外側(cè)進入內(nèi)側(cè)的水分子=由內(nèi)側(cè)進入外側(cè)的水分子,液面不會升高。不會,紗布是全透的,蔗糖分子可自由通過。①上圖中滲透達到平衡時,半透膜兩側(cè)_____(填“有”或“沒有”)水分子的進出。②上圖中△h不變時,S1、S2溶液濃度的大小關(guān)系為:S1______S2(填“>”“<”或“=”)有>注意:滲透平衡≠兩側(cè)溶液濃度相等:滲透平衡時半透膜兩側(cè)液面仍存在液面高度差,則半透膜兩側(cè)溶液就存在濃度差,且液面高的一側(cè)溶液濃度高。1.半透膜只允許水分子通過液面(等高)10%蔗糖溶液10%葡萄糖溶液半透膜②10%葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度大,因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液較多,右側(cè)液面升高液面(等高)2mol/L蔗糖溶液2mol/L葡萄糖溶液半透膜①液面不變知識點二、滲透系統(tǒng)變式分析(??键c)加蔗糖酶液面(等高)10%蔗糖溶液10%葡萄糖溶液半透膜④蔗糖被水解為兩分子單糖,導(dǎo)致左側(cè)濃度升高,水分子由10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液較多,則左側(cè)液面升高,最終高于右側(cè)液面(等高)10%蔗糖溶液10%葡萄糖溶液半透膜③液面穩(wěn)定后,將右側(cè)液面高出部分吸走右側(cè)液面繼續(xù)升高并達到新的平衡1、半透膜只允許水分子通過知識點二、滲透系統(tǒng)變式分析(??键c)2.溶質(zhì)能通過半透膜的滲透裝置S1和S2是兩種不同的溶質(zhì)且只有水和S1能透過半透膜S1的物質(zhì)的量濃度大于S2的物質(zhì)的量濃度S1的物質(zhì)的量濃度小于S2的物質(zhì)的量濃度S1溶液S2溶液半透膜②①S1液面升高S1液面始終低于S2液面S1中的溶質(zhì)透過半透膜進入S2S2液面升高,最終高于S1知識點二、滲透系統(tǒng)變式分析(??键c)S1和S2是同種溶質(zhì),且能透過半透膜,S1溶液濃度大于S2溶液濃度由于半透膜兩側(cè)存在濃度差,由S2→S1的水分子數(shù)多于S1→S2的。導(dǎo)致S1液面上升。隨后S1中的溶質(zhì)透過半透膜進入S2,半透膜兩側(cè)的濃度差逐漸減小,S1和S2的溶液濃度相等。S1溶液S2溶液半透膜②①S1下降,最終S1和S2溶液液面持平知識點二、滲透系統(tǒng)變式分析(??键c)2.溶質(zhì)能通過半透膜的滲透裝置(1)S1和S2是同種溶質(zhì),且能透過半透膜,S1溶液滲透壓大于S2溶液濃度S1液面先上升后下降,最后液面持平。問題2:若溶質(zhì)分子能通過半透膜,水分子可以通過半透膜,且S1>S2,則液面變化如何?知識點二、滲透系統(tǒng)變式分析(??键c)液面不變右側(cè)液面升高ABAB物質(zhì)的量濃度質(zhì)量分數(shù)10%葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度大,滲透壓高,水分子相對含量少,水分子由A側(cè)向B側(cè)運動的速率大問題4:半透膜只允許水分子通過,分析液面變化及原因?知識點二、滲透系統(tǒng)變式分析(??键c)1.某同學(xué)設(shè)計的滲透裝置實驗如圖所示(開始時狀態(tài)),燒杯中盛放有蒸餾水。圖中豬膀胱膜允許單糖透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液,一段時間后再加入蔗糖酶(微量)。下列有關(guān)該實驗描述正確的是(

)A.漏斗中液面開始時先上升,加酶后即下降B.漏斗中液面先上升,加酶后繼續(xù)上升,然后下降,最后保持內(nèi)外液面基本相平C.漏斗中液面先上升,加酶后繼續(xù)上升,然后保持一定的液面差不變D.加酶后在燒杯中可檢測出的有機物僅有葡萄糖長頸漏斗中有蔗糖溶液,滲透壓較高,液面上升,加酶后水解為單糖,分子數(shù)目增多,滲透壓更高,液面繼續(xù)上升,但是單糖分子可以通過豬膀胱膜進入燒杯中,使兩邊滲透壓相等,漏斗中滲透壓降低至內(nèi)外液面基本相平B2.如圖為一個滲透裝置,假設(shè)溶液中的分子或離子不能通過半透膜,實驗開始時,液面a和b平齊。下列判斷正確的是(

)A.如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的濃度低于乙,則液面a會下降,液面b會上升B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液,兩者的質(zhì)量分數(shù)相同,則液面a會下降,液面b會上升C.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達到平衡時,甲、乙溶液的濃度相等D.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達到平衡時,甲、乙溶液的滲透壓一定相等如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的濃度低于乙,則水分子主要向乙一側(cè)擴散,液面a會下降,液面b會上升甲的物質(zhì)的量濃度大于乙,則液面a會上升,液面b會下降當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達到平衡時,由于兩側(cè)的液面高度差可能不同,因此甲、乙溶液的濃度不一定相等,甲、乙溶液的滲透壓也不一定相等A(1)水分子是雙向移動的,但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。(2)達到滲透平衡時仍然有水分子透過半透膜,這時的水分子由燒杯擴散到漏斗與由漏斗擴散到燒杯的數(shù)目是相等的。(3)若滲透平衡后,半透膜兩側(cè)液面仍存在液面差,則半透膜兩側(cè)溶液就還存在濃度差。(4)滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度,實質(zhì)是指滲透壓,如質(zhì)量分數(shù)為10%葡萄糖溶液和質(zhì)量分數(shù)為10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等,但質(zhì)量分數(shù)為10%蔗糖溶液的滲透壓比質(zhì)量分數(shù)為10%葡萄糖溶液的小,故通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動的水分子數(shù)多。水分子進出細胞的實例分析考點二活動1、觀察教材P63哺乳動物紅細胞的吸水和失水思考該實驗有半透膜嗎?紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎?紅細胞內(nèi)的無機鹽等小分子物質(zhì)能夠隨意透過細胞膜嗎?外界溶液濃度低時,紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎?紅細胞吸水和失水多少取決于什么?知識點一、動物細胞的吸水和失水①外界溶液溶質(zhì)的濃度<

細胞質(zhì)濃度②外界溶液溶質(zhì)的濃度>細胞質(zhì)濃度③外界溶液溶質(zhì)的濃度=細胞質(zhì)濃度失水皺縮形態(tài)不變吸水膨脹

動物細胞與外界溶液構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)①半透膜:細胞膜②濃度差:細胞質(zhì)與外界溶液半透膜和選擇透過性膜的區(qū)別【教材隱性知識】源于必修1P63“思考·討論”:紅細胞的細胞膜相當(dāng)于半透膜。習(xí)慣上說的半透膜是

薄膜,物質(zhì)能否通過取決于

;選擇透過性膜是

的生物膜,其對不同物質(zhì)的通過性不僅取決于

,還與

有關(guān)。因此細胞膜和半透膜類似,又有所不同。無生命的物理性微粒的大小具有活性分子大小細胞的需求1.哺乳動物細胞在0.9%NaCl溶液中能保持其正常形態(tài)。將兔的紅細胞置于不同濃度NaCl溶液中,一段時間后制作臨時裝片,用顯微鏡觀察并比較其形態(tài)變化。下列敘述正確的是()

A.在高于0.9%NaCl溶液中,紅細胞因滲透作用失水皺縮并發(fā)生質(zhì)壁分離B.在0.9%NaCl溶液中,紅細胞形態(tài)未變是由于此時沒有水分子進出細胞C.在低于0.9%NaCl溶液中,紅細胞因滲透作用吸水膨脹甚至破裂D.滲透作用是指水分子從溶液濃度較高處向溶液濃度較低處進行的擴散兔的紅細胞沒有細胞壁,不會發(fā)生質(zhì)壁分離0.9%NaCl溶液中,紅細胞形態(tài)未變是由于水分子進出細胞達到平衡從溶液濃度較低處向溶液濃度較高處進行擴散C知識點二、成熟植物細胞的吸水和失水細胞壁(全透性)細胞膜細胞質(zhì)液泡膜原生質(zhì)層植物細胞壁對于水和大部分溶質(zhì)是通透的,且伸縮性比較小提示:水分進出植物細胞主要是指水經(jīng)過原生質(zhì)層進出液泡,這一點與動物細胞有所區(qū)別。成熟的植物細胞模式圖外界溶液原生質(zhì)體:去除細胞壁外剩下的部分具有大液泡①選擇透過性②相當(dāng)于半透膜③伸縮性大特性動植物細胞的吸水與失水實驗:探究植物細胞的吸水與失水滲透作用滲透裝置及現(xiàn)象分析動、植物細胞的吸水和失水水進出細胞的原理水進出細胞的原理水進出細胞的原理概念發(fā)生條件滲透方向滲透裝置及分析滲透裝置變式分析動物細胞的吸水和失水原理現(xiàn)象原理知識點二、成熟植物細胞的吸水和失水現(xiàn)象.大于小于等于動植物細胞的吸水與失水實驗:探究植物細胞的吸水與失水滲透作用滲透裝置及現(xiàn)象分析動、植物細胞的吸水和失水水進出細胞的原理水進出細胞的原理水進出細胞的原理概念發(fā)生條件滲透方向滲透裝置及分析滲透裝置變式分析動物細胞的吸水和失水原理現(xiàn)象2.(2022·全國甲卷2題)植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同?,F(xiàn)將a、b、c三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞,分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中,當(dāng)水分交換達到平衡時觀察到:①細胞a未發(fā)生變化;②細胞b體積增大;③細胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換,下列關(guān)于這一實驗的敘述,不合理的是()CA.水分交換前,細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B.水分交換前,細胞液濃度大小關(guān)系為細胞b>細胞a>細胞cC.水分交換平衡時,細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞液濃度D.水分交換平衡時,細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度解析:由“①細胞a未發(fā)生變化”可推出細胞a在該蔗糖溶液中

的吸水量等于失水量,即水分交換前,細胞a的細胞液濃度與外界

蔗糖溶液的濃度相等;由“②細胞b體積增大”可推出細胞b在該蔗

糖溶液中的吸水量大于失水量,即水分交換前,細胞b的細胞液濃

度大于外界蔗糖溶液的濃度;由“③細胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離”可推

出細胞c在該蔗糖溶液中的失水量大于吸水量,即水分交換前,細

胞c的細胞液濃度小于外界蔗糖溶液的濃度。綜合上述分析可以推

出,水分交換前,細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度,A

項合理;水分交換前,細胞液濃度大小關(guān)系為細胞b>細胞a>細胞c,B項合理;水分交換平衡時,細胞a和細胞c的細胞液濃度都與各自所處的外界蔗糖溶液的濃度相等,由于細胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離,有水進入蔗糖溶液中,故水分交換平衡時,細胞c的細胞液濃度小于細胞a的細胞液濃度,C項不合理,D項合理。3.在觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原過程中,某同學(xué)在視野中看到生活著的洋蔥表皮細胞正處于下圖狀態(tài),a、b表示兩處濃度,由此可推測(

A.此時a>b,細胞滲透吸水

B.此時a=b,滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡

C.此時a<b,細胞滲透失水

D.上述三種情況都有可能存在

【易錯提示】當(dāng)在顯微鏡下觀察到細胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時,細胞①可能正在失水,②可能正在吸水,③可能處于平衡狀態(tài),④也可能已死亡。D活動1、根據(jù)上節(jié)內(nèi)容,梳理植物能發(fā)生質(zhì)壁分離的內(nèi)因和外因半透膜大細胞液知識點三、觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原活動2結(jié)合教材P64內(nèi)容,思考并回答下列問題2.該實驗在選材方面有哪些注意事項?3.如果沒有細胞壁,實驗結(jié)果會有什么不同?4.本實驗為什么沒有另外設(shè)置對照實驗?1.簡述實驗步驟,并對觀察到的現(xiàn)象進行描述。知識點三、觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原蓋上蓋玻片,制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片31滴清水2撕取洋蔥鱗片葉外表皮4低倍鏡觀察撕取洋蔥鱗片葉時要不帶葉肉且不宜過大,避免制作裝片時出現(xiàn)重疊和氣泡,撕取后要放入載玻片上的清水中制片任務(wù)二1.實驗步驟該實驗可以選擇洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮嗎?黑藻葉片葉肉細胞的液泡是無色的,為什么可以作為質(zhì)壁分離的材料?一般選擇洋蔥鱗片葉外表皮,因為有紫色大液泡。也可選擇內(nèi)表皮但是需要有顏色的溶液,容易觀察。因為黑藻原生質(zhì)層中有葉綠體的顏色,能形成明顯對比。黑藻葉片細胞質(zhì)壁分離56低倍鏡觀察在蓋玻片的一側(cè)滴加0.3g/mL的蔗糖溶液,在另一側(cè)用吸水紙吸引

中央液泡逐漸變小,顏色變深,原生質(zhì)層與細胞壁逐漸分離;細胞大小基本不變。4低倍鏡觀察實驗步驟56低倍鏡觀察在蓋玻片的一側(cè)滴加0.3g/mL的蔗糖溶液,在另一側(cè)用吸水紙吸引

中央液泡逐漸變小,顏色變深,原生質(zhì)層與細胞壁逐漸分離;細胞大小基本不變。4低倍鏡觀察1.實驗步驟6低倍鏡觀察

中央液泡逐漸變小,顏色變深,原生質(zhì)層與細胞壁逐漸分離;細胞大小基本不變。7在蓋玻片的一側(cè)滴加清水,在另一側(cè)用吸水紙吸引8低倍鏡觀察

中央液泡逐漸變大,顏色變淺,原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)到貼近細胞壁;細胞大小基本不變。1.實驗步驟56低倍鏡觀察在蓋玻片的一側(cè)滴加0.3g/mL的蔗糖溶液,在另一側(cè)用吸水紙吸引

中央液泡逐漸變小,顏色變深,原生質(zhì)層與細胞壁逐漸分離;細胞大小基本不變。蓋上蓋玻片,制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片31滴清水2撕取洋蔥鱗片葉外表皮4低倍鏡觀察撕取洋蔥鱗片葉時要不帶葉肉且不宜過大,避免制作裝片時出現(xiàn)重疊和氣泡,撕取后要放入載玻片上的清水中制片7在蓋玻片的一側(cè)滴加清水,在另一側(cè)用吸水紙吸引8低倍鏡觀察

中央液泡逐漸變大,顏色變淺,原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)到貼近細胞壁;細胞大小基本不變。制片低倍鏡觀察滴蔗糖溶液低倍鏡觀察滴清水低倍鏡觀察結(jié)論1.實驗步驟56低倍鏡觀察在蓋玻片的一側(cè)滴加0.3g/mL的蔗糖溶液,在另一側(cè)用吸水紙吸引

中央液泡逐漸變小,顏色變深,原生質(zhì)層與細胞壁逐漸分離;細胞大小基本不變。蓋上蓋玻片,制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片31滴清水2撕取洋蔥鱗片葉外表皮4低倍鏡觀察撕取洋蔥鱗片葉時要不帶葉肉且不宜過大,避免制作裝片時出現(xiàn)重疊和氣泡,撕取后要放入載玻片上的清水中制片7在蓋玻片的一側(cè)滴加清水,在另一側(cè)用吸水紙吸引8低倍鏡觀察

中央液泡逐漸變大,顏色變淺,原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)到貼近細胞壁;細胞大小基本不變。制片低倍鏡觀察滴蔗糖溶液低倍鏡觀察滴清水低倍鏡觀察結(jié)論動植物細胞的吸水與失水實驗:探究植物細胞的吸水與失水滲透作用滲透裝置及現(xiàn)象分析動、植物細胞的吸水和失水水進出細胞的原理水進出細胞的原理水進出細胞的原理概念發(fā)生條件滲透方向滲透裝置及分析滲透裝置變式分析動物細胞的吸水和失水植物細胞的吸水和失水原理現(xiàn)象原理現(xiàn)象實驗原理知識深化外因內(nèi)因1.實驗步驟2.實驗分析兩組對照實驗質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗發(fā)生條件(1)從細胞角度分析①死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞(如根尖分生區(qū)細胞)不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。②具有中央大液泡的成熟植物細胞可發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。2.實驗分析質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗發(fā)生條件(2)從溶液角度分析①在一定濃度(溶質(zhì)不能透過膜)的溶液中只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,不能發(fā)生自動復(fù)原現(xiàn)象(只有用清水或低滲溶液處理,方可復(fù)原)。如蔗糖溶液。②在一定濃度(溶質(zhì)可透過膜)的溶液(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)中可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象。因為K+、NO3-。、尿素、乙二醇等可轉(zhuǎn)運到細胞內(nèi),使細胞液濃度升高,細胞滲透吸水而發(fā)生自動復(fù)原。③本實驗選用0.3g/mL的蔗糖溶液。若質(zhì)量濃度過高,質(zhì)壁分離速度雖快,但會使細胞在短時間內(nèi)因失水過多而死亡,質(zhì)壁分離后不能復(fù)原;若質(zhì)量濃度過低則不能引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離速度太慢。2.實驗分析4.下列有關(guān)“探究植物細胞的吸水和失水”實驗的分析,正確的是(

A.“原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大”是該實驗依據(jù)的原理之一B.引流蔗糖溶液時最好把臨時裝片放在實驗桌上進行操作C.滴入蔗糖溶液后可觀察到洋蔥鱗片葉外表皮細胞體積明顯縮小D.把蔗糖溶液換成KNO3溶液一定能觀察到質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象最好把臨時裝片放在顯微鏡的載物臺上操作滴入蔗糖溶液后,細胞失水,但細胞壁的伸縮性較小,因此洋蔥鱗片葉外表皮細胞體積變化不明顯若KNO3溶液的濃度過大,可能會導(dǎo)致細胞過度失水死亡,不再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原A不同類型外界溶液①清水中:②溶質(zhì)可透過膜的溶液(如KNO3、甘油、尿素、葡萄糖等)中:細胞略膨脹發(fā)生質(zhì)壁分離后能自動復(fù)原③溶質(zhì)不能透過膜的溶液(如蔗糖)只發(fā)生質(zhì)壁分離1.不同外界溶液中植物細胞的變化:

3.實驗拓展應(yīng)用2.用于判斷成熟細胞的死活:

待測成熟植物細胞一定濃度的蔗糖溶液鏡檢發(fā)生質(zhì)壁分離不發(fā)生質(zhì)壁分離活細胞死細胞例:持續(xù)觀察在0.3g/mL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.細胞壁是一層半透膜

B.洋蔥表皮細胞已經(jīng)死亡

C.蔗糖溶液濃度小于細胞液濃度

D.細胞液的濃度逐漸增大發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象D3.實驗拓展應(yīng)用3.測定細胞液濃度范圍:

鏡檢待測成熟植物細胞一系列濃度梯度的蔗糖溶液細胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的兩蔗糖溶液濃度之間4.比較不同植物細胞的細胞液濃度:

鏡檢不同的植物細胞同濃度蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短,細胞液濃度越小,反之則細胞液濃度越大3.實驗拓展應(yīng)用例:將洋蔥鱗片葉放在0.45mol/L蔗糖溶液中,細胞發(fā)生質(zhì)壁分離;放在0.35mol/L的蔗糖溶液中,細胞有脹大趨勢,放在0.4mol/L的蔗糖溶液中,細胞幾乎不發(fā)生變化,這表明(

)

A.洋蔥表皮細胞已經(jīng)死亡

B.細胞膜不允許水分子自由通過

C.蔗糖分子進入細胞導(dǎo)致滲透平衡

D.細胞液濃度為0.4mol/L左右將洋蔥鱗片葉放在濃度為0.45mol/L蔗糖溶液中,細胞發(fā)生質(zhì)壁分離,說明細胞液的濃度小于0.45mol/L蔗糖溶液,細胞失水;放在濃度為0.35mol/L蔗糖溶液中,細胞有脹大趨勢,說明細胞液的濃度大于0.35mol/L蔗糖溶液,細胞吸水,放在濃度為0.4mol/L蔗糖溶液中細胞似乎不發(fā)生什么變化,說明細胞液的濃度與0.4mol/L蔗糖溶液的濃度相當(dāng),水分進出細胞處于動態(tài)平衡D結(jié)合所學(xué)內(nèi)容與實際生產(chǎn)情況綜合分析,在種植海水稻時,需要注意哪些事項?篩選良種適時播種合理密植合理灌溉等4.將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中,發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體的體積變化趨勢如圖所示。下列敘述正確的是(

)A.0~4h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細胞膜進入細胞內(nèi)B.0~1h內(nèi)細胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量

相等C.2~3h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細胞液的

滲透壓D.0~1h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓該細胞中原生質(zhì)體的相對體積先減小后增大,這說明該細胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后復(fù)原,由此可推知,物質(zhì)A可通過細胞膜進入細胞內(nèi)0~1h內(nèi),原生質(zhì)體的體積不斷縮小,由于原生質(zhì)體的伸縮性要遠大于細胞壁,因此該時間段內(nèi)細胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量不相等2~3h內(nèi)原生質(zhì)體的相對體積逐漸增大,這說明細胞正在吸水,由此可推知,該時間段內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓0~1h內(nèi)發(fā)生質(zhì)壁分離,細胞失水,液泡中液體的滲透壓小于細胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓C5.(2021·廣東卷)保衛(wèi)細胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下,制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片,觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響,如圖為操作及觀察結(jié)果示意圖。下列敘述錯誤的是()A.比較保衛(wèi)細胞細胞液濃度,③處理后>①處理后B.質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中C.滴加③后有較多水分子進入保衛(wèi)細胞D.推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③A解析:氣孔是由兩兩相對而生的保衛(wèi)細胞圍成的空腔,氣孔的張開和閉合受保衛(wèi)細胞的控制。分析題圖:滴加蔗糖溶液①后一段時間,保衛(wèi)細胞氣孔張開一定程度,說明保衛(wèi)細胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分;滴加蔗糖溶液②后一段時間,保衛(wèi)細胞氣孔關(guān)閉,說明保衛(wèi)細胞在蔗糖溶液②中失去一定水分;滴加蔗,糖溶液③后一段時間,保衛(wèi)細胞氣孔張開程度較大,說明保衛(wèi)細胞在蔗糖溶液③中吸收水分多,且多于在蔗糖溶液①中,由此推斷三種蔗糖溶液濃度大小為②>①>③,故D項正確,不符合題意。通過以上分析可知,①處理后細胞吸水量少于③處理后細胞,說明保衛(wèi)細胞細胞液濃度①處理后>③處理后,故A項錯誤,符合題意。②處理后細胞失水,因此質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中,故B項正確,不符合題意。滴加③后細胞大量吸水,因此滴加③后有較多水分子進入保衛(wèi)細胞,故C項正確,不符合題意。6.(2023·河北張家口模擬)洋蔥表皮細胞是觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原的好材料。將洋蔥表皮細胞先后置于0.3g/mL蔗糖溶液和清水中,測得細胞吸水力和原生質(zhì)體相對體積(正常狀態(tài)為1.0)的相互關(guān)系如圖1所示;圖2為實驗過程中某表皮細胞的一種狀態(tài)(有活性)。下列分析不正確的是(

)A.在低倍顯微鏡下即可觀察到質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象B.B→C過程,細胞處于清水中,細胞液濃度逐漸變小C.圖2所示細胞一定發(fā)生在圖1中的B→A過程中D.可選用成熟的黑藻葉片代替洋蔥鱗片葉進行該實驗C解析:A、觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗的整個流程都可在低倍顯微鏡下觀察,A正確;B、圖1中B->A過程中,原生質(zhì)體體積不斷變小,故細胞處于蔗糖溶液中,在發(fā)生質(zhì)壁分離;B→C過程中,原生質(zhì)體體積不斷變大,說明細胞處于清水中,發(fā)生滲透吸水,細胞液濃度逐漸變小,B正確;C、圖2所示細胞可能處于質(zhì)壁分離狀態(tài),也可能處于質(zhì)壁分離復(fù)原狀態(tài),C錯誤;D、成熟的黑藻葉片具有大液泡,且含有葉綠體,因此可代替洋蔥鱗片葉進行該實驗,D正確。物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素考點三活動1、結(jié)合教材P66-67內(nèi)容,思考并回答下列問題什么是自由擴散?根據(jù)肺泡氧氣的擴散過程,總結(jié)自由擴散的擴散方向。什么是協(xié)助擴散?協(xié)助擴散的擴散方向如何?對比“被動運輸”、“自由擴散”、“協(xié)助擴散”概念,分別總結(jié)“自由擴散”和“協(xié)助擴散”的特點。知識點一、小分子物質(zhì)進出細胞方式的比較(跨膜運輸)知識點一、小分子物質(zhì)進出細胞方式的比較(跨膜運輸)項目被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散運輸方向是否需蛋白質(zhì)是否耗能代表例子高濃度→低濃度不需要需要(通道蛋白、載體蛋白)需要載體蛋白不耗能不耗能消耗能量①O2、CO2、水(小部分)②脂溶性物質(zhì):甘油、乙醇、苯,性激素等①葡萄糖通過載體蛋白進入紅細胞②水(大部分水通過通道蛋白的運輸)③離子通過離子通道蛋白運輸靜息電位:K+外流動作電位:Na+內(nèi)流①小腸上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸;②離子通過細胞膜(如Na+—K+泵)高濃度→低濃度低濃度→高濃度轉(zhuǎn)運蛋白通道蛋白與載體蛋白的異同知識點二、教材中與主動運輸相關(guān)知識(拓展延伸)1.主動運輸消耗的能量來源:

第一類:直接消耗ATP的主動運輸,通常稱為泵(ATP驅(qū)動泵)。①Na+-K+泵②H+泵ATP驅(qū)動泵既是載體同時也是催化ATP水解的酶。知識點二、教材中與主動運輸相關(guān)知識(拓展延伸)1.主動運輸消耗的能量來源:

第二類:間接消耗ATP的主動運輸。如圖:小腸上皮細胞逆濃度吸收葡萄糖時,沒有直接消耗ATP,而是利用Na+濃度差的能量。但是Na+濃度差的建立是依靠Na+-K+泵的,而Na+-K+需要消耗ATP。知識點二、教材中與主動運輸相關(guān)知識(拓展延伸)2.主動運輸?shù)念愋停?/p>

PiATPADP光H+H+H+H+ATP驅(qū)動協(xié)同轉(zhuǎn)運光驅(qū)動知識點二、教材中與主動運輸相關(guān)知識(拓展延伸)2.主動運輸?shù)念愋停?/p>

協(xié)同轉(zhuǎn)運細胞外Na+濃度高Na+順濃度內(nèi)流為其他物質(zhì)逆濃度運輸提供能量細胞外細胞內(nèi)細胞外細胞內(nèi)同向轉(zhuǎn)運逆向轉(zhuǎn)運Na+Na+葡糖糖H+1.圖①~⑤表示物質(zhì)進出小腸上皮細胞的幾種方式,下列敘述正確的是(

)

A.葡萄糖進、出小腸上皮細胞的方式不同B.Na+主要以方式③運出小腸上皮細胞C.多肽以方式⑤進入細胞,以方式②離開

細胞D.口服維生素D通過方式⑤被吸收葡萄糖進入小腸上皮細胞的方式①為主動運輸;葡萄糖運出小腸上皮細胞是順濃度梯度進行的,需要載體協(xié)助,方式③為協(xié)助擴散Na+主要以②主動運輸?shù)姆绞竭\出小腸上皮細胞多肽以⑤胞吞的方式進入細胞,以胞吐方式離開細胞維生素D屬于固醇類,進入細胞的方式為④自由擴散A知識點三、大分子物質(zhì)進出細胞方式的比較(非跨膜運輸)不需要載體要膜上某蛋白質(zhì)參與、形成囊泡運大分子、耗能等實例:吞噬細胞吞噬抗原等影響因素:細胞膜的流動性、溫度和能量等特點:實例:分泌蛋白的分泌,如胰島素、消化酶等胞吞細胞外細胞內(nèi)胞吐細胞外細胞內(nèi)膜具有流動性結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):跨膜層數(shù)為0

1.“三看法”快速判定物質(zhì)出入細胞的方式知識點三、大分子物質(zhì)進出細胞方式的比較(非跨膜運輸)①小分子物質(zhì)的運輸方式不一定都是被動運輸和主動運輸,如神經(jīng)遞質(zhì)的釋放是胞吐(外排)作用。②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式運輸?shù)?,如RNA和蛋白質(zhì)可通過核孔出入細胞核。③消耗能量的運輸方式并不一定就是主動運輸,胞吞和胞吐也消耗能量④胞吞過程需要某些特定的膜蛋白的作用,但是不需要轉(zhuǎn)運蛋白的作用。⑤小分子跨膜運輸體現(xiàn)了膜的功能特點——選擇透過性⑥胞吞和胞吐體現(xiàn)了膜的結(jié)構(gòu)特點——流動性⑦大分子胞吞、胞吐過程中穿過的生物膜層數(shù)為0層?!疽族e辨析】關(guān)于物質(zhì)運輸?shù)膸c提示知識點三、大分子物質(zhì)進出細胞方式的比較(非跨膜運輸)B2.(2023·全國甲卷1題)物質(zhì)輸入和輸出細胞都需要經(jīng)過細胞膜。下

列有關(guān)人體內(nèi)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?,正確的是(

)A.乙醇是有機物,不能通過自由擴散方式跨膜進入細胞B.血漿中的K+進入紅細胞時需要載體蛋白并消耗ATPC.抗體在漿細胞內(nèi)合成時消耗能量,其分泌過程不耗能D.葡萄糖可通過主動運輸?shù)荒芡ㄟ^協(xié)助擴散進入細胞3.圖甲曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)膬煞N方式,圖乙表示大分子物質(zhì)進行胞吞和胞吐的過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是A.圖甲中的方式a運輸?shù)奈镔|(zhì)可能是O2、甘油和酒精等B.圖甲b曲線所示方式和圖乙過程均需要消耗能量C.圖甲中b曲線達到最大轉(zhuǎn)運速率后的限制因素可能是轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量D.圖乙過程的順利進行依賴于細胞膜具有流動性由圖甲可知,方式a只與被轉(zhuǎn)運分子的濃度有關(guān),且與其成正比,屬于自由擴散,運輸?shù)奈镔|(zhì)可能是O2、甘油和酒精等方式b除了與被轉(zhuǎn)運分子的濃度相關(guān)外,還與轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量有關(guān),屬于協(xié)助擴散或主動運輸,協(xié)助擴散不需要消耗能量,主動運輸需要消耗能量圖乙中的胞吞和胞吐過程通過膜融合完成,說明細胞膜具有流動性解析:乙醇屬于有機小分子,可以通過自由擴散方式跨膜進

入細胞,A錯誤;血漿中的K+進入紅細胞的方式屬于主動運

輸,需要載體蛋白并消耗能量,B正確;抗體在漿細胞內(nèi)合成時

消耗能量,分泌到細胞外的過程屬于胞吐,也消耗能量,C錯

誤;葡萄糖可通過協(xié)助擴散進入細胞,如葡萄糖能通過協(xié)助擴

散進入紅細胞,D錯誤。結(jié)合概念模型分析各運輸方式的影響因素自由擴散運輸速率濃度差濃度差大小協(xié)助擴散濃度差大??;轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量濃度差運輸速率主動運輸載體蛋白的種類和數(shù)量;能量(溫度、氧氣濃度)擴散速率(V)O2濃度/氧分壓OACBB點之后運輸速率不變的原因是:_____________________膜上載體蛋白數(shù)量有限由無氧呼吸提供能量胞吞與胞吐能量(溫度、氧氣濃度)知識點四、影響物質(zhì)跨膜運輸速率的因素知識點四、影響物質(zhì)跨膜運輸速率的因素物質(zhì)濃度協(xié)助擴散或主動運輸運輸速率OP(P點之后運輸速率不變的主要原因是膜上轉(zhuǎn)運蛋白(載體蛋白)數(shù)量有限)時間細胞內(nèi)濃度OP(P點后低濃度→高濃度)細胞外濃度主動運輸物質(zhì)進入細胞的方式是:知識點四、影響物質(zhì)跨膜運輸速率的因素自由擴散物質(zhì)濃度運輸速率OO2濃度主動運輸運輸速率OPQ(膜上載體蛋白數(shù)量有限)Q點無氧呼吸提供能量O2濃度自由擴散或協(xié)助擴散運輸速率O或哺乳動物成熟的紅細胞的主動運輸

管腔中氨基酸→上皮細胞:________;上皮細胞中氨基酸→組織液:________。

管腔中Na+→上皮細胞:________;上皮細胞中Na+→組織液:________。1.右圖是氨基酸和Na+進出腎小管上皮細胞模式圖,據(jù)圖回答下列問題2.下圖是幾種物質(zhì)進出細胞方式中,運輸速率與影響因素間的關(guān)系曲線圖,下列與此圖相關(guān)的敘述中,正確的是(

)A.與氧氣進出細胞相符的圖有①③⑤B.與葡萄糖進入紅細胞相符的圖有①④⑥C.與K+進入神經(jīng)細胞相符的圖有②④⑤D.與蛋白質(zhì)類物質(zhì)進出細胞相符的圖有②③⑥自由擴散協(xié)助擴散或主動運輸自由擴散或協(xié)助擴散主動運輸自由擴散主動運輸②③②④⑥A實驗思路:取甲、乙兩組生長狀態(tài)基本相同的檉柳幼苗,放入適宜濃度的含有Ca+、K+的溶液中;甲組給予正常的細胞呼吸條件,乙組抑制細胞呼吸;一段時間后測定兩組植株根系對Ca+、K+的吸收速率。(教材P72)檉柳(見下圖)是強耐鹽植物,它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的無機鹽排出體外。檉柳的根部吸收無機鹽離子是主動運輸還是被動運輸?如果要設(shè)計實驗加以證明,請說出實驗思路并預(yù)測結(jié)果及結(jié)論。知識點五、探究物質(zhì)跨膜運

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