2022年高考生物復(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 (I)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通過對(duì)比，說明紅細(xì)胞和植物細(xì)胞吸水與失水的原因；2通過模型分析，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?.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)壁分離的細(xì)胞實(shí)現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原？9.水分子通過細(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 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 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。 死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(2)從溶液角度分析 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。 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。 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)因過度失水而死亡不再復(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)胞液的濃度大小（配制具濃度梯度的溶液，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^程。2.細(xì)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(dòng)。三、植物對(duì)無機(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：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)量不成比例植物對(duì)同一種鹽的陰陽離子的吸收存在差異(2)外因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含量與無機(jī)鹽吸收的關(guān)系 AB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。BC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，而水分子能自由通過。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)水的體積無變化 D.乙槽內(nèi)溶液的體積無變化4.通過質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)不可以鑒定 ( )細(xì)胞的死活 原生質(zhì)層與細(xì)胞壁伸縮性大小的差異 原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜 水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式 細(xì)胞壁由纖維素構(gòu)成 細(xì)胞膜是單層膜A B C D5.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)， 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 。(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)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）CAB （3）AB （4）CAB （5）C （6）BAC （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)：要跨膜（擴(kuò)散可以不跨膜）；是溶劑分子（擴(kuò)散還可以是氣體分子）。