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2019-2020年高中生物 第三章 第15課時 生物膜的功能特性與滲透作用課時作業(yè)（含解析）蘇教版必修1 目標(biāo)導(dǎo)航　1.說出生物膜的功能特性和其應(yīng)用。2.探究細胞的吸水和失水的條件。 一、生物膜的功能特性及應(yīng)用 1．功能特性 (1)物質(zhì)通過細胞膜出入細胞有被動運輸和主動運輸兩種方式，可以說明______________________________________。 (2)活細胞的生物膜是一種________________膜，可以讓水分子________________，細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過。 2．應(yīng)用 (1)工業(yè)方面：生物膜的各種功能正在成為人工模擬的對象，如________________、________________。 (2)農(nóng)業(yè)方面：從生物膜的結(jié)構(gòu)和功能的角度研究農(nóng)作物________、________、________的機理，尋找改善農(nóng)作物品質(zhì)的新途徑。 (3)醫(yī)學(xué)方面：嘗試用人工合成的膜材料，代替人體的________________行使正常的生理機能，如________________。 二、滲透作用 1．________________________________________________________________________________________稱為滲透。 2．細胞壁是一種____________結(jié)構(gòu)。 3．原生質(zhì)層(包括____________、____________和__________)相當(dāng)于________________。 4．當(dāng)________________________________________時，植物細胞失水，出現(xiàn)________________現(xiàn)象；當(dāng)________________________________________時，植物細胞吸水。把已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞放入清水中，由于________作用，植物細胞會因________而出現(xiàn)______________________的現(xiàn)象。 5．植物細胞的吸水和失水取決于________________________________。 三、細胞的吸水和失水 1．動物細胞吸水和失水的條件 (1)外界溶液濃度________細胞質(zhì)濃度時，細胞吸水膨脹； (2)外界溶液濃度大于細胞質(zhì)濃度時，細胞______________。 (3)外界溶液濃度等于細胞質(zhì)濃度時，水分子進出細胞處于________________狀態(tài)。 2．植物細胞的吸水和失水 (1)成熟植物細胞結(jié)構(gòu)圖 (2)失水與吸水條件及現(xiàn)象 ①當(dāng)細胞液濃度＜外界溶液濃度時，________，質(zhì)壁分離。 ②當(dāng)細胞液濃度＞外界溶液濃度時，________，________________________。 (3)實驗探究流程 知識點一　生物膜的功能特性及應(yīng)用 1．人工腎能部分代替真正的腎起作用，如下圖所示，患者的血液在中空纖維管中向一側(cè)流動，稱為透析液的水溶液在外向相反方向流動，血液中的水分子、代謝廢物通過透析膜(中空纖維)進入到透析液中。請分析回答： (1)人工制造的血液透析膜具有________性，當(dāng)病人的血液流過人工腎時能把病人血液中的__________透析掉，然后讓凈化后的血液返回到病人體內(nèi)。 (2)為了防止某些鹽類等有用物質(zhì)隨著廢物離開血液，透析液中的酸堿度和滲透壓(溶液濃度)應(yīng)與________中的基本相同。 (3)血液從患者臀部、腿部或上臂等處的血管通路流入人工腎，連接人工腎的皮下注射針頭應(yīng)該與______(填“動脈”或“靜脈”)相連，實際操作時往往把該連接部位附近的靜脈和動脈連接，目的是提高血流速度。 (4)患者的血液要流經(jīng)人工腎許多次之后，才能起到較好的作用，原因是________________________________________________________________________。 知識點二　滲透作用 2．下列實例中，最能體現(xiàn)植物細胞滲透失水和吸水原理的是 (　　) ①將萎蔫的菠菜放入清水中，不久變得硬挺　②將大豆種子浸入清水后，種皮變軟，體積膨大?、塾锰前栉骷t柿，西紅柿變軟，滲出許多汁水?、苎笫[鱗片葉的表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原 A．① B．②③ C．④ D．①④ 知識點三　細胞的吸水和失水 3．將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞分別浸入不同濃度的蔗糖溶液中，觀察各葉片外表皮細胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原的情況，結(jié)果如下表。請回答： 蔗糖溶液濃度/gmL－1 0.03 0.04 0.05 0.10 0.30 0.50 質(zhì)壁分離時間/s 不發(fā) 生 不發(fā) 生 240 60 22 12 質(zhì)壁分離復(fù)原情況 － － 能 能 能 不能 (1)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度約為________________；最適合本實驗的蔗糖溶液濃度為____________。 (2)將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞分別浸入濃度均為0.05 gmL－1的蔗糖溶液、葡萄糖溶液、NaCl溶液中，短時間內(nèi)____________使植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的速度最快。原因是________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)在此實驗中細胞的含水量對質(zhì)壁分離速度影響較為明顯。細胞含水量與質(zhì)壁分離速度呈______相關(guān)，外界溶液濃度一定時，細胞含水量越高，質(zhì)壁分離速度越______。 基礎(chǔ)落實 1．我國民間用鹽漬法保存食品的原理是 (　　) A．食鹽水中的Cl－有殺菌作用 B．濃鹽水中含O2少，細菌無法生存 C．滲透作用使細菌失水死亡 D．滲透作用使魚肉細胞過度失水 2．若向日葵的某種細胞間隙的溶液濃度為a，細胞液濃度為b，細胞質(zhì)基質(zhì)濃度為c，則當(dāng)它因缺水而萎蔫時，三者間的濃度關(guān)系是 (　　) A．a(chǎn)>b>c B．a(chǎn)>c>b C．b>c>a D．b>a>c 3．下列各項不可以通過質(zhì)壁分離實驗加以證明的是 (　　) A．成熟植物細胞的死活 B．原生質(zhì)層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大 C．成熟的植物細胞能進行滲透吸水 D．蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素的吸水性依次遞減 4．將紫色洋蔥表層細胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，光鏡下所觀察到的現(xiàn)象是(　　) ①液泡逐漸變小，顏色由淺變深?、谝号葜饾u變小，顏色由深變淺?、墼|(zhì)層與細胞壁逐漸分離形成球形小團　④細胞膜、液泡膜結(jié)構(gòu)明顯?、菰|(zhì)層與細胞壁之間是蔗糖溶液 A．①③ B．①③④ C．②③ D．①③⑤ 5．質(zhì)壁分離實驗中的“質(zhì)”和“壁”分別是指 (　　) A．細胞質(zhì)、細胞壁 B．原生質(zhì)層、細胞壁 C．細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞壁 D．原生質(zhì)、細胞壁 能力提升 6．下列關(guān)于生物膜和半透膜說法正確的是 (　　) A．半透膜是生物膜的一種 B．植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離時，細胞膜相當(dāng)于半透膜 C．生物膜和半透膜的主要成分都是脂質(zhì)和蛋白質(zhì) D．半透膜可以讓離子和小分子通過，生物膜只可以讓部分離子和部分小分子通過 7．在觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的過程中，某同學(xué)在視野中看到生活著的洋蔥表皮細胞正處于右圖所示狀態(tài)，a、b表示該部位溶液的濃度，由此可以推測 (　　) A．可能a>b，細胞滲透吸水 B．a(chǎn)＝b，滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡 C．a(chǎn)c>b。] 3．D　[滲透吸水的細胞學(xué)基礎(chǔ)是細胞具有原生質(zhì)層和原生質(zhì)層內(nèi)外的溶液具有濃度差。一個活的、成熟的植物細胞是具備這樣的細胞學(xué)基礎(chǔ)的，所以當(dāng)這樣的植物細胞與外界環(huán)境溶液相接觸時，細胞液就可以與外界溶液發(fā)生滲透作用。質(zhì)壁分離就是靠滲透作用來實現(xiàn)的。D項為親水性物質(zhì)，與吸脹作用有關(guān)，故質(zhì)壁分離不能證明D項內(nèi)容。] 4．A　[因外界蔗糖溶液濃度大于細胞液濃度，洋蔥表皮細胞將不斷失水，使得液泡變小，而細胞液中色素不能隨水透過原生質(zhì)層，因此顏色加深。由于液泡和原生質(zhì)層的不斷收縮，可見③現(xiàn)象出現(xiàn)，光鏡下既看不清結(jié)構(gòu)又辨不清蔗糖的存在。] 5．B　[成熟的植物細胞可以發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。原因是成熟的植物細胞中央有一個大液泡，其內(nèi)的細胞液有一定濃度，與外界溶液之間可形成濃度差。另外，細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)組成的原生質(zhì)層可看做是一層半透膜，它與細胞壁的伸縮性不同，當(dāng)細胞失水時，原生質(zhì)層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大，從而導(dǎo)致兩者的分離。] 6．D　[生物膜相當(dāng)于半透膜，半透膜不是生物膜；植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離是原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜；半透膜可以是人工合成的如玻璃紙。] 7．D　[從圖中及題干中可推知此細胞可能吸水，失水或二者保持動態(tài)平衡。] 8．C　[細胞核應(yīng)該位于細胞質(zhì)中；液泡內(nèi)有花青素導(dǎo)致液泡為紫色。] 9．C　[人體細胞無細胞壁，不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。] 10．(1) (2)②等量的蒸餾水　等量同一濃度的蔗糖溶液?、鬯″仭”鶋K　(3)①滲透　②滲透系統(tǒng)所處的不同溫度環(huán)境　漏斗液面高度的變化　(4)①低溫會影響滲透作用，且使?jié)B透速率減慢?、谌?組漏斗液面比2組低?、廴?、2兩組漏斗的液面高度相同?、艿蜏夭粫绊憹B透作用 解析　實驗中的自變量就是我們要研究的實驗因子，該實驗的目的是探究低溫是否會影響滲透作用，因此滲透系統(tǒng)所處的不同溫度環(huán)境就是該實驗的自變量。隨自變量而變化的變量為因變量，漏斗液面高度會因滲透系統(tǒng)所處的不同溫度環(huán)境的變化而變化。 實驗鏈接　影響滲透作用的因素 滲透作用是水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜，從相對含量高的地方向相對含量低的地方擴散，影響其擴散速率的因素有： (1)半透膜兩側(cè)的濃度差。 (2)溫度，因為溫度影響分子的運動。