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2019-2020年高考生物 總第25課時(shí) 專(zhuān)題三 細(xì)胞的代謝 （一） 教案 人教版 ----- 物質(zhì)的輸入和輸出 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 【考綱要求】 知識(shí)內(nèi)容 要求 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式 Ⅱ 【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】 【重要考點(diǎn)】 考點(diǎn)1 物質(zhì)運(yùn)輸方式的比較 （見(jiàn)《創(chuàng)》P 10 ） 補(bǔ)充： 1. 發(fā)生滲透作用必須具備兩個(gè)條件： ①具有半透膜 ②膜兩側(cè)溶液具有濃度差。 特別提醒： ①細(xì)胞液和外界深夜的濃度均指的是溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度，而不是溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量濃度。 ②無(wú)論細(xì)胞吸水還是失水，水分子通過(guò)原生質(zhì)層（半透膜）的擴(kuò)散都是雙向進(jìn)行的。所謂吸水是指水分子擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的速率大于擴(kuò)散出細(xì)胞進(jìn)入外界深液的速率；細(xì)胞失水是指水分子擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的速率小于擴(kuò)散出細(xì)胞進(jìn)入外界溶液的速率。 ③滲透與擴(kuò)散的區(qū)別： 滲透是指水分子或其他溶劑分子透過(guò)半透膜向溶質(zhì)濃度大的一方做分子運(yùn)動(dòng)，使膜兩側(cè)溶質(zhì)達(dá)到均衡的現(xiàn)象。例如，具有液泡的成熟植物細(xì)胞，當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于細(xì)胞外界溶液嘗試時(shí)，細(xì)胞就通過(guò)滲透作用吸水；當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于細(xì)胞外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞就通過(guò)滲透作用失水。 擴(kuò)散是物質(zhì)從密度大的空間自然向密度小的空間運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。例如，水、氧氣、二氣化碳、甘油等物質(zhì)通過(guò)半透膜的擴(kuò)散方式都屬于自由擴(kuò)散。 滲透是擴(kuò)散的一種特殊形式。水分子通過(guò)半透膜的方式既可說(shuō)是自由擴(kuò)散，又可說(shuō)是滲透，但氧氣、二氣化碳、甘油等物質(zhì)通過(guò)膜只能說(shuō)是自由擴(kuò)散，而不能說(shuō)是滲透。 ④半透膜與選擇透過(guò)性膜的區(qū)別： A．半透膜是指某些物質(zhì)可以透過(guò)，而另一些物質(zhì)不能透過(guò)的多孔性薄膜，它往往是只能小分子物質(zhì)透過(guò)，而大分子物質(zhì)則不能透過(guò)，不具有選擇性，不是生物膜。 B．選擇透過(guò)性膜是指水分子能自由通過(guò)，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過(guò)，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過(guò)的生物膜。細(xì)胞膜、液泡膜和原生質(zhì)層都屬于選擇透過(guò)性膜。這些膜具有選擇透過(guò)性的根本原因在于這些膜上具有運(yùn)載不同物質(zhì)的載體。不同的植物對(duì)同種離子的吸收量不同，同種植物對(duì)不同離子的吸收量不同，都證明了細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性當(dāng)細(xì)胞死亡，膜的選擇透過(guò)性便消失，從而說(shuō)明了選擇透過(guò)性膜是具有生物活性的?？梢赃@樣說(shuō)，選擇透過(guò)性膜是功能完善的一類(lèi)半透膜。 C．它們的相同點(diǎn)：都可以讓水分子自由通過(guò)，都不允許大分子物質(zhì)通過(guò)。 D．它們的不同點(diǎn)：只要分子比半透膜的孔徑小，就能通過(guò)半透膜；而對(duì)選擇透過(guò)性膜來(lái)說(shuō)，即便是小分子，只要不是細(xì)胞所要選擇吸收的，就不能通過(guò)。 2．植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)有以下幾方面的應(yīng)用： ① 判斷細(xì)胞的死活： 待測(cè)細(xì)胞 鏡檢 發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原 活細(xì)胞 + 分離劑 不發(fā)生質(zhì)壁分離 死細(xì)胞 實(shí)驗(yàn)單一變量：待測(cè)細(xì)胞的生活狀態(tài)。 ②測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍： 待測(cè)細(xì)胞液濃度范圍： 分別鏡檢 待測(cè)細(xì)胞 + 一系列濃度梯度的分離劑 細(xì)胞液濃度范圍等于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的外界溶液的濃度范圍。 實(shí)驗(yàn)單一變量：不同濃度的分離劑。 ③比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度： 鏡檢 不同植物細(xì)胞+同一濃度的分離劑 剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間 比較所用時(shí)間長(zhǎng)短 判斷質(zhì)壁分離速度（或細(xì)胞液濃度）。 實(shí)驗(yàn)單一變量：不同植物細(xì)胞 ④比較未知濃度的溶液濃度大?。? 鏡檢 同一植物的成熟細(xì)胞+未知濃度的溶液 剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間 判斷溶液濃度的大小（時(shí)間越短，未知溶液的濃度越大） ⑤驗(yàn)證原生質(zhì)層和細(xì)胞壁伸縮性大小 鏡檢 成熟植物細(xì)胞+分離劑 發(fā)生質(zhì)壁分離 細(xì)胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層伸縮性 不發(fā)生質(zhì)壁分離 細(xì)胞壁伸縮性大于或等于原生質(zhì)層的伸縮性 實(shí)驗(yàn)單一變量：植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)特性 ⑥鑒別不同種類(lèi)的溶液（如KNO3和蔗糖溶液） 成熟植物細(xì)胞+不同種類(lèi)溶液 質(zhì)壁分離 溶質(zhì)不能通過(guò)半透膜的溶液（如蔗糖） 質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原 溶質(zhì)能通過(guò)半透膜的溶液（如KNO3） 【典例精析】 例1．下列能發(fā)生質(zhì)壁分離的是（ ） A. 根尖分生區(qū)細(xì)胞 B. 根尖成熟區(qū)細(xì)胞 C. 人體血液中的紅細(xì)胞 D. 煮熟的蘿卜細(xì)胞 解析：細(xì)胞的質(zhì)壁分離是指細(xì)胞壁與原生質(zhì)層的分離，因此細(xì)胞必須具有細(xì)胞壁，且要有中央大液泡。當(dāng)細(xì)胞死亡后，滲透作用不再發(fā)生，只有活細(xì)胞才會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。 答：B 變式1：將下列細(xì)胞置于0.3g/ml 蔗糖溶液中后，能夠發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象的是 ( ) A. 人的口腔上皮細(xì)胞 B. 洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞 C. 干燥的大豆種子細(xì)胞 D. 玉米根毛區(qū)細(xì)胞 例2． 當(dāng)把紫色洋蔥的鱗片葉的表皮置于質(zhì)量濃度為0.3g/ml 蔗糖溶液中后,原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間將 ( ) A.緊緊靠在一起 B.充滿細(xì)胞液 C.充滿蔗糖溶液 D.充滿清水 解析：本題是根據(jù)滲透原理考查質(zhì)壁分離現(xiàn)象。當(dāng)把紫色洋蔥鱗片葉的表皮置于質(zhì)量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液后,就會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。由于細(xì)胞壁是一層全透性的結(jié)構(gòu)，所以在細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了蔗糖溶液。答案： ( ) 變式2： 以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ） A． 在發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞中能觀察到中央紫色洋蔥液泡逐漸縮小 B． 添加30%的蔗糖溶液比10%的蔗糖溶液引起質(zhì)壁分離所需時(shí)間短 C． 發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中又復(fù)原，說(shuō)明細(xì)胞保持活性 D． 用高濃度的食鹽溶液代替蔗糖溶液不能引起細(xì)胞質(zhì)壁分離 例3．圖4-1-7中,a、b、c表示某植物體的三個(gè)相鄰的細(xì)胞，它們的細(xì)胞液濃度為a>b>c,它們之間的水分滲透方向應(yīng)是 ( ) 解析:：考查滲透吸水的原理，屬于應(yīng)用層次。細(xì)胞之間的吸水或失水同樣適用于上述原理。答案： C 變式3：細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的過(guò)程中，它的吸水能力的變化是（ ） A 由小到大 B 吸水力不變 C 由大到小 D 吸水力為零 例4下圖示處于不同生理狀態(tài)的三個(gè)洋蔥鱗葉表皮細(xì)胞，請(qǐng)回答： (1) 圖A細(xì)胞處于何種生理態(tài)？ 。 (2) 圖中各細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最高的是 。 (3) 將C圖狀態(tài)的細(xì)胞變?yōu)锽圖的措施 是 。 (4) 圖中標(biāo)號(hào)①處所在的物質(zhì)是 。 答案：（1）質(zhì)壁分離 （2）C （3）從蓋玻片一側(cè)滴清水,在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引，這樣重復(fù)幾次 （4）外界溶液 歸納總結(jié)： 在判斷細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離及其復(fù)原時(shí)有如下規(guī)律： ① 從細(xì)胞角度分析： A、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。 B．具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞才可以發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 ②從溶液角度分析： A． 在一定濃度的、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。（如蔗糖） B． 在一定濃度的、溶質(zhì)可穿膜的溶液中細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原。（如KNO3） C． 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)過(guò)度失水死亡不再?gòu)?fù)原。 [鞏固練習(xí)] 1.觀察質(zhì)壁分離的細(xì)胞，看到原生質(zhì)層的外界面實(shí)質(zhì)就是?。??。? A、細(xì)胞壁 B、細(xì)胞膜　　　C、液泡膜 D、核膜 2. 在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)中，選擇紫色的洋蔥表皮為試驗(yàn)材料的好處是　?。ā　?） A、紫色洋蔥表皮細(xì)胞易發(fā)生質(zhì)壁分離 B、紫色洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離后易復(fù)原 C、液泡呈紫色便于觀察 D、原生質(zhì)層呈紫色，便于觀察 3．圖6-5中的甲、乙圖是滲透裝置示意圖，丙圖是根毛細(xì)胞示意圖。甲圖是發(fā)生滲透作用的初始狀態(tài)，乙圖是發(fā)生了較長(zhǎng)時(shí)間的滲透作用之后，通過(guò)漏斗內(nèi)外的水分子達(dá)到平衡時(shí)的狀態(tài)。甲圖中：①為清水，②為30％的蔗糖溶液，③為半透膜。請(qǐng)根據(jù)甲、乙、丙三圖回答下列問(wèn)題。 ?。?）典型的滲透裝置必須具備2個(gè)條件：①_[____]_________：（指明圖中相應(yīng)部位）② 。 ?。?）比較甲圖中①和②處溶液濃度的大小 ＞ 。　　 ?。?）丙圖中④的名稱(chēng)為 ________________，甲圖中的③相當(dāng)于丙圖中的______________ _________，它與丙圖中相應(yīng)結(jié)構(gòu)的區(qū)別是________________________________________。 ?。?）若把根毛細(xì)胞放入30％的蔗糖溶液中，它將出現(xiàn)________，再放入清水中，它又 出現(xiàn)________。 ?。?）若把根毛細(xì)胞放入90％的蔗糖溶液中，它會(huì)出現(xiàn)________，過(guò)一段時(shí)間再放入清 水中，此時(shí)根毛細(xì)胞的變化是________。其原因是________________________。 ?。?）鹽堿地中的植物常出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，其原因是________________________________ __________________________________________________。 選做：【鞏固練習(xí)】 《創(chuàng)新設(shè)計(jì)》P13 第5題 總第25課時(shí) 【專(zhuān)題三】 生物的新陳代謝（一） ----- 物質(zhì)的輸入和輸出 變式1 ：D 變式2 ：D 變式3 ：A 【鞏固練習(xí)】 1.B 2. C 3..（1）具有[③]半透膜　 膜兩側(cè)具有濃度差 （2）②＞① （3）原生質(zhì)層 ④原生質(zhì)層 甲圖中的③屬于半透膜，沒(méi)有選擇透過(guò)性，而丙圖中的④主要是由生物膜構(gòu)成的，具有選擇透過(guò)性 （4）質(zhì)壁分離現(xiàn)象　 質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象 （5）質(zhì)壁分離現(xiàn)象　 不能出現(xiàn)質(zhì)壁分離后的復(fù)原現(xiàn)象　 蔗糖溶液濃度過(guò)高，根毛細(xì)胞失水過(guò)多死亡 （6）土壤溶液濃度較高，接近甚至超過(guò)根毛細(xì)胞細(xì)胞液的濃度，造成根毛細(xì)胞吸水