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2019-2020年高考生物 總第25課時 專題三 細胞的代謝 （一） 教案 人教版 ----- 物質的輸入和輸出 班級： 姓名： 學號： 【考綱要求】 知識內容 要求 物質出入細胞的方式 Ⅱ 【知識網絡】 【重要考點】 考點1 物質運輸方式的比較 （見《創(chuàng)》P 10 ） 補充： 1. 發(fā)生滲透作用必須具備兩個條件： ①具有半透膜 ②膜兩側溶液具有濃度差。 特別提醒： ①細胞液和外界深夜的濃度均指的是溶質物質的量濃度，而不是溶液中的溶質的質量濃度。 ②無論細胞吸水還是失水，水分子通過原生質層（半透膜）的擴散都是雙向進行的。所謂吸水是指水分子擴散進入細胞的速率大于擴散出細胞進入外界深液的速率；細胞失水是指水分子擴散進入細胞的速率小于擴散出細胞進入外界溶液的速率。 ③滲透與擴散的區(qū)別： 滲透是指水分子或其他溶劑分子透過半透膜向溶質濃度大的一方做分子運動，使膜兩側溶質達到均衡的現(xiàn)象。例如，具有液泡的成熟植物細胞，當細胞液的濃度大于細胞外界溶液嘗試時，細胞就通過滲透作用吸水；當細胞液的濃度小于細胞外界溶液濃度時，細胞就通過滲透作用失水。 擴散是物質從密度大的空間自然向密度小的空間運動的現(xiàn)象。例如，水、氧氣、二氣化碳、甘油等物質通過半透膜的擴散方式都屬于自由擴散。 滲透是擴散的一種特殊形式。水分子通過半透膜的方式既可說是自由擴散，又可說是滲透，但氧氣、二氣化碳、甘油等物質通過膜只能說是自由擴散，而不能說是滲透。 ④半透膜與選擇透過性膜的區(qū)別： A．半透膜是指某些物質可以透過，而另一些物質不能透過的多孔性薄膜，它往往是只能小分子物質透過，而大分子物質則不能透過，不具有選擇性，不是生物膜。 B．選擇透過性膜是指水分子能自由通過，細胞要選擇吸收的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的生物膜。細胞膜、液泡膜和原生質層都屬于選擇透過性膜。這些膜具有選擇透過性的根本原因在于這些膜上具有運載不同物質的載體。不同的植物對同種離子的吸收量不同，同種植物對不同離子的吸收量不同，都證明了細胞膜具有選擇透過性當細胞死亡，膜的選擇透過性便消失，從而說明了選擇透過性膜是具有生物活性的?？梢赃@樣說，選擇透過性膜是功能完善的一類半透膜。 C．它們的相同點：都可以讓水分子自由通過，都不允許大分子物質通過。 D．它們的不同點：只要分子比半透膜的孔徑小，就能通過半透膜；而對選擇透過性膜來說，即便是小分子，只要不是細胞所要選擇吸收的，就不能通過。 2．植物細胞質壁分離與復原實驗有以下幾方面的應用： ① 判斷細胞的死活： 待測細胞 鏡檢 發(fā)生質壁分離和復原 活細胞 + 分離劑 不發(fā)生質壁分離 死細胞 實驗單一變量：待測細胞的生活狀態(tài)。 ②測定細胞液濃度范圍： 待測細胞液濃度范圍： 分別鏡檢 待測細胞 + 一系列濃度梯度的分離劑 細胞液濃度范圍等于未發(fā)生質壁分離和剛剛發(fā)生質壁分離的外界溶液的濃度范圍。 實驗單一變量：不同濃度的分離劑。 ③比較不同植物細胞的細胞液濃度： 鏡檢 不同植物細胞+同一濃度的分離劑 剛發(fā)生質壁分離所需時間 比較所用時間長短 判斷質壁分離速度（或細胞液濃度）。 實驗單一變量：不同植物細胞 ④比較未知濃度的溶液濃度大小： 鏡檢 同一植物的成熟細胞+未知濃度的溶液 剛剛發(fā)生質壁分離所需時間 判斷溶液濃度的大?。〞r間越短，未知溶液的濃度越大） ⑤驗證原生質層和細胞壁伸縮性大小 鏡檢 成熟植物細胞+分離劑 發(fā)生質壁分離 細胞壁伸縮性小于原生質層伸縮性 不發(fā)生質壁分離 細胞壁伸縮性大于或等于原生質層的伸縮性 實驗單一變量：植物細胞結構特性 ⑥鑒別不同種類的溶液（如KNO3和蔗糖溶液） 成熟植物細胞+不同種類溶液 質壁分離 溶質不能通過半透膜的溶液（如蔗糖） 質壁分離后又自動復原 溶質能通過半透膜的溶液（如KNO3） 【典例精析】 例1．下列能發(fā)生質壁分離的是（ ） A. 根尖分生區(qū)細胞 B. 根尖成熟區(qū)細胞 C. 人體血液中的紅細胞 D. 煮熟的蘿卜細胞 解析：細胞的質壁分離是指細胞壁與原生質層的分離，因此細胞必須具有細胞壁，且要有中央大液泡。當細胞死亡后，滲透作用不再發(fā)生，只有活細胞才會發(fā)生質壁分離。 答：B 變式1：將下列細胞置于0.3g/ml 蔗糖溶液中后，能夠發(fā)生質壁分離現(xiàn)象的是 ( ) A. 人的口腔上皮細胞 B. 洋蔥根尖分生區(qū)細胞 C. 干燥的大豆種子細胞 D. 玉米根毛區(qū)細胞 例2． 當把紫色洋蔥的鱗片葉的表皮置于質量濃度為0.3g/ml 蔗糖溶液中后,原生質層和細胞壁之間將 ( ) A.緊緊靠在一起 B.充滿細胞液 C.充滿蔗糖溶液 D.充滿清水 解析：本題是根據滲透原理考查質壁分離現(xiàn)象。當把紫色洋蔥鱗片葉的表皮置于質量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液后,就會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。由于細胞壁是一層全透性的結構，所以在細胞壁與原生質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胞質壁分離現(xiàn)象，下列敘述錯誤的是（ ） A． 在發(fā)生質壁分離的細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%的蔗糖溶液引起質壁分離所需時間短 C． 發(fā)生質壁分離的細胞放入清水中又復原，說明細胞保持活性 D． 用高濃度的食鹽溶液代替蔗糖溶液不能引起細胞質壁分離 例3．圖4-1-7中,a、b、c表示某植物體的三個相鄰的細胞，它們的細胞液濃度為a>b>c,它們之間的水分滲透方向應是 ( ) 解析:：考查滲透吸水的原理，屬于應用層次。細胞之間的吸水或失水同樣適用于上述原理。答案： C 變式3：細胞發(fā)生質壁分離的過程中，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)的三個洋蔥鱗葉表皮細胞，請回答： (1) 圖A細胞處于何種生理態(tài)？ 。 (2) 圖中各細胞的細胞液濃度最高的是 。 (3) 將C圖狀態(tài)的細胞變?yōu)锽圖的措施 是 。 (4) 圖中標號①處所在的物質是 。 答案：（1）質壁分離 （2）C （3）從蓋玻片一側滴清水,在蓋玻片的另一側用吸水紙吸引，這樣重復幾次 （4）外界溶液 歸納總結： 在判斷細胞是否發(fā)生質壁分離及其復原時有如下規(guī)律： ① 從細胞角度分析： A、死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞不發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。 B．具有中央大液泡的成熟植物細胞才可以發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。 ②從溶液角度分析： A． 在一定濃度的、溶質不能穿膜的溶液中細胞只會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，不能自動復原。（如蔗糖） B． 在一定濃度的、溶質可穿膜的溶液中細胞先發(fā)生質壁分離后自動復原。（如KNO3） C． 在高濃度溶液中細胞可發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，但會過度失水死亡不再復原。 [鞏固練習] 1.觀察質壁分離的細胞，看到原生質層的外界面實質就是?。??。? A、細胞壁 B、細胞膜　　　C、液泡膜 D、核膜 2. 在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”的實驗中，選擇紫色的洋蔥表皮為試驗材料的好處是　?。ā　?） A、紫色洋蔥表皮細胞易發(fā)生質壁分離 B、紫色洋蔥表皮細胞質壁分離后易復原 C、液泡呈紫色便于觀察 D、原生質層呈紫色，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)生了較長時間的滲透作用之后，通過漏斗內外的水分子達到平衡時的狀態(tài)。甲圖中：①為清水，②為30％的蔗糖溶液，③為半透膜。請根據甲、乙、丙三圖回答下列問題。 　（1）典型的滲透裝置必須具備2個條件：①_[____]_________：（指明圖中相應部位）② 。 ?。?）比較甲圖中①和②處溶液濃度的大小 ＞ ?！　? ?。?）丙圖中④的名稱為 ________________，甲圖中的③相當于丙圖中的______________ _________，它與丙圖中相應結構的區(qū)別是________________________________________。 ?。?）若把根毛細胞放入30％的蔗糖溶液中，它將出現(xiàn)________，再放入清水中，它又 出現(xiàn)________。 ?。?）若把根毛細胞放入90％的蔗糖溶液中，它會出現(xiàn)________，過一段時間再放入清 水中，此時根毛細胞的變化是________。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】 《創(chuàng)新設計》P13 第5題 總第25課時 【專題三】 生物的新陳代謝（一） ----- 物質的輸入和輸出 變式1 ：D 變式2 ：D 變式3 ：A 【鞏固練習】 1.B 2. C 3..（1）具有[③]半透膜　 膜兩側具有濃度差 （2）②＞① （3）原生質層 ④原生質層 甲圖中的③屬于半透膜，沒有選擇透過性，而丙圖中的④主要是由生物膜構成的，具有選擇透過性 （4）質壁分離現(xiàn)象　 質壁分離復原現(xiàn)象 （5）質壁分離現(xiàn)象　 不能出現(xiàn)質壁分離后的復原現(xiàn)象　 蔗糖溶液濃度過高，根毛細胞失水過多死亡 （6）土壤溶液濃度較高，接近甚至超過根毛細胞細胞液的濃度，造成根毛細胞吸水