xx届高考生物第一轮必修一知识点复习_4

1 / 12 XX 届高考生物第一轮必修一知识点复习 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 自主梳理 一、细胞的吸水和失水 1原理：发生渗透作用，必须具备两个条件。 (1)具有半透膜：水分子可以通过，而蔗糖等大分子不能通过的膜，如玻璃纸 (又叫赛璐玢 )。 (2)膜两侧溶液具有浓度差。 2动物细胞的吸水和失水 (以红细胞为例：红细胞膜相当于一层半透膜 ) (1)当外界溶液浓度 细胞质浓度时，细胞失水皱缩。 (3)当外界溶液浓度 细胞质浓度时，水分进出平衡。 3植物细胞的吸水和失水 (1)在成熟的植物细胞中的液体环境主要指的是 液泡里的细胞液，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，它相当于一层半透膜。 (2)成熟植物细胞，当细胞液浓度小于外界溶液浓度，则发生质壁分离现象；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，则发生质壁分离复原。 二、实验探究植物细胞吸水和失水 1探究实验的一般过程 2 / 12 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果，得出结论 表达和交流 进一步探究。 2实验原理 成熟的植物细胞的原生质 层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。 3实验过程 制作装片 显微镜观察 实验现象 (细胞发生质壁分离和复原 ) 得出结论。 互动探究 在实验中为什么选择紫色洋葱磷片叶作实验材料？ 提示 紫色洋葱鳞片叶中有紫色的液泡，便于实验观察。 要点归纳 一、渗透系统的组成分析及应用 1渗透系统的组成 (如图 )及特点 (1)半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。 (2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。 2渗透作用的发生 (1)若 S1 溶液浓度大于 S2，则单位时间内由 S2S1 的水分子数多于 S1S2 ，外观上表现为 S1 液面上升；若 S1 溶液浓度小于 S2，则情况相反，外观上表现为 S1 液面下降。 (2)在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差 h ，则3 / 12 S1 溶液浓度仍大于 S2。 3渗透系统的应用 (1)比较不同溶液浓度大小 漏斗内烧杯内 溶液浓度 mN 现象及结论 若漏斗内液面上升，则 mN 若漏斗内液面不变，则 m N 若漏斗内液面下降，则 m外界溶液浓度 细胞吸水；细胞液浓度 外界溶液浓度 细胞失水。 (3)成熟的植物细胞是一个渗透系统：植物细胞的最外面是细胞壁，主要由纤维素分子组成，分子间空隙较大，一切溶剂和溶质都能够透过，细胞壁是全透性的 。细胞膜和液泡膜是选择透过性膜。我们可以把细胞膜、液泡膜以及两膜之间的其他原生质当作一层选择透过性膜， “ 膜 ” 内的细胞液有一定的浓度，与细胞外的溶液存在浓度差。这样，细胞也就通过这层选择透过性膜与外界环境中的溶液发生渗透作用。 三、植物细胞吸水和失水的实验探究过程及应用 1探究性实验的一般过程：根据观察到的现象，提出问题5 / 12 作出假设 预测结果 进行实验 分析结果得出结论 表达交流 进一步探究。 2假设：原生质层相当于一层半透膜。 3预期结果：由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由透过，而蔗糖 分子不能透过，因此，在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。 4实验流程 5实验结论 成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。 感悟拓展 1渗透系统组成的条件 渗透系统适用于比较溶质不能透过半透膜的溶液浓度的大小。 两溶液间的水分子进行双向运动，我们只是观测出由水分子双向运动的差所导致的液面改变。 溶液浓度指摩尔浓度而非质量浓度，如 10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相同，但摩尔浓度是 10%蔗糖溶液的小，故水由蔗糖向葡萄糖溶液移动。 6 / 12 2细胞吸水和失水原理在生产生活中的应用 (1)对农作物的合理灌溉，既满足了作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸收。 (2)盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成 “ 烧苗 ”现象，都是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过了根细胞液浓度，导致根细胞不易吸水甚至失水造成的。 (3)糖渍、盐渍食品不易变质的原因是在食品外面和内部形成很高浓度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能较长时间的保存。 (4)医用的生理盐水浓度为 %，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。 3植物细胞吸水和失水的实验探究 实验中注意事项 (1)选择有大的液泡且最好液泡带有颜色的细胞作实验材料。 (2)滴加蔗糖溶液和清水时，必须在实验桌上进行，不能在显微镜的载物台上进行。 (3)本实验选用 /mL的蔗糖溶液 (此浓度下既明显出现质壁分离，又不致杀死细胞 )。浓度过高，质壁分离速度虽快，但不久细胞会因失水过多而死亡，不能再进行质壁分离复原；浓度过低不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。此外， 8%的食盐溶液， 5%的硝酸钾溶液等也可使用。盐酸、酒精、醋7 / 12 酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离的溶液。 典例导悟 1 利用紫色的洋葱外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液，可以探究细胞质壁分离复原。下列有关该实验的叙述正确的是( ) A该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验 B在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强 c将装片在酒精灯上加热后，再观察质壁分离现象 D不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞，滴加清水后都能复原。 解析 该实验中多组实验 (不同浓度的蔗糖溶液 )之间 已进行了相互对照，且每组实验前、后又进行了对照，故有对照实验；在发生质壁分离过程中，细胞液的浓度逐渐增大，故细胞的吸水能力逐渐增强；该实验不需加热，否则细胞会受热死亡，观察不到质壁分离及复原现象；若蔗糖溶液的浓度过大，细胞会因失水过多而死亡，将不会再复原。 答案 B 下列能发生质壁分离现象的细胞是 ( ) A胚乳细胞 B人的口腔上皮细胞 c分生区细胞 D根成熟区细胞 8 / 12 答案 D 解析 发生质壁分离的条件有三个： 必须是成熟的植物细胞； 细胞必须有活性； 细胞外界溶液浓度大于细胞液浓度 。从题中所给条件可知， A、 c 两选项均是植物细胞，但无中央液泡； B 选项为人体细胞，显然不行，故答案应为 D。 自主梳理 1对无机盐的吸收实例 (1)水稻和番茄对同一离子的吸收量不同。 (2)水稻和番茄对不同离子的吸收量不同。 (3)人体甲状腺滤泡上皮细胞可以逆相对含量梯度从血液中吸收碘。 (4)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。 2生物膜的特性 物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，而且细胞对物质的输入和输出有选择性。即细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。这种膜可以让水分子自由通 过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。 互动探究 半透膜和选择透过性膜有哪些异同点？ 提示 相同点：某些物质可以通过，另一些物质不能通过。 不同点：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。 9 / 12 要点归纳 1番茄和水稻吸收矿质离子的比较 科学家将番茄和水稻分别放在含有 ca2、 mg2和 Si4的培养液中培养，结果及分析如下： (1)不同植物细胞对同一无机盐离子、同一植物细胞对不同无机离子的吸收均有差异，说明植物细胞膜对无机盐离子的吸 收具有选择性。 (2)番茄吸收 ca2、 mg2多，吸收 Si4少；水稻吸收 Si4多，而吸收 ca2、 mg2少，从营养学角度讲番茄的补钙效果比水稻好。 (3)水稻吸收水的相对速度比吸收 ca2、 mg2的大，造成培养液中 ca2、 mg2浓度上升；番茄吸收水的相对速度比吸收 Si4的大，造成培养液中 Si4浓度上升。 (4)植物细胞在同一时间吸收离子和吸水的量不同，即吸收离子和吸收水是两个不同的过程。 2人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的特点 人体甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高 20 25 倍 ，说明碘进入甲状腺滤泡上皮细胞是从低浓度 高浓度，即逆浓度梯度。 3微生物吸收矿物质的特点 不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。 10 / 12 (1)不同微生物的细胞膜结构有一定的差异。 (2)不同微生物对矿物质的吸收有选择性。 (3)不同微生物对各种矿物质的需要量不同。 4实例分析结论 (1)细胞膜和其他生物膜一样都是选择透过性膜。 它具有的特点是： 水分子可以自由通过。 一些需要的离子和小分子也可以通过。 其他的离子、小分子和大分子则不能通过。 (2)物质通过生物膜的跨膜运 输，有的是顺相对含量梯度的，有的是逆相对含量梯度的。 (3)细胞对于物质输入和输出及选择性是通过细胞膜实现的。 感悟拓展 1生物膜的结构特点 具有一定的流动性，原因是构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可移动的。 2生物膜的功能特性 具有选择透过性，原因是膜上载体的种类和数量不同。 典例导悟 例二将等量的、微量的 NH、 Po、 k、 ca2共同置于 100mL蒸馏水中，再放入一些新鲜的水稻根尖，一段时间后，测定溶液中上述四种离子和水的含量变化 (见下表 )。实验结果可11 / 12 以说明 ( ) 项目 H2oNH+4k ca2 Po43- 减少量 0%23%12%37%14% 根对水的吸收和对矿质离子的吸收是两个相对独立的过程 根对矿质离子的吸收不是等比例进行的 根细胞吸收矿质离子的方式是主动运输 根吸收矿质离子的过程不受温度的影响 A只有 B只有 c 只有 D 都正确 解析 本题考查植物细胞吸收水分和无机盐的关系，以及理解应用能力、数据分析与判断能力等。从表中可以看出：水没有减少，而矿质离子不同程度的减少，所以吸收水和吸收矿质离子是两个相对独立的过程，且不同矿质离子 的吸收不成比例。表中不能看出根尖对矿质离子的吸收是主动运输方式，以及是否受温度的影响。 答案 A 水溶性染色剂 (PI)能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的 PI 中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将 PI 注射到活细胞中，则细胞核会着色。利用 PI 鉴别细胞死活的基本原理是 ( ) A死细胞与活细胞的核酸结构不同 B死细胞