高考生物总复习 第4章第1节 物质跨膜运输的实例课件（夯实双基+高频考点+专项突破+把脉高考）新人教版必修1 .ppt

第4章细胞的物质输入和输出 第4章细胞的物质输入和输出 第1节物质跨膜运输的实例 一 动物细胞的吸水和失水1 外界溶液浓度 细胞质浓度时 细胞吸水膨胀 2 外界溶液浓度 细胞质浓度时 细胞失水皱缩 小于 大于 3 外界溶液浓度等于细胞质浓度时 水分进出细胞处于 二 植物细胞的吸水和失水1 结构 1 细胞壁 全透性 2 原生质层 细胞质 具有选择透过性 相当于半透膜 动态平衡 细胞膜 液泡膜 2 条件 成熟植物细胞中央具有 3 验证 1 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时 细胞就通过 作用失水 植物细胞就发生 现象 大液泡 渗透 质壁分离 2 将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中 此时细胞液的浓度 外界清水 植物细胞就吸水 发生 现象 高于 质壁分离复原 思考感悟1 活细胞一定会发生质壁分离吗 提示 不一定 只有成熟的植物细胞才会发生 三 物质跨膜运输的其他实例1 水稻吸收 多 吸收ca2 mg2 较少 而番茄吸收 较多 吸收 较少 2 不同生物对不同 的吸收表现出很大的差异 3 人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显 血液 ca2 mg2 矿物质 高于 提示 多 考点一渗透系统1 发生的基本条件 1 具有半透膜 2 半透膜两侧的溶液存在浓度差 2 水分的流动方向对于被半透膜隔开的两个溶液体系s1和s2 如图所示 1 当s1浓度 s2浓度时 水分子由s2 s1的分子数多于由s1 s2的分子数 2 当s1浓度 s2浓度时 水分子由s1 s2的分子数多于由s2 s1的分子数 3 当s1浓度 s2浓度时 水分子由s1 s2和由s2 s1的数量相等 3 应用 1 比较不同溶液浓度大小 2 验证渗透作用发生的条件 具有半透膜 具有浓度差 3 探究物质能否通过半透膜 以碘和淀粉为例 即时应用1 2010 高考上海卷 某同学拟选择一种半透性的膜材料 用于自制渗透计 他采用如图1所示的装置 示意图 对收集到的四种材料甲 乙 丙和丁进行试验 得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线 如图2 据图分析 该同学应选择的膜材料是 a 甲b 乙c 丙d 丁 图1图2 解析 选a 渗透装置中半透膜的选择应遵循 糖分子不能通过半透膜 水分子可以自由通过 分析题中图2可知 乙 丙 丁种材料均不符合渗透装置中半透膜的要求 考点二物质跨膜运输的选择性实例及其机制1 物质跨膜运输的选择性实例 2 物质跨膜运输具选择性的机制 1 直接原因 不同细胞的细胞膜上载体蛋白的种类与数量不同 2 根本原因 控制膜载体蛋白形成的基因 dna分子 特异性所决定 易误警示在植株培养过程中 若水分和其他物质吸收相对较多 而某些离子吸收量相对较少 则会导致培养液中该离子浓度高于初始浓度 即时应用2 将水稻培养在有各种营养元素的培养液中 发现水稻吸收硅多 吸收钙少 这说明 a 水稻培养液中硅和钙的浓度不同b 水稻根细胞对于物质的输入和输出具有选择性 c 水稻根细胞吸收硅的能力弱 吸收钙的能力强d 硅是小分子 钙是大分子解析 选b 水稻吸收硅多 而吸收钙少 体现了细胞对于物质的输入和输出具有选择性 植物细胞的吸水和失水的实验探究及应用1 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 2 实验流程 3 质壁分离的原因分析 4 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 当外界溶液浓度小于细胞液浓度时 细胞吸水 实战演练 专项提能 小试牛刀 如图所示洋葱表皮细胞在不同溶液中 细胞吸水力和原生质相对体积 正常状态为1 0 的相互关系图解 据图回答问题 注 试题中涉及到要用的试剂应从所给的试剂中选择 材料和用具 紫色洋葱 显微镜 载玻片 盖玻片 吸水纸 滴管等 供选择试剂 清水 质量浓度为0 1g ml的kno3溶液 质量浓度为0 3g ml的蔗糖溶液 质量浓度为0 5g ml的蔗糖溶液 1 由b c的过程中 细胞应处于哪种试剂中 细胞液的浓度变化是 2 若b a过程发生后可自动发生a b过程 应怎样完成实验操作 第一步 将一小块紫色洋葱表皮平展在载玻片中央的清水中 盖上盖玻片 在显微镜下观察 可看到原生质层紧紧地贴着细胞壁 第二步 在盖玻片一侧滴入质量浓度为 的溶液 另一侧用吸水纸吸引 这样重复几次 使 溶液中 用显微镜观察 说明选择该试剂的理由是 会通过 进入细胞内 使细胞液浓度逐渐 后 外界的 会自动进入细胞内 会自动复原 3 若选择一种试剂在完成b a过程后 无论再用哪种试剂 a b过程都不能发生 则所选择的试剂是 原因是 物质跨膜运输的实例用完全相同的培养液 在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗 解析 不同植物用完全相同的培养液培养72小时后培养液中某种离子浓度不相同 说明不同植物对同种离子的吸收具有选择性 植物对离子吸收的选择性与细胞膜上载体的种类和数量多少有关 与溶液中离子的浓度并不呈正相关 培养过水稻的培养液 答案 d 互动探究 1 水稻和番茄根细胞吸收k mg2 等无机盐的动力来自哪一生理过程 2 作物栽培时 不同作物及同一作物的不同发育期对无机盐离子的需求是不同的 因此应如何处理 提示 1 细胞呼吸 2 合理施肥 判断细胞是否发生质壁分离及复原 1 从细胞角度分析 具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象 死细胞 动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象 2 从溶液角度分析 在溶质可穿膜的溶液中细胞会发生先质壁分离后自动复原现象 在溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象 不能自动复原 在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象 但会因过度失水而死亡不再复原 2011 高考天津卷 将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0 3g ml的蔗糖溶液中 1分钟后进行显微观察 结果见右图 下列叙述错误的是 a 图中l是细胞壁 m是液泡 n是细胞质b 将视野中的细胞浸润在清水中 原生质体会逐渐复原c 实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异d 洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料 解析 细胞壁是全透的 图中的n是外界的蔗糖溶液 不是细胞质 a错误 在清水中 细胞会通过吸水使质壁分离复原 b正确 细胞壁是全透的 细胞膜具有选择透过性 两者在物质透过性上存在差异 c正确 洋葱根尖分生区细胞还没成熟 不具有大型液泡 不宜作为该实验的实验材料 d正确 答案 a 变式训练 2010 高考上海卷 右图为显微镜下某植物细胞在30 蔗糖溶液中的示意图 下列叙述中错误的是 a 若将细胞置于清水中 a仍保持不变b 若该细胞处于40 蔗糖溶液中 b a值将变小c b a值能表示细胞失水的程度d a b分别表示细胞和液泡的长度 解析 选d 植物细胞在30 的蔗糖溶液中已经发生质壁分离 用b表示原生质体的长度 a表示细胞 壁 长度 质壁分离过程中 原生质体逐渐变小 细胞壁伸缩有限 a长度基本不变 b a值体现质壁分离程度 将其放入清水中将发生质壁分离复原 但细胞壁长度a基本不变 若放入40 的蔗糖溶液中 质壁分离更加明显 b a值变小 对相近易混淆概念理解辨析模糊 1 扩散作用和渗透作用的关系物质从高浓度区域向低浓度区域的运动称为扩散作用 渗透作用是一种特殊方式的扩散 它是指水或其他溶剂分子通过半透膜 或选择透过性膜 进行的扩散 2 半透膜 选择透过性膜 区别a 半透膜可以是生物性的选择透过性膜 也可以是无生命的物理性膜 即指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜 物质能否通过取决于分子的大小 b 选择透过性膜是具有生命的生物膜 载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性 细胞死亡或膜载体蛋白失活后 其选择透过性丧失 共性都允许水分子自由通过 而不允许大分子物质通过 自我挑战 1 下列现象属于渗透作用的是 水分子通过植物细胞的