高考生物一轮复习讲义 23 物质跨膜运输的实例课件 新人教版必修1.ppt_第1页
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高考目标导航 方法警示探究 考情考点探究 基础知识探究 方法警示探究 课后强化作业 核心考点探究 最新考纲 热点透视 5 细胞核的结构与功能以及设计实验探究细胞核的功能6 细胞吸水和失水的原理应用及实验探究设计7 生物膜的特性在制药 人工肾等方面的应用 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答案d 解析植物细胞在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 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答案a 解析该题考查具有大液泡的植物细胞在不同的外界溶液中失水和吸水时细胞膜和细胞壁伸缩性不同和对物质的透过性不同造成的质壁分离和质壁分离复原现象中有关知识 当细胞发生质壁分离的时候 充满在原生质体和细胞壁之间的应该是外界溶液 1 半透膜和选择透过性膜有哪些异同点 2 在实验中为什么选择紫色洋葱磷片叶作实验材料 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s2 s1的水分子数多于s1 s2 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 2 成熟的植物细胞的吸水和失水 1 植物细胞的结构特点 细胞壁 全透性 细胞膜 具有选择透过性 细胞质 内有大液泡 大液泡 里面的液体称细胞液 具有一定的浓度 原生质层 细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质称为原生质层 2 植物细胞吸水方式 未形成液泡的细胞 靠吸胀作用吸水 这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质 淀粉和纤维素等亲水性物质吸收水分 叫做吸胀作用 干燥的种子和根尖分生区的细胞 主要靠吸胀作用吸收水分 注意 蛋白质 淀粉和纤维素的亲水性依次减弱 液泡形成以后 细胞主要靠渗透作用吸水 细胞液浓度 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 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 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0 9 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 a 漏斗中液面开始时先上升 加酶后又下降b 在玻璃槽中会测到蔗糖和蔗糖酶c 漏斗中液面开始时先下降 加酶后一直上升d 在玻璃槽中会测到葡萄糖 果糖和蔗糖酶 解析实验开始时 蔗糖不能透过半透膜 所以单位时间内通过半透膜渗透进长颈漏斗中的水分子数比渗透出来的多 漏斗内液面上升 而加入酶后 将蔗糖分解为单糖 单糖分子能透过半透膜进入玻璃槽中 使玻璃槽内液体浓度升高 一段时间后 水分子从长颈漏斗内渗出的较多 漏斗内液面下降 答案a 变式训练1已知鱼鳔是一种半透膜 若向鱼鳔内注入适量的20 蔗糖溶液 排出鱼鳔内的空气 扎紧开口 将其浸没在盛有10 蔗糖溶液中 下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是 答案b解析本题主要考查水分子的跨膜运输 鱼鳔内蔗糖溶液浓度为20 烧杯内蔗糖溶液浓度为10 而蔗糖无法通过半透膜 但水分子可以自由出入 因此烧杯内的水分子进入半透膜的量会增加 这样蔗糖溶液的浓度会增加 一段时间后 水分子进入鱼鳔内使得鱼鳔两侧的浓度相等 这时水分子进出鱼鳔达到平衡 浓度不再变化 考点2物质跨膜运输的其他实例 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 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 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 变式训练2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 死细胞与活细胞的核酸含量不同c 活细胞能分解染色剂pid 活细胞的细胞膜阻止pi的进入答案d 解析本题旨在考查细胞膜的功能特点 选择透过性以及阅读能力 知识迁移能力 理解分析能力 活细胞的细胞膜具有选择透过性以保证物质选择性地出入细胞 维持正常的生命活动 水溶性染色剂 pi 不是细胞所需物质 因而不能通过活细胞的细胞膜 细胞死亡后 细胞膜及其他生物膜的选择透过性丧失 溶于水中的物质 如pi 都可以通过 而使细胞核着色 考点3实验专题 观察植物细胞的质壁分离及复原 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 3 本实验选用0 3g 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 醋酸等溶液能杀死细胞 不适于做质壁分离的溶液 典例3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 变式训练3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 红细胞中血红蛋白提取和分离 2 按下面步骤进行质壁分离实验步骤一 在洁净的载玻片中央加一滴清水 取一片藓类小叶 盖上盖玻片 步骤一 从盖玻片一侧滴入0 3g ml的蔗糖溶液 在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引 这样重复几次 使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0 3g ml的蔗糖溶液中 如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红 植物细胞不吸收的红色染料 的0 3g ml的蔗糖溶液 则在显微镜下观察到a b处颜色分别是 如果将步骤二中浸润在0 3g ml的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片放在80 条件下处理一段时间 装片中的藓类小叶保持在0 3g ml的蔗糖溶液中 在显微镜下清晰地观察到细胞结构后 为更准确判断a处颜色 对显微镜的操作方法是 如果a处呈绿色 可能的原因是 1 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

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