1、第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出,第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例,核心要點(diǎn)突破,實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新,知能過(guò)關(guān)演練,基礎(chǔ)自主梳理,第 1 節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例,1理解植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的原理。 2學(xué)會(huì)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。 3舉例說(shuō)出細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜。 【重點(diǎn)】理解細(xì)胞膜和其他生物膜是選擇透過(guò)性膜以及細(xì)胞的失水。 【難點(diǎn)】嘗試提出問(wèn)題，作出假設(shè)。,情景導(dǎo)引 色彩鮮美的花朵，讓這世界多彩多姿，各式各樣的花兒點(diǎn)綴著我們的生活。但你知道嗎，這千姿百態(tài)的花朵，連開(kāi)花的方式也是各有千秋。象征著純潔、貞潔的百合花開(kāi)放有兩個(gè)步驟。花瓣基部首先向偏離基座的方向打開(kāi)，但這時(shí)還遠(yuǎn)不夠好看，花瓣接著還要向外翻卷。可是

2、，沒(méi)人會(huì)去幫百合卷花瓣，她們的運(yùn)動(dòng)都是自力更生。因?yàn)榛ò暧泻穸?，百合花選擇了讓花瓣內(nèi)表面細(xì)胞吸水而延長(zhǎng)的辦法，使花瓣的內(nèi)表面長(zhǎng)于外表面，向外彎曲的優(yōu)雅姿態(tài)便展現(xiàn)出來(lái)。百合花的內(nèi)表面細(xì)胞通過(guò)什么方式吸水呢？,基礎(chǔ)自主梳理,一、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水 1滲透作用產(chǎn)生的條件 (1)有一層_。 (2)半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。 2動(dòng)物細(xì)胞吸水和失水的條件 (1)外界溶液濃度_細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹。,半透膜,低于,(2)外界溶液濃度高于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)胞失水皺縮。 (3)外界溶液濃度等于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，水分進(jìn)出細(xì)胞處于_。 二、植物細(xì)胞的吸水和失水 1原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)

3、，在植物細(xì)胞中，可把原生質(zhì)層看作一層_。 2成熟植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的條件是 _，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的條件是細(xì)胞液濃度高于外界溶液濃度。,動(dòng)態(tài)平衡,半透膜,細(xì)胞液濃度低于外界溶液濃度,思考感悟 1質(zhì)壁分離復(fù)原的細(xì)胞能否無(wú)限吸水？ 【提示】不能，外有細(xì)胞壁限制。 三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 1對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收實(shí)例 (1)水稻和番茄對(duì)同一離子的吸收量_。 (2)水稻和番茄對(duì)不同離子的吸收量_。 (3)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞可以逆相對(duì)含量梯度從血液中吸收碘。 (4)不同微生物對(duì)不同礦物質(zhì)的吸收表現(xiàn)出較大的差異。,不同,不同,2細(xì)胞膜和其他生物膜都是_膜，可以讓水分子自由通過(guò)，一些離子和小分子也可以通過(guò)，

4、而其他的離子、小分子和大分子則不能通過(guò)。 思考感悟 2在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，給作物施肥后一般要及時(shí)灌溉，請(qǐng)分析其中的原因？ 【提示】防止外界溶液濃度過(guò)大植物失水。,選擇透過(guò)性,核心要點(diǎn)突破,1滲透系統(tǒng)的組成(如圖)及特點(diǎn) (1)半透膜，可以是生物性的選 擇透過(guò)性膜，如細(xì)胞膜；也可 以是物理性的過(guò)濾膜，如玻璃紙。 (2)半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。,2滲透作用的發(fā)生 (1)若S1溶液濃度大于S2，則單位時(shí)間內(nèi)由S2S1的水分子數(shù)多于S1S2，外觀上表現(xiàn)為S1液面上升；若S1溶液濃度小于S2，則情況相反，外觀上表現(xiàn)為S1液面下降。 (2)在達(dá)到滲透平衡后，若存在如圖所示的液面差h，則S1溶液濃度仍大于S2

5、。 3滲透系統(tǒng)的應(yīng)用 (1)比較不同溶液濃度大小,(2)驗(yàn)證滲透作用發(fā)生的條件 具有半透膜： 具有濃度差：,特別提醒 (1)滲透系統(tǒng)適用于比較溶質(zhì)不能透過(guò)半透膜的溶液濃度的大小。 (2)兩溶液間的水分子進(jìn)行雙向運(yùn)動(dòng)，我們只是觀測(cè)出由水分子雙向運(yùn)動(dòng)的差所導(dǎo)致的液面改變。 (3)溶液濃度指摩爾濃度而非質(zhì)量濃度，如10%葡萄糖溶液和10%的蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相同，但摩爾濃度是10%的蔗糖溶液的小，故水由蔗糖向葡萄糖溶液移動(dòng)。,(2011年湖南師大附中高一檢測(cè))將盛有一定濃度蔗糖溶液的透析袋口扎緊后浸于蒸餾水中，如圖表示透析袋中蔗糖溶液濃度與時(shí)間的關(guān)系，正確的是(),【思路點(diǎn)撥】本題主要考查滲透作用的

6、原理及過(guò)程，解答本題可從以下幾點(diǎn)分析： 明確透析袋的本質(zhì)。 明確透析袋內(nèi)為蔗糖溶液，外為蒸餾水，透析袋內(nèi)外存在濃度差。 正確分析水分子的運(yùn)動(dòng)方向。,【解析】由于透析袋內(nèi)是蔗糖溶液，透析袋外是蒸餾水，透析袋內(nèi)溶液濃度高，透析袋表現(xiàn)為吸水，透析袋內(nèi)蔗糖溶液的濃度越來(lái)越小。但由于受到透析袋容積的限制，到一定時(shí)間后水分子出入達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)，蔗糖溶液濃度下降到一定程度便保持相對(duì)穩(wěn)定。 【互動(dòng)探究】(1)若將坐標(biāo)系中縱坐標(biāo)的含義改為透析袋體積，應(yīng)選什么？ (2)若適當(dāng)提高溫度，曲線(xiàn)B應(yīng)如何變化？,【提示】(1)選C。 (2)變化趨勢(shì)相同，但達(dá)到平衡時(shí)所需時(shí)間變短。 【探規(guī)尋律】水的擴(kuò)散及其影響因素 (

7、1)水既可以從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散，也可以從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)擴(kuò)散，但是擴(kuò)散速度不同。 (2)隨著蔗糖溶液濃度的減小，其吸水能力越來(lái)越小。 (3)水的擴(kuò)散(跨膜與不跨膜)還受溫度影響。,二、細(xì)胞吸水和失水的應(yīng)用 1對(duì)農(nóng)作物合理灌溉，既滿(mǎn)足了作物對(duì)水分的需要，同時(shí)也降低了土壤溶液濃度，促進(jìn)對(duì)水分的吸收。 2鹽堿地中植物因缺水而不易存活；一次施肥過(guò)多，會(huì)造成“燒苗”現(xiàn)象。這是因?yàn)橥寥廊芤簼舛冗^(guò)高，甚至超過(guò)根細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，這樣，根細(xì)胞就不易吸水，甚至由于失水過(guò)多而造成“燒苗”現(xiàn)象。,3靜脈注射用的生理鹽水濃度為0.9%，是為了維持人體細(xì)胞的正常形態(tài)。 4糖漬、鹽漬食品(如鹽漬新鮮魚(yú)、肉

8、)不變質(zhì)的原因是在食品的外面形成很高濃度的溶液，使落在上面的微生物(如細(xì)菌)由于滲透失水而死亡。 5農(nóng)民在移栽植物時(shí)往往去掉一些葉片，是因?yàn)閯傄圃缘闹参锏母胁荒軓耐寥乐写罅课?，去掉部分葉片可以減少水分散失，以避免植物體內(nèi)失水過(guò)多，從而提高成活率。,將發(fā)芽率相同的甲、乙兩種植物的種子分別種在含有不同濃度鈉鹽的完全營(yíng)養(yǎng)液中，并用珍珠砂通氣、吸水和固定種子。種子萌發(fā)一段時(shí)間后，測(cè)定幼苗的平均重量，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。,(1)甲、乙兩種植物相比，更適宜在鹽堿地種植的是_。 (2)導(dǎo)致甲種植物的種子不能萌發(fā)的最低鈉鹽濃度為_(kāi)%。 (3)將鈉鹽濃度為0.1%的完全營(yíng)養(yǎng)液中的甲種植物幼苗移栽到

9、鈉鹽濃度為0.8%的完全營(yíng)養(yǎng)液中，其根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞逐漸表現(xiàn)出質(zhì)壁分離現(xiàn)象，原因是_。,【思路點(diǎn)撥】本題考查細(xì)胞吸水和失水的應(yīng)用，解答本題應(yīng)從以下幾點(diǎn)突破： 正確理解曲線(xiàn)所表達(dá)的含義。 明確細(xì)胞質(zhì)壁分離發(fā)生的條件。 明確細(xì)胞液濃度大的植物適于在鹽堿地生長(zhǎng)。 【嘗試解答】(1)乙種植物(2)0.8(3)細(xì)胞外溶液濃度高于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞通過(guò)滲透作用失水,【解析】從題干中可知，甲、乙兩種植物的種子在不同濃度的鈉鹽溶液中萌發(fā)及生長(zhǎng)的情況不同，說(shuō)明甲、乙兩種植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不同，其滲透吸水能力也不同。 (1)從曲線(xiàn)中可知，乙種植物幼苗在較高濃度的鈉鹽溶液中仍能正常生長(zhǎng)，因此，乙種植物的滲透吸水能

10、力較甲種植物強(qiáng)，更適宜在鹽堿地種植。 (2)在鈉鹽濃度為0.8%時(shí)，甲種植物幼苗平均重量為零，說(shuō)明甲種植物種子在該濃度的鈉鹽溶液中不能萌發(fā)。,(3)出現(xiàn)質(zhì)壁分離的外界條件是外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞滲透失水。,實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新,探究植物細(xì)胞的吸水和失水的原理 1探究的一般過(guò)程 提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)和交流進(jìn)一步探究。 2實(shí)驗(yàn)原理 成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，細(xì)胞液具有一定的濃度，能夠滲透失水和吸水。 3實(shí)驗(yàn)流程圖示,4質(zhì)壁分離的原因分析,5實(shí)驗(yàn)結(jié)論 成熟植物細(xì)胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用，當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水。