内容正文:
第3讲 细胞的物质输入和输出
新课标内容要求
1. 阐明细胞膜具有选择透过性。
2. 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。
3. 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
核心素养
生命观念
物质与能量观:理解细胞内的物质运输与能量供应的关系。
科学思维
归纳与演绎:分析不同物质跨膜运输实例,归纳物质跨膜运输的类型和特点。
科学探究
实验设计与实验结果分析:分析植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验。
考点研究·素养提升
——————————————————————————————————————————————————————————————————基础知识系统梳理 预测考向总结方法——————————————————————————————————————————————————————————————————|考点1| 细胞的吸水和失水
1. 渗透作用
(1)概念:指水分子(或其他溶剂分子)通过 半透膜 的扩散过程。
(2)发生渗透作用的条件:一是具有 半透膜 ,二是半透膜两侧的溶液具有 浓度差 。
2. 动物细胞的吸水和失水
(1)原理 细胞质 与外界溶液间具有浓度差 细胞膜
(2)现象①外界溶液浓度<细胞质浓度(细胞吸水膨胀③外界溶液浓度=细胞质浓度(水分进出平衡②外界溶液浓度>细胞质浓度(细胞 失水皱缩
3. 成熟植物细胞的吸水和失水
找到课本原话并判断正误。
(1)玻璃纸是一种选择透过性膜,水分子可以透过它,而蔗糖分子则不能。(P60—问题探讨)(×)
(2)植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。(P61—正文)(√)
(3)对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。(P61—探究)(√)
(4)红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外浓度的差值。(P61—思考与讨论)(√)
(5)吃比较咸的食物,口腔和唇的黏膜有渴的感觉。(P61—与生活的联系)(×)
(6)不同的饮料浓度不同,浓度低的饮料可以用来补充体内水分。(P64—与社会的联系)(√)
(7)轮作是农业生产中经常使用的方法,农民在同一块田地里长期种植同种作物,对土壤肥力有利。(P64—拓展题)(×)
1. 利用A、B渗透作用装置图示,归纳整合渗透作用
(1)水分子的流动方向
①当溶液浓度S1>S2时,水分子通过半透膜由S2流向S1多于由S1流向S2的,液面上升。
②当溶液浓度S1<S2时,水分子通过半透膜由S1流向S2多于由S2流向S1的,液面下降。
③当渗透平衡时,通过半透膜的水分子达到平衡,液面不再发生变化。
(2)Δh不变时,S1、S2的浓度大小关系为S1>S2(S1、S2中溶质不能通过半透膜)。
(3)在图B所示的U形玻璃管内,左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平,假设溶质分子不能透过半透膜。
①一段时间后,两管中液面的变化为左管液面升高,右管液面降低。
②如同时向两管内加入等量的麦芽糖酶,两管中液面的变化分别为左管液面先升高,后下降,右管液面先下降,后升高,最后稳定在一定高度。
[特别提醒] 辨析有关渗透作用的三个易错点
(1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液,其质量浓度相等,但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小,故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
(2)水分子双向移动,最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。
(3)渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态,既不可看作没有水分子移动,也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。
2. 验证渗透作用发生的条件
(1)需要半透膜
(2)半透膜两侧溶液需要有浓度差
1. 对于植物细胞来说,单位时间内,水分子进出细胞的数量相等时,细胞内外液体的浓度一定相等吗?
不一定。植物细胞有细胞壁的支持、保护作用,当单位时间内水分子进出植物细胞数量相等时,有可能细胞液浓度大于细胞外溶液浓度。
2. U形管渗透装置中,当达到渗透平衡时,一般两侧溶液浓度不相等,原因是什么?
因为液面高的一侧形成的静水压会阻止溶剂分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
考向1 渗透作用发生的条件、原理及其应用
1. 半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同(如图1),图2设计的是证明图1物质扩散成立的实验装置。下列有关叙述正确的是(D)
A. 图2甲中水柱a将持续上升
B. 图2甲中水柱a将保持不变
C. 图2乙中水柱b将保持不变
D. 图2乙中水柱b将先上升后下降
解析 由于淀粉不能透过半透膜,故水柱a表现为先上升,后保持不变;葡萄糖能透过半透膜,故水柱b表现为先上升,后下降。
2. 如图为