第2单元 第6讲 物质跨膜运输的实例与方式（Word教参）-2022高考生物一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（全国通用版）

第6讲　物质跨膜运输的实例与方式 素养目标 1．生命观念：理解细胞的物质运输与能量供应的关系，形成物质与能量观。 2．科学思维：依据不同物质运输实例归纳与概括出不同物质运输的类型和特点。 3．科学探究：通过对植物细胞的质壁分离与复原及模拟细胞膜透性的实验的分析，学会对实验设计和实验结果的分析。 考点一　物质跨膜运输的实例 1．渗透作用 2．动、植物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的吸水和失水 ②现象 a．外界溶液浓度<细胞质浓度⇒细胞吸水膨胀。 b．外界溶液浓度>细胞质浓度⇒细胞失水皱缩。 c．外界溶液浓度＝细胞质浓度⇒水分进出平衡。 (2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例) ①条件：成熟植物细胞具有中央大液泡。 ②原理 ③现象 a．当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。 b．当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水，失水的细胞发生质壁分离复原现象。 3．物质跨膜运输的其他实例 (1)植物对无机盐离子的吸收 ①不同植物对同种无机盐离子的吸收有差异。 ②同种植物对不同无机盐离子的吸收也有差异。 (2)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是逆(填“逆”或“顺”)浓度梯度进行的。 (3)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异性。 [教材深挖] 1．(教材必修1 P61“思考与讨论”)血红蛋白为什么不能透过细胞膜？红细胞膜与半透膜的相同点是什么？决定红细胞吸水或失水的直接动力是什么？ 提示　血红蛋白是大分子，一般不能透过细胞膜，红细胞膜与半透膜相同点均是让一部分物质通过。决定红细胞吸水或失水的直接动力是浓度差。 2．(教材必修1 P61“图4－2图示”)某细胞如果类似于4－2图示的细胞，能否作为观察质壁分离及其复原的材料？ 提示　可以，虽然液泡无色，但原生质层中有叶绿体，有利于观察。 [基础诊断] 1．渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。(×) 2．在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜。(×) 3．哺乳动物成熟红细胞没有具膜结构的细胞器，因此不能发生渗透作用。(×) 4．将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用。(×) 5．植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。(×) 6．只有活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原。(√) 1．渗透作用模型与成熟植物细胞形成渗透系统的比较(科学思维) 项目 渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成的渗透系统 图解 基本条件 半透膜、浓度差 原生质层——选择透过性膜； 浓度差——细胞液与外界溶液之间的浓度差 原理 水分子通过半透膜的扩散作用 水分子通过原生质层在细胞液与外界溶液之间发生扩散 水扩散总趋势 低浓度溶液→高浓度溶液 2.两组重要概念的辨析(生命观念) (1)明辨细胞膜的流动性与选择透过性的区别 项目 内容 原因 实例 影响因素 结构 特点 一定的流动性 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止的，而是可以运动的 变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐 温度(在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大) 功能 特性 选择透 过性 遗传特性决定载体蛋白种类、数量和磷脂双分子层疏水性决定选择透过性 植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K＋的吸收和对Na＋的排出 (1)内因：细胞膜上载体蛋白的种类和数量； (2)外因：温度、pH、O2等影响细胞呼吸的因素 (2)明辨半透膜与选择透过性膜的异同 ①区别：半透膜是无生命的物理性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小；选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。 ②共性：都允许水分子自由通过，而不允许生物大分子物质通过。 [问题驱动] 驱动目的一　以渗透作用的原理为载体考查科学探究中实验结论的预测 [案例1] 根据下列两个表格中的实验现象，得出实验结论。 (1)比较不同溶液浓度的大小 比较项目 漏斗内 烧杯内 溶液浓度 M N 现象及结论 若漏斗内液面上升，则M>N 若漏斗内液面不变，则M＝N 若漏斗内液面下降，则M<N (2)探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例) 烧杯内淀粉溶液 漏斗内碘液 结论 变蓝 不变蓝 碘能通过半透膜，而淀粉不能 不变蓝 变蓝 淀粉能通过半透膜，而碘不能 变蓝 变蓝 淀粉和碘都能通过半透膜 不变蓝 不变蓝 淀粉和碘都不能通过半透膜 驱动目的二　以番茄和水稻分别对无机盐的吸收为载体考查科学探究中对结果的分析 [案例2] 科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和SiO的培养液中培养，结果如图所示，据图分析： 说出实验的结论及其获得该结论