第6讲 细胞的物质输入与输出（教师用书）-2023高考生物【正禾一本通】高三一轮总复习高效讲义（老教材老高考）

第6讲　细胞的物质输入与输出 考试要求 核心素养 1.物质出入细胞的方式 2．实验：(1)通过模拟实验探究膜的渗透性； (2)观察植物细胞的质壁分离和复原 生命观念 通过学习被动运输、主动运输等维持细胞正常代谢的活动，形成生命的结构与功能观 科学思维 通过分析渗透作用的原理和影响跨膜运输的因素，培养逻辑思维 科学探究 通过“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验，掌握科学探究中的实验设计方法 社会责任 结合对渗透作用原理和质壁分离的有关问题分析，关注生产生活中的实际问题 考点1　物质跨膜运输的实例 01/梳理必备知识 1．细胞的吸水和失水 (1)一个完整的渗透系统，由两个溶液体系以及两者之间的半透膜组成。 (2)发生的条件 2．动物细胞的渗透吸水和失水 条件 细胞膜：相当于半透膜 细胞质：有一定浓度 原理 当外界溶液浓度<细胞质浓度时，细胞吸水膨胀 当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞失水皱缩 3.植物细胞的渗透吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构 (2)原理和现象 ①外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。 ②外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离的复原现象。 4．物质进出细胞的其他实例 (1)水稻和番茄吸收不同离子的特点 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，结果及分析如下： 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。 ③植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。 (2)人体的甲状腺滤泡上皮细胞能逆浓度吸收碘。 (3)微生物细胞能根据自己的需要选择性吸收矿物质。 【诊断与表达】 1．科学思维诊断(判断正误) (1)质壁分离过程中水分子可以双向扩散进出细胞。(√) (2)水分子进出细胞，取决于细胞内外溶液的浓度差。(√) (3)成熟的植物细胞发生质壁分离过程中，细胞的吸水能力逐渐减小。(×) 提示：成熟植物细胞质壁分离过程中，随着细胞失水，细胞吸水能力逐渐增大。 (4)渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。(×) 提示：渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是物质的量浓度。 (5)当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，哺乳动物红细胞失水皱缩。(×) 提示：当外界溶液的浓度低时，哺乳动物红细胞一般会因持续吸水而涨破。 (6)当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破。(×) 提示：植物细胞有细胞壁，不会吸水涨破。 2．长句规范表达 (1)食盐具有防腐杀菌的作用，原因是食盐导致微生物失水过度而死亡。 (2)一次性施肥过多会导致烧苗现象，原因是一次性施肥过多，导致土壤溶液浓度过高，植物的根细胞过度失水而死亡。 02/提升关键能力 渗透作用原理的理解与应用 [知识探究]　下图A、B均为渗透作用装置示意图，据图回答下列问题： (1)渗透达到平衡，半透膜两侧有(填“有”或“没有”)水分子的进出。 (2)A图中S1、S2中溶质不能通过半透膜，则Δh不变时，S1、S2溶液浓度的大小关系为：S1＞S2(填“＞”“＜”或“＝”)。 (3)B图所示的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，则： 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。(均填“升高”“降低”或“不变”) ②液面高度稳定后再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：左管液面下降，右管液面上升，液面稳定后，左管液面低于(填“低于”“等于”或“高于”)右管液面。 [知识生成]　不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化 (1)溶质不能通过半透膜的情况 ①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，表现为S1溶液液面上升。 ②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反，表现为S1溶液液面下降。 ③在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。 (2)溶质能通过半透膜的情况 ①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，随着溶质的扩散，最终S1和S2溶液浓度相等，表现为S1溶液液面先上升后下降，最终S1和S2溶液液面持平。 ②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反。 03/落实素养题组 题组1　以稳态与平衡观理解渗透作用 1．(2021·辽宁朝阳模拟)下图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜，图甲、丙装置中溶液A、B、a、b的浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图乙、丁分别表示一段时间后，图甲、丙装置中溶液液面上升的高度h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA＞MB、Ma＝Mb＞MA。则达到