第二单元 第6讲 细胞的物质输入和输出-【金版教程】2024高考生物一轮复习解决方案全书word（新教材，不定项版）

金版教程 高考科学复习解决方案 生物学 物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动 2．1.1　阐明质膜具有选择透过性 2．1.2　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 2．1.3　举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞 细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域 2．2.1　说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响 2．2.2　解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 2．2.3　说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能 2．2.4　说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量 细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程 2．3.1　描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性 2．3.2　说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体 2．3.3　描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程 2．3.4　阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞 第6讲　细胞的物质输入和输出 一　细胞的吸水和失水 1．渗透作用 (1)概念：指水分子(或者其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 (2)发生的条件 ①具有半透膜。 ②半透膜两侧的溶液存在浓度差。 (3)渗透装置分析 ①液面上升的原因：单位时间由烧杯进入漏斗中的水分子数>单位时间由漏斗进入烧杯中的水分子数。 ②液面不会一直上升的原因：因为液面上升到一定程度就会产生一个静水压(图中Δh)，当该压力和漏斗中的吸水能力相等时液面不再上升。 1．渗透作用与扩散的比较 扩散：分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。 渗透作用：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。 2．渗透方向：水分子的移动方向是双向移动，但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．这里的浓度是溶质物质的量浓度，不是溶质的质量浓度。例如向两烧杯水中，各加入1 g葡萄糖和1 g蔗糖完全溶解后，葡萄糖溶液的物质的量浓度大于蔗糖溶液物质的量浓度。 4．液面稳定时，处于动态平衡，两者之间还是有水分子进出，只不过数目基本相同。 5．液面稳定后，只要存在液面差，原高浓度的溶液浓度仍大于原低浓度的溶液。 2．动、植物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的吸水和失水 (2)成熟植物细胞的吸水和失水(据图填空) ①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。 ②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当外界溶液浓度＝细胞液浓度时，水分进出平衡，细胞保持原态。 原生质体和原生质层 (1)原生质体：包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分，动物细胞可以看作一团原生质体。 (2)原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，可看作一层半透膜。 二　探究植物细胞的吸水和失水 1．实验材料：紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞。 2．实验原理 3．实验步骤及现象 4．实验结论 (1)当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞失水，原生质层和细胞壁分离，即发生了质壁分离。 (2)发生质壁分离的细胞，当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。 1．本实验存在的两组对照实验 本实验存在的两组实验均为自身对照，自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。 2．质壁分离及复原发生的条件 (1)从细胞角度分析 ①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离及复原现象。 ②细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。 (2)从溶液角度分析 ①在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)。 ②在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)中可发生质壁分离后自动复原现象，因为细胞失水质壁分离的同时，会通过自由扩散或主动运输吸收该类物质，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水而发生质壁分离复原。 ③在高浓度溶液(如0.5 g/mL蔗糖溶液)中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象，因为细胞失水过多会死亡。在质量浓度过低时则不能引起质壁分离或质壁分离太慢。 ④盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适合作质壁分离的溶液。 3．细胞液浓度越大，细胞吸水能力越强(细胞随着质壁分离的进行，吸水能力不断增强)。 三　物质跨膜运输的方式 1．物质进出细胞方式 方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩