第二单元 第3讲 细胞的物质输入和输出-【创新教程】2024高考生物总复习大一轮教师用书word（老教材，人教版）

第3讲　细胞的物质输入和输出 1.物质出入细胞的方式。2.通过模拟实验探究膜的透性。3.观察植物细胞的质壁分离和复原。 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命 观念 通过物质运输方式和影响因素，建立起生命结构与功能相统一的观点 科学 思维 通过分析影响渗透作用和物质运输的因素，培养利用逻辑思维分析问题的能力 科学 探究 通过“观察质壁分离与复原”和“探究物质运输的方式”的实验，掌握探究性实验设计的一般程序 社会 责任 通过对渗透作用和质壁分离等有关问题分析，养成学以致用，关注生产生活实际的习惯 考点1　渗透作用原理及应用 [必备知识掌握] 1．渗透作用 (1)概念：　水分子　(或其他溶剂分子)通过　半透膜　的扩散过程。 (2)发生的条件 2．渗透作用原理的应用 (1)通过模拟实验探究膜的透性 (2)渗透作用——应用 漏斗内 烧杯内 溶液浓度 M N 现象及结论 ①若漏斗内液面上升，则M　＞　N ②若漏斗内液面　不变　，则M＝N ③若漏斗内液面下降，则M　＜　N 3.动植物细胞吸水的条件 (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原理 ②现象 a．当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过　渗透作用　失水，植物细胞就发生　质壁分离　现象。 b．将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度　高于　外界清水，植物细胞就吸水，发生　质壁分离复原　现象。 4．渗透作用模型与成熟植物细胞和外界溶液形成的渗透系统的比较 项目 渗透作用模型 成熟植物细胞和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　 　 有关渗透作用的三个理解误区 (1)水的运输特点：无论细胞吸水还是失水，水分子通过原生质层的扩散都是双向进行的。 (2)渗透平衡的实质：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。 (3)浓度差的实质：渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。 1．必修1教材P60“问题探讨”：渗透现象发生的实质是什么？漏斗管液面会持续上升吗？为什么？ 答案：实质是单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面上升。液面不会持续上升，因为液面高出的一侧形成了静水压力。 2．必修1教材P61“思考讨论”：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？ 答案：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。 [重点难点突破] 1．影响渗透作用中液面变化的因素分析 半透膜表面积的大小 半透膜两侧的浓度差 在浓度NB＝NC＞NA，其他条件相同的情况下，半透膜的表面积越大，单位时间内进出半透膜的水量越多，液面变化越明显 结果：vB＞vC，ΔhB＞ΔhC 在其他条件相同的情况下，半透膜两侧的浓度差越大，单位时间内进出半透膜的水量越多，液面变化越明显 结果：vB＞vC，ΔhB＞ΔhC 2.渗透作用的应用 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 1．某校生物实验小组要对动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水进行实验探究，假如你是其中的一员，若作出的实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水或失水，请你说出作出该假设的理论依据。 答案：动物细胞具有发生渗透作用的条件(或细胞膜有选择透过性，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧具有浓度差)。 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： (1)表述实验结果。 (2)解释水稻培养液中Mg2＋、Ca2＋浓度升高的原因。 (3)实验结果说明了什么？ 答案：(1)由实验结果可以看出：三种离子中，水稻主要吸收SiO，番茄主要吸收Mg2＋、Ca2＋。 (2)水稻吸收水分的量多于吸收Mg2＋、Ca2＋的量。