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一轮复习✸必修1:分子与细胞 第7讲 物质的输入与输出 课标要求 核心素养要求 物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞,以维持细胞的代谢。 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 1.从细胞的整体协作关系,认可生物膜能够对物质出入进行控制,是以细胞中多种结构和生理过程为基础的。建立生命结构与功能相适应的观点(生命观念) 2.利用物质跨膜运输的相关原理,对其他成分物质出入细胞的方式进行推理和判断(科学思维) 3.通过观察植物细胞的质壁分离与复原以及模拟探究膜透性的实验,掌握探究性实验设计的一般程序(科学探究) 4.渗透作用在生产生活中的应用(社会责任) 一轮复习✸必修1:分子与细胞 物质的输入与输出 细胞的吸水和失水 考点一 指水分子(或其他溶剂分子)通过_的扩散,称为渗透作用。 半透膜 (2) 发生条件: ②膜两侧溶液具有浓度差。 ①具有半透膜。 (3) 渗透作用中水的运输方向 水分子可以通过半透膜进行双向扩散,直到水分子进出速率达到动态平衡 ①从溶质的角度分析: 低浓度溶液→高浓度溶液 ②从水分子自身的角度分析: 水分子数多 → 水分子数少 半透膜 含水量_ 含水量_ _浓度溶液 _浓度溶液 低 高 高 低 渗透平衡时水分子进出速率相等 渗透作用 考点1 1.渗透作用原理 (1) 概念: 一.渗透作用 溶液中单位体积溶质微粒对水的吸引力。与溶液浓度成正比, 单位体积溶质微粒越多,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高;反之,溶液渗透压越低。 问题探讨 半透膜:是指某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。它往往是只能让小分子物质透过,大分子物质不能透过。肠系膜、蛋壳膜、膀胱膜、 鱼鳔等都属于半透膜。 渗透作用产生的条件 半透膜 半透膜两侧的溶液具有浓度差 渗透作用 考点1 渗透装置 渗透平衡 两侧溶液浓度相等 注意: ≠ 渗透作用 考点1 3.渗透装置及现象分析 ①若溶液浓度S1>S2,则单位时间内水分子由S2→S1 由S1→S2,此时 液面上升。 ②若溶液浓度S1<S2,则情况相反,外观上表现为 液面上升。 ③在达到 后,若存在上图所示的液面差Δh,此时溶液浓度S1 S2。 多于 S1 S2 渗透平衡 > (△h的液体重力=漏斗中溶液的吸水力) (1)溶质不能通过半透膜的情况 动植物细胞的吸水和失水 考点2 动植物细胞的吸水和失水 外界溶液 细胞膜 半透膜 蔗糖溶液 细胞质基质 相当于 相当于 ①红细胞与外界溶液组成了一个 。 ②红细胞的细胞膜相当于一层 ,水分通过渗透作用进出红细胞。 动植物细胞的吸水和失水 考点2 1.动物细胞的吸水和失水 渗透系统 半透膜 通过实验可以看出,红细胞在高浓度溶液失水,在低浓度溶液中会失水。 水分进出红细胞是否也是发生了渗透作用呢? 类比之前所学的渗透系统装置,可以将红细胞的细胞质基质类比为渗透装置中漏斗内蔗糖溶液,红细胞内的血红蛋白等有机物就相当于漏斗内的蔗糖分子。 红细胞的细胞膜则类比为漏斗上的半透膜。 可以看到,当外界溶液与细胞质基质浓度不相等时,红细胞就会与外界溶液组成渗透系统,水分子通过渗透作用进出红细胞。 其他动物细胞的结构比红细胞要复杂,但是都具有细胞膜、细胞质等基本结构,因此水分可通过渗透作用进出动物细胞。 (2)现象: ①当外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞 ; ②当外界溶液浓度<细胞质浓度时, 细胞 ; ③当外界溶液浓度=细胞质浓度时 失水皱缩 吸水膨胀 水分进出平衡,细胞形态不变 动植物细胞的吸水和失水 考点2 1.动物细胞的吸水和失水 成熟植物细胞模式图 细胞膜 细胞液 细胞质 液泡膜 细胞壁 (全透性) 原生质层 是否满足发生渗透作用的条件:①具有半透膜 ②半透膜两侧的溶液具有浓度差 已知:细胞膜和液泡膜都是生物膜,都具 有选择透过性。 整个原生质层相当于一层 。 ? 动植物细胞的吸水和失水 考点2 半透膜 动物细胞可以通过渗透作用吸水和失水。植物细胞呢? 我们以成熟植物细胞为例,一起回忆成熟植物细胞结构,最外层是细胞壁,具有支持、保护细胞的功能;细胞中体积最大的细胞器是液泡,液泡中的液体为细胞液,细胞液中储存植物细胞的色素、糖类等营养物质;紧贴着细胞壁的为细胞膜,它是细胞的边界,控制物质进出细胞,具有物质运输、信息交流的功能。在细胞膜和液泡膜之间的是细胞质,其中有细胞核和其他细胞器,但由于成熟植物细胞的液泡体积很大,使得细胞质所占体积很小。 作为植物细胞最外层的细胞壁结构,能否控制水分或溶质分子进出细胞呢? 与半透膜或细胞膜不同,细胞壁是由纤维素和果胶组成,它就像一层网状结构,并不具有选择透过性,而是全透性的。无论