第2单元 第3课 细胞的物质输入和输出-【优化探究】2024高考生物一轮复习高考总复习配套教参（人教版双选 新教材 新高考）

第3课　细胞的物质输入和输出 素养目标 1.结合细胞膜的化学组成，理解细胞膜具有选择透过性的原因。(生命观念) 2．比较自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吞、胞吐方式的异同点，并能根据一种物质进出细胞的特点判断其运输方式。(科学思维) 3．选择合适的实验材料，观察植物细胞的质壁分离与复原，分析实验结果，得出实验结论。(科学探究) 考点一　渗透作用与细胞的吸水和失水 授课提示：对应学生用书第43页 1．渗透作用的原理 提醒　关于渗透装置的两个“≠” (1)渗透≠扩散：渗透作用必须通过半透膜，扩散则不一定需要；扩散适用于各种物质，渗透仅指溶剂分子。渗透是一种特殊的扩散。 (2)渗透平衡≠两侧溶液浓度相等：渗透平衡时半透膜两侧液面仍存在液面高度差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，且液面高的一侧溶液浓度高。 2．动物细胞的吸水和失水 3．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 1．(必修1第62页正文)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。(×) 2．(必修1第62页正文)具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用。(×) 3．(必修1第63页正文)细胞膜和核膜以及两膜之间的细胞质称为原生质层。(×) 4．(必修1第63页正文)植物细胞内的液体环境主要指的是细胞质基质中的细胞液。(×) 5．(必修1第64页“探究·实践”拓展)植物细胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，都能发生质壁分离现象。(×) 1．(必修1第63页“思考·讨论”)当外界溶液的浓度低时，红细胞定会由于吸水而涨破吗？ 提示：不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时，红细胞将不再吸水。 2．(必修1第63页拓展)对于动植物细胞来说，单位时间内，水分子进出细胞的数量相等时，细胞内外液体的浓度一定相等吗？为什么？ 提示：不一定。对于动物细胞来说，水分子进出细胞的数量相等时，细胞内外溶液的浓度相等。但植物细胞有细胞壁的支持、保护作用，单位时间内水分子进出植物细胞的数量相等时，有可能细胞液浓度大于细胞外溶液浓度。 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.半透膜和生物膜的区别 突破点1　借助渗透作用的原理考查科学思维与科学探究 1．(2023·山东临沂模拟)如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗底部均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积如下表所示。图2中曲线①②③表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线①②③与甲、乙、丙三个装置的对应关系是(　　) 装置编号 甲 乙 丙 半透膜面积 S S/2 S 蔗糖溶液体积 T T 2T A.①—丙；②—甲；③—乙 B．①—乙；②—甲；③—丙 C．①—甲；②—乙；③—丙 D．①—丙；②—乙；③—甲 解析：丙内蔗糖溶液的体积最大，吸水的量最大，漏斗液面高度最高，相对应的是图2中曲线①；甲、乙的蔗糖溶液体积相等，但是甲漏斗口的半透膜面积比乙的大，吸水的速率快，故甲漏斗液面高度变化要比乙的快些，对应图2中曲线②，乙漏斗对应图2中曲线③。 答案：A 2．细胞膜对进出细胞的物质具有选择性，这对细胞生命活动具有重要意义。研究细胞膜时，常用半透膜材料来进行模拟。回答下列问题。 (1)如图是研究渗透作用的实验装置。漏斗内溶液(A)为一定浓度蔗糖溶液，漏斗外溶液(B)为清水，A、B液面起始高度一致。一段时间后，A溶液液面不再上升，此时液面差为Δh (Δh＞0)，则说明该半透膜________(填“允许”或“不允许”)蔗糖分子通过，原因是如果该半透膜允许蔗糖分子通过，最终A、B液面会________。 (2)某同学想在实验(1)的基础上，进一步确定该半透膜是否允许单糖通过。实验室没有单糖，其余试剂材料用具齐全。请你帮助他设计一个最简单的实验，写出实验思路，预期结果及结论。 解析：(1)渗透作用发生的条件是有半透膜且半透膜两侧存在浓度差，装置中，只有当半透膜允许水分子通过，不允许蔗糖分子通过时，才能观察到渗透现象，A与B之间存在液面差，说明半透膜不允许蔗糖分子通过，若水分子和蔗糖分子都能通过，那么最终A与B的液面会相平。 (2)要在实验(1)的基础上进