2024届高三生物一轮复习课件：细胞的物质输入与输出

第4讲 细胞的物质输入与输出 2023 1 资料卡 海水稻——耐盐碱水稻，生长于盐碱地中可能会面临哪些威胁? 盐碱地中过多无机些造成的土壤溶液浓度过高、根细胞渗透吸水困难； 土壤溶液 pH 过高对细胞造成伤害； 面临其他生物的威胁,如赤霉菌感染等； 细胞中过量的无机盐离子也会对海水稻的生长造成威胁。 中国工程院院士袁隆平，一生有三个梦：一是禾下乘凉梦，二是杂交水稻覆盖全球梦，第三个梦，是“在中国改造1亿亩盐碱地，推广海水稻，增加粮食产量。袁隆平院士组建的青岛海水稻研发团队，他们培育的“超优千号”耐盐水稻的平均亩产量达到802.9 公斤,创下盐碱地水稻高产新纪录。 2 资料1：盐碱地中含过量的钠盐,如 NaCl、NaHCO3、Na2CO3，等,会对海水稻的生存造成威胁。同时一些病原菌也会感染水稻植株，影响正常生长，而海水稻可调节相关物质运输从而抵抗逆境。 海水稻抗逆性相关的生理过程示意图： 任务一：结合学案相关基础知识，根据资料1和示意图归纳概括海水稻抗逆性相关的物质跨膜运输方式及特点。 3 资料 2 ：盐碱地土壤中过多的无机盐，不仅增大了土壤溶液的渗透压，使植物吸水困难，产生渗透胁迫，还会使土壤 pH 呈碱性，干扰细胞正常的物质运输，出现碱胁迫。同时过量的 Na+进入水稻根部细胞，也会影响细胞质基质中某些酶的活性，对植物产生离子毒害。 任务二：根据示意图和资料2，完成下列问题： 海水稻通过 从而有利于根细胞吸水，以应对渗透胁迫。 盐碱地土壤pH呈碱性,但海水稻根细胞间pH小于7,原因是什么? 细胞通过哪些途径缓解过量Na+的离子毒害? 该过程是否消耗了能量? 土壤溶液pH偏高，对海水稻缓解离子毒害有无影响?理由是什么? 4 物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 图例 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→ 高浓度 胞外→ 胞内 胞内→ 胞外 是否需要 转运蛋白 否 是 是 否 是否消 耗能量 否 否 是 是 举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯的跨膜运输 人的红细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 巨噬细胞吞噬抗原 胰岛素、消化酶、抗体的分泌 任务三：根据特点分析学案被动运输和主动运输的影响因素 任务四：填写学案水的跨膜运输相关知识。 重点剖析——渗透装置——烧杯（水）-漏斗（蔗糖）模型 一段时间后 单位时间内，从烧杯扩散到漏斗中的水分子数大于从漏斗中扩散到烧杯中的水分子数； 当管内液面上升到一定高度后，管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分子向外扩散的速度，最终达到平衡，液面不在上升； 液面差增大； 缩短达到平衡的时间； 任务四：填写学案水的跨膜运输相关知识。 重点剖析——渗透装置——烧杯（水）-漏斗（蔗糖）模型 一段时间后 不会出现，因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶于水的物质均可以自由通过，水分子和蔗糖分子均可以自由通过； 半透膜两侧水分子扩散速度相同，漏斗管中的液面保持不变； 先增高后降低，最终和烧杯液面持平； 先增高后降低，最终和烧杯液面持平； 任务四：填写学案水的跨膜运输相关知识。 重点剖析——渗透装置——U型管模型 a液面降低，最终b液面高于a液面。不会为零； 液面不会变化； a液面增高，最终a液面高于b液面； a液面先增高后降低，最终a液面低于b液面； a液面先增高后降低，最终持平; a先增高后降低，最终a液面低于b液面 b a 任务五：依据“活动：探究植物细胞的吸水和失水”基础知识； 明确实验结论、分析重点剖析相关内容。 自变量：试剂种类，因变量：液泡大小、原生质层位置、细胞大小； 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； 使细胞完全浸润在蔗糖溶液中； 由于细胞可选择性地吸收K＋和NO3－，导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离自动复原； 重点剖析 重点剖析 (1)从细胞角度分析：成熟的植物细胞 死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象； 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： 只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象：在一定浓度(溶质不能透过半透膜)的溶液中； 可发生质壁分离，并能自动复原：在一定浓度(溶质可透过半透膜)的溶液(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)。因为K＋、NO、尿素、乙二醇等可转运到细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水而发生自动复原； 不选择醋酸溶液。 重点剖析 任务六：请利用质壁分离实验方法设计对照实验进行验证海水稻细胞液浓度高于普通水稻，并简要写出实验设计思路、预期结果和结论。 实验过程： ①制备一系列具有浓度梯度的蔗糖溶液； ②制作用不同浓度的蔗糖溶液为外界溶液的洋葱表皮细胞装片； ③用显微镜逐个观察并装片细胞质壁分离情况 实验结论：该洋葱表皮细胞液的浓度介于使细胞不发生质壁分离和发生质壁分离的两种相邻溶液浓度之间。 重点剖析 任务七：结合实际情况,提出进一步改良海水稻抗逆性状的方案。 杂交育种，可通过不同亲本的杂交,不断选育具有优良性状的后代。 也可采取基因工程育种，从其他耐盐碱植物中获取目的基因,定向改造海水稻的抗逆性状 $$