生物总复习人教版必修一课件：第4章 细胞的物质输入和输出4-1

03课后课时精练
02课堂合作探究
考点 1．成熟植物细胞符合渗透系统 渗透作用模型
细胞的失水和吸水 一|重点研究 植物细胞与外界溶液形成渗透系统
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值
2.质壁分离的原因和表现
a.原生质层具有选择透过性 内因 (1)原因 b.细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性 外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度
(3)植物对离子的吸收都是顺相对含量梯度进行的。
解析 植物对离子的吸收可以逆相对含量梯度进行。
( × )
(4)动物细胞在适宜的盐溶液中保持原有的形态，说明此时水分进出细胞达到动态平衡。 ( √ ) (5)用 0.3 g/mL 蔗糖溶液或清水浸润洋葱表皮细胞的操作都是在显微镜载物台上操作的。( √ )
顺相对含量梯度
的。
(2)细胞对于物质的输入和输出有 选择性
。
[思维辨析] 1．判断正误 (1)具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用。
解析
( × )
发生渗透作用必须具有浓度差和半透膜两个条件。
(2)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。( × )
解析 只有具有中央大液泡的植物细胞才能发生质壁分离现象。
易错点排查 易错点⊳细胞吸水和失水的原理及条件 [典例] 如图所示的 A、B、C、D、E 五个细胞，其细胞液浓度依次为 A<B>C，A>D>E，C>E，那么 ) 细胞间水分流动的方向是(
[解题思路] 由题意可知，细胞液浓度 A<B>C，则 A、C 内的水分都可流向 B；细胞液浓度 A>D>E， 则 E 内水分可流向 D，D 内水分可流向 A，且 E 和 D 内水分都可流向 B；细胞液浓度 C>E，则 E 内水分可 流向 C。
答案 ⑨小
①半透膜
②浓度差
③膨胀
④涨破
⑤皱缩
⑥质壁分离
⑦质壁分离复原
⑧原生质层
⑩选择透过性
[关键语句] 1．渗透作用发生的两个条件：一是半透膜，二是浓度差。 2．原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 3． 植物细胞发生质壁分离的原因： ①外界溶液浓度大于细胞液浓度， ②原生质层的伸缩性大于细胞壁。 4．只有活的成熟植物细胞才可发生质壁分离，动物细胞和根尖分生区细胞不发生质壁分离。 5．细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，选择透过性是活细胞的功能特性。 6．成熟植物细胞在一定浓度的 KNO3、尿素等溶液中会发生先质壁分离后自动复原的现象。
5．质壁分离实验的拓展应用 (1)判断细胞的生活情况：只有活的植物细胞才能发生质壁分离。 (2)防腐杀菌：在高浓度的溶液中，细菌等微生物将因失水过多而死亡，从而有效防止了食品腐烂变质。 (3)判断细胞壁和原生质层伸缩性的大小。 (4)验证具有液泡的植物细胞能发生渗透作用，原生质层相当于半透膜。 (5)观察植物细胞膜(光镜下)：发生质壁分离的细胞，其细胞膜与细胞壁之间发生不同程度的分离，此 时则可用光学显微镜观察到细胞膜。
＋ － ＋ －
考点 1．不同物质的跨膜运输特点 (1)水分子：顺相对含量梯度(高→低)。
物质跨膜运输的其他实例 一|重点研究
(2)离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行选择吸收。 2．意义：水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的，而其他物质大部分不是如此跨膜运输。若所有的物 质进出细胞都与水分子一样，细胞内外的所有物质都达到一种平衡，那么细胞就失去了新陈代谢等生命活 动所需要的一种特殊物质环境，也就不能完成各种生命活动了。
－1
5 分钟的现象 x 质壁分离 质壁分离 无变化
再过 5 分钟 无变化 y 质壁分离复原 细胞大小无变化
滴加清水 5 分钟 质壁分 离复原 无变化 z 细胞大小无变化
蔗糖溶液
－1
蔗
糖溶液 0.1 mol· L 1 mol· L
－1
KNO3 溶液
－1
醋酸溶液
对上表的推断或解释不正确的是(
)
A．x 为质壁分离，因为细胞壁伸缩性小于原生质层 B．z 为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅 C．y 为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡 D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量
[误区警示]
掌握动植物细胞吸水和失水的条件、 动植物失水或吸水后的状态及其在相关生产生活中的
应用是同学们突破此类试题的关键。渗透现象：水分子 (或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散现象。渗透现象 的条件：①具有半透膜；②半透膜两侧的溶液有浓度差。
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3．半透膜与选择透过性膜的比较 半透膜 特点 对物 质的 通透 性 无选择性，无活性， 是多孔性薄膜 选择透过性膜 有选择性和活性，可看作特 殊的半透膜，如细胞膜、液 泡膜、原生质层等
二|即时应用 2． 用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄幼苗， 假设水稻和番茄幼苗的吸水速率相同， 一段时间后，测定培养液中各种离子浓度与实验前之比如下图所示。该实验的结果不能说明 ( )
＋ ＋
SiO4 4
－
较少。
(3)不同微生物对不同 矿物质 的吸收表现出很大的差异。 2．物质跨膜运输的特点 (1)物质跨膜运输并不都是 3．细胞膜的功能特点 细胞膜和其他生物膜都是 选择透过性 膜，具体表现为 水分子 子也可以通过，而其他的 离子 、小分子和大分子则不能通过。 可自由通过，一些 离子 和小分
A．植物根对水分的吸收和对离子的吸收是两种不同的跨膜运输方式 B．与番茄相比，水稻对 SiO4 4 需要量大
－
C．同一植物吸收不同离子的数量是不同的 D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
Байду номын сангаас
[解题分析] 由图中植物对离子的吸收情况对比可知，不同植物对同一离子的吸收量不同，同一植物对 － 2＋ 2＋ 2＋ 2＋ 不同离子的吸收量不同。水稻吸收 SiO4 4 多，吸收 Ca 、Mg 少，而番茄吸收 Ca 、Mg 相对较多，吸收 － SiO4 4 相对较少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，这与植物生命活动的需要有关，而与溶液 中离子的浓度无关。
第4章 细胞的物质输入和输出
第1节
物质跨膜运输的实例
01课前自主学习
[把书读透] 一、渗透作用具备的两个条件
说明：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。能否通过半透膜往往取 决于物质分子直径的大小。
二、细胞的吸水和失水 1．动物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的细胞膜相当于 一层半透膜 (2)条件及现象 过程 吸水 失水 平衡 条件 现象 外界溶液的浓度<细胞质的浓度 细胞吸水膨胀 外界溶液的浓度>细胞质的浓度 细胞失水皱缩 外界溶液的浓度＝细胞质的浓度 细胞形态正常 。
[解题分析] 洋葱表皮细胞在质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象，而在质量浓度 为 0.5 g/mL 的蔗糖溶液中会因质壁分离失水过多而死亡。在物质的量浓度为 1 mol/L 的 KNO3 溶液中，由 于 K 和 NO3 能穿膜，故洋葱表皮细胞会发生质壁分离后自动复原现象，由于 K 和 NO3 进入细胞内，细胞 液浓度增大，因此滴加清水后，细胞体积稍增大，而物质的量浓度为 1 mol/L 的醋酸溶液会杀死细胞，故 在醋酸溶液中细胞无变化。
2.植物细胞的吸水和失水
(1)成熟植物细胞的结构
(2)探究植物细胞的吸水和失水
三、物质跨膜运输的其他实例 1．细胞对无机盐离子吸收实例 2＋ 2＋ 4－ Mg 、 Ca SiO 4 (1)水稻吸收 多，吸收
2 2 Mg 、 Ca 较少，番茄吸收 较多，吸收 (2)人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显 高于 血液中碘的含量。
并非所有的细胞都可以发生质壁分离现象 (1)成熟的植物细胞具有大液泡，质壁分离现象明显，而未成熟的植物细胞细胞膜和 细胞壁是紧贴在一起的，质壁分离现象不明显，不易观察。 (2)动物细胞由于没有细胞壁，故不发生质壁分离现象。
二|即时应用 1．某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在实验室老师的帮助下，进行了一系列的 创新实验，实验步骤和现象如下表： 实验组 ① ② ③ ④ 0.3 g· mL 0.5 g· mL
2．思考问题 (1)一般植物难以在盐碱地存活，试分析原因。
答案 盐碱地的土壤溶液浓度高，植物吸水困难，甚至失水，导致死亡。
(2)在同一块田里连年种同一种作物会出现产量下降现象，试解释原因。
答案 长期在同一块田里种植同一种作物，由于作物对离子的选择性吸收，导致某些元素含量下降，
影响作物生长，从而导致产量下降。
宏观上：植物由坚挺→萎蔫 液泡大→小 (2)表现 微观上：质壁分离细胞液颜色浅→深 原生质层与细胞壁分离
3．实验操作中注意的问题 (1)实验成功的关键之一是实验材料的选择。要选取成熟的、液泡带有一定颜色的植物组织进行实验， 便于观察实验现象。 (2)滴加蔗糖溶液或清水时，应在载物台上操作。 (3)选用的蔗糖溶液浓度要适宜。过低，不足以引起质壁分离或质壁分离所需时间过长；过高，可能造 成植物细胞失水过多、过快而死亡。 4．实验结果分析及拓展 (1)质壁分离后，在原生质层和细胞壁之间，充满的液体为外界溶液 (如蔗糖溶液)。 (2)质壁分离过程中，外界溶液浓度大于细胞液浓度，随着质壁分离程度增大，植物细胞吸水力增强； 质壁分离复原过程中，外界溶液浓度小于细胞液浓度，随着质壁分离复原的进行，植物细胞吸水力减弱。