第四章 细胞的物质输入和输出 知识导图 课程内容标准概念 2 细胞的生存需要能量和营养物质,并通过分裂实现增殖2.1 物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞,以维持细胞的正常代谢活动。2.1.1 阐明质膜具有选择透过性2.1.2 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。2.1.3 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 新课程理念导读学科核心素养1.生命观念强化结构与功能相适应观:细胞膜的流动性与胞吞、胞吐等功能的适应性;细胞膜上的蛋白质与细胞膜选择透过性的适应性结构与功能观。基于细胞膜的选择透过性,认识到生命的自主性,从而更深刻地理解生命的本质。2.科学思维基于质壁分离探究实验的结果和科学家的研究资料进行演绎推理,构建细胞模型,据此表征和阐述细胞的生命活动。3.科学探究:基于探究水进出细胞的原理这一实验,体验科学探究的一般过程,提高动手操作能力和设计实验的能力,并能运用到其他类似的科学探究活动中。4.社会责任:通过对物质跨膜运输知识的学习和运用,能够解释生活中常见的生活现象,分析解决如蔬菜腌制、合理施肥、合理灌溉等问题。核心素养典例植物生长过程中,需要不断从外界环境吸收无机盐离子,因此,农业生产中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。20 世纪 60 年代,科学家测定了大麦根在不同浓度的 KCl 溶液中吸收 K+的速率,实验结果如下图所示。请回答下列问题:(1)大麦根毛细胞吸收 K+的方式可能是____________,判断的依据是________________________。(2)科学家进一步研究发现,根吸收 K+的相对速率与土壤中氧含量的关系如下表所示,据此能否确定根毛细胞吸收 K+的方式?为什么?土壤中氧含量/%细胞呼吸相对速率K+吸收的相对速率2.7442212.2789620.810010043.4106107(3)在农作物栽培过程中施用化肥并非“多多益善”,而是需要根据作物类型和生长期确定化肥的种类和总量,施肥同时还要适量浇水。这样做有什么科学道理?答案 (1)协助扩散或主动运输 随着 K+浓度升高,K+吸收速率不能一直增大(2)能。由表可知随 O2浓度增大,呼吸速率增大,产生能量增多,K+吸收速率增大,说明 K+吸收需要能量,为主动运输。(3)作物类型不同,生长时期不同,对钾的需求量不同,盲目的大量施肥可能会造成浪费;土壤中离子浓度过高会使作物失水,而影响生长;适量浇水利于化肥的溶解吸收。