高中生物 4.1《物质跨膜运输的实例》学案 新人教版必修1VIP专享VIP免费

第1节物质跨膜运输的实例高中生物知识梳理与疑难导析知识梳理1.细胞的吸水和失水成熟的植物细胞具有___________________，细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质称为___________________。原生质层相当于一层___________________。当细胞液浓度___________________外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比___________________的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了___________________。反之，则会发生___________________。2.物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有选择性。可以说细胞膜和其他生物膜都是___________________。疑难突破1.如何理解细胞膜的选择透过性？剖析：细胞膜的选择透过性是指细胞膜能让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。选择透过性是细胞膜在功能方面的重要性质。细胞膜的选择透过性可以从两个方面来理解：一是磷脂分子层对某种物质的不透性；二是运输物质的载体具有专一性。细胞膜的选择透过性能保证细胞按生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质。如轮藻细胞和人的红细胞具有不断积累K+和运出Na+的能力，海带细胞具有不断从海水中吸收碘的能力，植物吸收土壤溶液中的矿质离子具有选择性，小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖。以上这些生命活动均与主动运输方式密切相关，与细胞膜上存在转运各种离子和物质的载体种类和数量多少密切相关。2.将新鲜的大蒜放在蔗糖与食醋配制的糖醋汁中，开始大蒜呈现萎缩，糖醋汁液面上升。两天后，糖醋汁液面下降，大蒜细胞呈现膨硬，品尝蒜瓣出现酸甜味道，说明腌制的糖醋蒜细胞内既有蔗糖分子又有醋酸分子。如何应用所学过的知识来分析这一实例？剖析：此题的背景材料是从我们熟悉的现实生活中提炼出来的，巧妙地将生物学知识与身边的生命现象融合在一起，理论与实践相结合也是生物学科考试命题的基本原则。细胞膜的选择透过性是有前提条件的，那就是必须是活的细胞，只有活细胞的细胞膜才具有选择性。从细胞膜的特性可知：醋酸虽是小分子物质，但不被活细胞选择透过，不能进入细胞内；活细胞虽然需要蔗糖分子，但因分子大，不能通过细胞膜直接进入细胞。活细胞的生命活动离不开水，由于细胞过度失水，导致细胞死亡。随着细胞的死亡，细胞内的一切生命活动停止，细胞膜的选择性也随之丧失，成了任何物质都可以通过的全透性膜了，醋酸分子和蔗糖分子也就以自由扩散的方式从外界高浓度的溶液中扩散进蒜瓣细胞，因此蒜瓣出现膨硬现象和酸甜味道。问题探究问题：为什么要用紫色洋葱表皮作为实验材料？如何利用这一实验装置测得洋葱表皮细胞液的平均浓度？剖析：质壁分离和质壁分离复原实验的材料必须是活细胞，而且要有大液泡。紫色洋葱表皮细胞的细胞液中有花青素，使液泡中的细胞液呈紫色，有利于观察。根据渗透作用的原理，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞失水；当细胞液的用心爱心专心1浓度大于外界溶液的浓度时，细胞吸水；当细胞液的浓度等于外界溶液的浓度时，水分子出入细胞的速率达到动态平衡。因此，可以配制一系列质量浓度梯度的蔗糖溶液，然后按一定的时间间隔将洋葱表皮放入不同质量浓度的蔗糖溶液中，时间间隔的长短取决于制作临时装片的速度，保证每张洋葱表皮处在蔗糖溶液中的时间相等。从理论上说，发生初始质壁分离的细胞，其细胞液的浓度与该蔗糖溶液的浓度相当。初始质壁分离是指原生质层与细胞壁之间处于要分离不分离的状态，但很难把握。一般以50%的细胞未发生分离时的蔗糖溶液浓度与洋葱表皮细胞的细胞液平均浓度相当。典题精讲例1在马铃薯中用打孔器打出两圆柱体块P和Q，P在蒸馏水中放1h，Q在与马铃薯细胞液等渗的盐溶液中放1h，测定处理的圆柱体是否与原来的孔刚好合适（）A.P不合适，但Q刚好合适B...