人教2022年高考生物一轮复习 第2单元 第6讲　细胞的物质输入和输出.docx

第6讲　细胞的物质输入和输出
[目标要求]　1.物质出入细胞的方式。2.实验：(1)通过模拟实验探究膜的透性。(2)观察植物细胞的质壁分离和复原。
考点一　物质跨膜运输的实例
1．渗透作用
(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。
(2)渗透作用产生的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2．动物细胞和植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水
②现象
(2)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
教材中的隐性知识　(1)源于必修1 P60“问题探讨”：渗透与扩散有何区别？
提示　渗透作用必须有选择透过性膜(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；因此，渗透是一种特殊的扩散。
(2)源于必修1 P61“与生活的联系”：为什么吃比较咸的食物时，口腔和唇感觉比较干？
提示　这是因为与细胞内液相比，外界溶液浓度高，口腔上皮细胞失水导致的。
3．物质跨膜运输的其他实例
(1)植物对无机盐离子的吸收
①不同植物对同种无机盐离子的吸收有差异。
②同种植物对不同无机盐离子的吸收也有差异。
(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是逆(填“逆”或“顺”)浓度梯度进行的。
(3)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异性。
教材中的隐性知识　(1)源于必修1 P63“资料分析”：科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和SiO的培养液中培养，结果及分析如下：
水稻培养液中Mg2＋、Ca2＋浓度升高的原因：水稻吸收水分子的量多于吸收Mg2＋、Ca2＋的量。
(2)源于必修1 P64“与社会的联系”：浓度低的饮料可以用来补充体内水分，而浓度高的饮料不能很好地起到补充体内水分的作用，是因为过高浓度的饮料反而会导致细胞失水。
(3)源于必修1 P64“练****拓展题”：轮作的意义是防止长期在同一块田里种植同种作物导致土壤肥力下降。
(1)渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度(　×　)
(2)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(　×　)
(3)虽然红细胞没有具膜细胞器，但将其放入一定浓度的外界溶液中，也能发生渗透作用
(　√　)
(4)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核(　×　)
(5)成熟的植物细胞在发生质壁分离的过程中，细胞吸水能力逐渐减弱(　×　)
(6)在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可观察紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离(　√　)
(7)无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的(　×　)
(源于P76“自我检测·技能应用”)温度高低会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率吗？请你提出假设，并设计检验该假设的实验方案。
材料及用具：有如图所示相同的渗透装置三个，酒精灯(或水浴锅)、冰块及用具若干。
实验假设：温度高低会提高或降低水分子通过半透膜的扩散速率。在一定温度范围内，提高温度会加快水分子通过半透膜的速率；而降低温度则减缓水分子通过半透膜的速率。
实验方案设计如下：准备如图所示的渗透装置三套，在第一组的烧杯外用酒精灯或水浴锅加热升温；第二组烧杯外加冰块降温；第三组留作对照。三组装置同时开始实验，并记录液面变化及时间。
渗透作用现象分析及拓展应用
(1)渗透作用的现象分析
①渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压，如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
②水分子由低浓度溶液流向高浓度溶液是表观现象，实际上水分子是双向移动的，只是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。
③漏斗内液面上升的原因：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子数。
④漏斗内液面停止上升的原因：随着液面的不断上升，漏斗内液体的压强越来越大，从而使水分子从漏斗内移向烧杯的速率加快，水分子进出漏斗的速率越来越接近，直至完全相等，漏斗内液面不再升高，此时水分子的进出达到相对平衡。
⑤若渗透平衡后，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)渗透作用实验装置的拓展应用
①验证渗透作用发生的条件
②比较不同溶液浓度的大小
漏斗内溶液浓度为M，烧杯内溶液浓度为N，以下为各种现象及对应的结论：
③探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例)
烧杯内盛淀粉溶液
漏斗内盛碘液
结论
变蓝
不变蓝
碘能通过半透膜，而淀粉不能
不变蓝