2019-2020年高中生物 第二节物质出入细胞的方式辅导教案 浙科版.doc

2019-2020年高中生物 第二节物质出入细胞的方式辅导教案 浙科版导学诱思一、扩散和渗透1.扩散：分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。扩散的结果是该分子分布均匀，直到平衡。2.渗透：水分子通过膜的扩散称为渗透。（1）渗透作用的结果是水分子从其分子数相对较多处向相对较少处扩散。（2）细胞的吸水和失水：当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞吸水膨胀；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱缩；当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，水分进出细胞处于动态平衡。（3）植物细胞的质壁分离和复原：当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水，细胞壁和原生质层发生分离，此现象称为质壁分离。发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用吸水，细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原来的状态，此现象称为质壁分离复原。提示你知道盐碱地不长庄稼的原因吗？趣味思考:盐碱地的土壤溶液浓度大于根毛细胞液的浓度，导致植物不能吸水反而失水，使植物脱水死亡。二、被动转运1.概念：物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧，称为被动转运。2.易化扩散：物质由高浓度扩散进入低浓度；需要载体协助，但是不消耗能量。提示我们从外界吸收的氧气通过呼吸道进入肺泡，然后进入血液，通过血液循环运送到人体各个部位的组织细胞，被线粒体利用。整个过程共穿过的生物膜的层数是多少？其穿膜方式是什么？趣味思考:共穿过的生物膜的层数是11层。穿膜方式是扩散。三、主动转运1.概念：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动转运。2.特点：物质由低浓度进入高浓度；需要载体协助；消耗能量。3.主动转运是细胞最重要的吸收或排出物质的方式。4.实例：离子、氨基酸等。提示我们吃的海带细胞中含有大量的碘，而海水中碘的含量很低，那么海带细胞是以什么方式吸收碘？趣味思考:主动转运。四、胞吞和胞吐特点：物质穿过细胞膜层数为零层；不需要载体；消耗能量。核心解读1.渗透作用的原理（1）渗透作用：是指水分通过半透膜的扩散。（2）发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。即一个完整的渗透系统是由两个溶液体系（A和B）以及隔在二者中间的半透膜构成的。（3）原理：当溶液浓度AB时，水分子通过半透膜由B流向A；当溶液浓度AB时，水分子通过半透膜由A流向B；当溶液浓度AB时，则处于动态平衡状态。特别提醒水分子通过半透膜是双向扩散，直至动态平衡。扩散的结果是水由单位体积水分子多的一侧流入单位体积水分子少的一侧。2.植物细胞发生质壁分离和质壁分离复原的原因（1）内部原因：构成植物细胞的细胞壁和原生质层都具有一定程度的伸缩性，但细胞壁的伸缩性较小，而原生质层的伸缩性较大，这样细胞壁和原生质层之间才能发生分离和复原现象。（2）外部原因：外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞液的水分就透过原生质层进入外界溶液中，原生质层的体积缩小，而细胞壁伸缩性小，原生质层与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离，当外界溶液浓度小于细胞液的浓度时，外界溶液中的水分子就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层的体积逐渐膨大，恢复成原来的状态，使植物细胞发生质壁分离复原。特别提醒成熟的植物细胞在KNO3溶液中既能发生质壁分离，又能发生质壁分离复原。3.植物细胞质壁分离与复原实验有以下几方面的应用：（1）判断细胞的死活（2）测定细胞液浓度范围待测细胞一系列浓度梯度的分离剂细胞液浓度范围等于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围。（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞同一浓度的分离剂刚发生质壁分离时所需时间比较判断质壁分离速度（或细胞液浓度）。（4）比较未知浓度的溶液浓度大小同一植物的成熟细胞未知浓度的溶液刚刚发生质壁分离所需时间比较所用时间长短判断溶液浓度的大小（时间越短，未知溶液的浓度越大）。（5）验证原生质层和细胞壁伸缩性大小：（6）鉴别不同种类的溶液（如KNO3和蔗糖溶液）成熟植物细胞不同种类溶液4.影响物质运输速率的曲线分析（1）物质浓度（在一定浓度范围内）对运输速率的影响曲线：扩散易化扩散或主动转运规律总结扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是两侧溶液的浓度差，在一定浓度范围内，随物质浓度的增大，其运输速率与物质浓度成正比。易化扩散和主动运输的共同特点是都需要载体协助。在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速率也逐渐增大，到达一定物质浓度时，由于受膜上载体数量的限制，运输速率不再随浓度增大而增大。（2）氧气浓度对物质运输速率的影响曲线：扩散或易化扩散主动转运规律总结扩散和易化扩散统称为被动运输，其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的动力都是浓度差。主动转运方式既需要载体协助又需要消耗能量。在氧气浓度为零时，通过细胞厌氧呼吸供能，但厌氧呼吸产生能量较少所以运输速率较低，在一定范围内随氧浓度升高，需氧呼吸加强，产生的能量逐渐增多，所以运输速率不断加快，当氧浓度足够高时，能量供应充足，但由于受到载体数量的限制，运输速率不再随氧浓度增大而加快。题例领悟题型一渗透作用发生的条件【例题1】 如图所示，在U形管中部c处装有半透膜，在a侧加入细胞色素C（相对分子质量为1.3万道尔顿的蛋白质）水溶液（红色），b侧加入清水，并使a、b两侧液面高度一致，经一段时间后，实验结果将是（）A.a、b两液面高度一致，b侧为无色B.a、b两液面高度一致，b侧为红色C.a液面低于b液面，b侧为红色D.a液面高于b液面，b侧为无色解析：本题考查渗透作用发生的条件。水分子能够透过半透膜进行扩散，这种扩散是渗透作用，而蛋白质分子不能通过半透膜。图中半透膜的a侧溶液浓度大于b侧溶液浓度，所以水分子通过半透膜由b侧向a侧扩散的速度大于由a侧向b侧扩散的速度，最终表现出a侧液面高于b侧液面。蛋白质分子不能透过半透膜，所以a侧仍为红色，b侧为无色。答案：D反思感悟水分子通过半透膜是双向扩散，直至动态平衡。题型二渗透作用在生产实践中的应用【例题2】 （xx上海高考，20）在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将（）A.不变B.增大C.减小D.先增后减解析：b浓度溶液中，萝卜条质量减小，说明萝卜条在失水，重新放在浓度小于b的a浓度溶液中，萝卜条会吸水，质量将增大。答案：B反思感悟当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞渗透失水；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水。题型三质壁分离与复原的观察与应用【例题3】 用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（）A.将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象B.在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能解析：观察植物细胞质壁分离实验时，植物细胞始终处于生活状态，若将装片在酒精灯上加热后，细胞会死亡，将无法观察到质壁分离现象；若用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，只有大于细胞液浓度的溶液才有可能使细胞失水出现质壁分离后自动复原现象，而等于或小于细胞液浓度的溶液则不能使其发生质壁分离；若细胞发生质壁分离不能复原时，说明细胞过度失水已死亡，细胞的正常生理功能已完全丧失。故A、C、D三项都错误。由于植物细胞外面有细胞壁的保护作用，所以当植物细胞浸浴在清水中时，也不会由于吸水过多而膨胀破裂。答案：B反思感悟质壁分离与复原实验可证明细胞的死活，成熟的植物细胞的原生质层具有半透膜的作用，细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性，成熟的植物细胞是一个渗透系统。题型四物质出入细胞的方式【例题4】 甲（）乙（）两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图（颗粒的多少表示浓度的高低），在进行跨膜运输时，下列说法正确的是（）A.甲进入细胞一定需要能量B.甲运出细胞一定不需要能量C.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与D.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与解析：物质进出细胞的形式主要有：被动转运和主动转运等方式，乙物质在细胞膜外浓度低，在细胞膜内浓度高，按照主动转运的定义，进入细胞应为主动转运，必须有载体的参与。答案：C反思感悟物质进出细胞的方式有明显的区别：被动转运是从高浓度向低浓度运输，主动转运是从低浓度到高浓度运输，需要载体和能量。题型五胞吞和胞吐的应用【例题5】 新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白（大分子物质）和半乳糖。这两种物质被吸收到血液中的方式是（）A.主动转运、主动转运B.内吞、主动转运C.主动转运、内吞D.被动转运、主动转运解析：新生儿可直接吸收免疫球蛋白，免疫球蛋白是大分子物质，不能正常通过细胞膜，必须先与膜融合，然后内陷形成小泡与细胞膜分离，这样才能进入细胞内部，该运输方式为内吞；半乳糖为小分子物质，进入小肠上皮细胞，消耗能量，为主动转运。答案：B反思感悟大分子物质出入膜的方式是胞吞和胞吐，穿过细胞膜的层数为零层，需要消耗能量。随堂训练1.物质通过主动转运或胞吞作用进入细胞的共同特点是（）A.都依赖于细胞膜的流动性B.都属于细胞膜的选择透过性C.都需要消耗能量D.都需要载体蛋白解析：主动转运过程需要载体也需要能量；胞吞和胞吐依赖膜的流动性，也需要能量。答案：C2.下图能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中，液泡体积变化的是（）解析：本题考查对细胞质壁分离及其复原的理解。在质壁分离时，液泡因失水而逐渐缩小，当复原时，液泡因吸水而又逐渐胀大。答案：B3.科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下图中四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线和相符。试问：细胞膜运输物质X的方式是（）A.自由扩散B.主动转运C.胞吞D.胞吐解析：分析跨膜运输的方式，主要应从影响跨膜运输的因素入手，尤其从载体蛋白和能量两方面考虑。曲线说明运输速度与物质的量浓度呈正相关，不受其他因素的限制，应为扩散。因为氧气浓度的高低影响细胞呼吸，进而影响能量的供应，而主动转运需要消耗能量，曲线说明运输速度与氧气浓度无关，说明这种方式不是主动转运，而是一种被动运输方式。曲线在一定浓度范围内随物质的量浓度升高运输速度加快，当达到一定程度后，由于受到载体数量的限制，运输速度不再增加，而保持稳定，说明这种运输需要载体，不是扩散，可能是主动转运。曲线说明运输速度与氧气浓度有关，说明这个过程是需要能量的，只能是主动转运。经综合分析，运输物质X的方式是主动转运。答案：B4.用呼吸抑制剂处理红细胞，则下列物质吸收量显著减少的一组是（）A.葡萄糖、氨基酸B.K+、氨基酸C. O2、H2OD.甘油、脂肪酸解析：红细胞吸收葡萄糖为被动转运。吸收离子是主动转运。答案：B