高考生物复习第四章细胞的物质输入和输出4.1细胞的物质输入和输出全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特.pptx

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级M,*,单击此处编辑母版标题样式s,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级M,单击此处编辑母版标题样式s,*,第1页,第2页,生物体结构总是与功效相适应，这是一个生物学基本原理；细胞膜位于基本生命系统边缘，细胞新陈代谢过程中所需物质输入和代谢废物输出，都必须经过细胞膜；细胞膜之所以能严格控制物质进出细胞，与它组成部分、结构、特征和功效有亲密关系。以上这些内容是本章重点研究知识。,本章知识与社会热点、生产生活、科技前沿联络非常亲密。,第3页,第4页,(1),从近几年新课标地域生物试题看，考查点主要集中在,“,物质出入细胞方式及影响原因,”,和,“,影响物质运输原因及试验探究,”,等两个方面，如,天津理综,4,考查跨膜运输实例；,浙江理综,29,经过兔红细胞在不一样浓度,NaCl,溶液中形态不一样，来考查学生试验设计能力；,广东生物,2,考查影响主动运输原因；,宁夏理综,3,、,海南生物,5,和,浙江理综,5,都考查影响物质跨膜运输原因、,广东生物,31,考查影响物质运输探究试验。,第5页,(2),“,物质出入细胞方式,”,考点考查重视新情景材料分析与判断，如,山东理综,3,考查载体与运输关系；,广东理综,1,考查主动运输特点；,上海生物,10,考查帮助扩散；,上海生物,20,考查质壁分离相关知识；,广东生物,2考查失去载体蛋白磷脂分子层对物质运输情况。所以,“,物质出入细胞方式及影响原因,”,和,“,影响物质运输原因及试验探究,”,是历年高考热点，值得考生关注。,第6页,第7页,1,细胞吸水和失水原理及应用,经过分析植物细胞质壁分离与复原试验，掌握细胞失水和吸水条件及设计探究试验普经过程、方法和应用。,2,物质跨膜运输方式,经过列表法及图文结合方式比较三种物质跨膜运输方式区分和联络，并能设计试验探究或据图分析某种物质运输方式。,第8页,3,生物膜流动镶嵌模型,结合生物膜化学组成，了解生物膜结构及其功效，能经过设计试验验证生物膜组成成份、结构特点和功效特征。,第9页,第10页,第11页,项目,内容,要求,考点,细胞吸水和失水原理,重难点,细胞吸水和失水原理及应用,第12页,第13页,题型,年份及考卷,考点,选择题,天津、上海卷,细胞吸水和失水原理,非选,择题,浙江,广东卷,细胞吸水和失水原理及应用,第14页,第15页,1,(,上海高考，,20),下列图为显微镜下某植物细胞在,30%,蔗糖溶液中示意图。以下叙述中错误是,(,),第16页,A,若将细胞置于清水中，,A,仍保持不变,B,若该细胞处于,40%,蔗糖溶液中，,B/A,值将变小,C,B/A,值能表示细胞失水程度,D,A,、,B,分别表示细胞和液泡长度,答案,D,第17页,解析,植物细胞在,30%,蔗糖溶液中已经发生质壁分离，用,B,表示原生质体长度，,A,表示细胞,(,壁,),长度，质壁分离过程中，原生质体逐步变小，细胞壁伸缩有限，,A,长度基本不变，,B/A,值表达质壁分离程度；将其放入清水中将发生质壁分离复原，但细胞壁长度,A,基本不变；若放入,40%,蔗糖溶液中，质壁分离愈加显著，,B/A,值变小。,第18页,2,(,海南，,5),已知鱼鳔是一个半透膜。若向鱼鳔内注入适量,20%,蔗糖溶液、排出鱼鳔内空气，扎紧开口，将其浸没在盛有,10%,蔗糖溶液中，以下能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间改变趋势示意图是,(,),第19页,答案,B,解析,本题主要考查水分子跨膜运输。鱼鳔内蔗糖溶液浓度为,20%,，烧杯内蔗糖溶液浓度为,10%,，而蔗糖无法经过半透膜，但水分子能够自由出入，所以烧杯内水分子进入半透膜量会增加，这么蔗糖溶液浓度会增加。一段时间后，水分子进入鱼鳔内使得鱼鳔两侧浓度相等，这时水分子进出鱼鳔到达平衡，浓度不再改变。,第20页,3,(,江苏,),以下对相关试验描述中，错误是,(,),A,分离叶绿体中色素时，不一样色素随层析液在滤纸上扩散速度不一样,B,用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原过程,C,观察叶片细胞叶绿体时，先在低倍镜下找到叶片细胞再换高倍镜观察,D,甲基绿染色可使人口腔上皮细胞细胞核呈绿色,第21页,答案,B,解析,本题考查教材试验相关知识。调整外界溶液浓度，在低倍镜下能够观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原过程。,第22页,第23页,自主梳理,一、细胞吸水和失水,1,原理：发生,，必须具备两个条件。,(1),含有,：水分子能够经过，而蔗糖等大分子不能经过膜，如,(,又叫赛璐玢,),。,(2),膜两侧溶液含有,。,渗透作用,半透膜,玻璃纸,浓度差,第24页,2,动物细胞吸水和失水,(,以红细胞为例：红细胞膜相当于一层半透膜,),(1),当外界溶液浓度,细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。,(2),当外界溶液浓度,细胞质浓度时，细胞失水皱缩。,(3),当外界溶液浓度,细胞质浓度时，水分进出平衡。,第25页,3,植物细胞吸水和失水,(1),在成熟植物细胞中液体环境主要指是,里细胞液，,膜和,膜以及两层膜之间,称为原生质层，它相当于一层,。,(2),成熟植物细胞，当细胞液浓度小于外界溶液浓度，则发生,现象；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，则发生,。,液泡,细胞,液泡,细胞质,半透膜,质壁分离,质壁分离复原,第26页,二、试验探究植物细胞吸水和失水,1,探究试验普通过程,提出问题,设计试验,分析结果，得出结论,深入探究。,2,试验原理,成熟植物细胞,相当于一层半透膜，,含有一定浓度，能够渗透失水和吸水。,作出假设,进行试验,表示和交流,原生质层,细胞液,第27页,3,试验过程,显微镜观察试验现象,(,细胞发生质壁 分离和复原,),得出结论。,互动探究,在试验中为何选择紫色洋葱磷片叶作试验材料？,提醒,紫色洋葱鳞片叶中有紫色液泡，便于试验观察。,制作装片,第28页,关键点归纳,一、渗透系统组成份析及应用,1,渗透系统组成,(,如图,),及特点,(1),半透膜，能够是生物性选择透过性膜，如细胞膜，也能够是物理性过滤膜，如玻璃纸。,第29页,(2),半透膜两侧溶液含有浓度差。,2,渗透作用发生,(1),若,S,1,溶液浓度大于,S,2,，则单位时间内由,S,2,S,1,水分子数多于,S,1,S,2,，外观上表现为,S,1,液面上升；若,S,1,溶液浓度小于,S,2,，则情况相反，外观上表现为,S,1,液面下降。,(2),在到达渗透平衡后，若存在如图所表示液面差,h,，则,S,1,溶液浓度仍大于,S,2,。,第30页,3,渗透系统应用,(1),比较不一样溶液浓度大小,漏斗内,烧杯内,溶液浓度,M,N,现象及结论,若漏斗内液面上升，则,MN,若漏斗内液面不变，则,M,N,若漏斗内液面下降，则,M,外界溶液浓度,细胞吸水；细胞液浓度,外界溶液浓度,细胞失水。,第35页,(3),成熟植物细胞是一个渗透系统：植物细胞最外面是细胞壁，主要由纤维素分子组成，分子间空隙较大，一切溶剂和溶质都能够透过，细胞壁是全透性。细胞膜和液泡膜是选择透过性膜。我们能够把细胞膜、液泡膜以及两膜之间其它原生质看成一层选择透过性膜，,“,膜,”,内细胞液有一定浓度，与细胞外溶液存在浓度差。这么，细胞也就经过这层选择透过性膜与外界环境中溶液发生渗透作用。,第36页,三、植物细胞吸水和失水试验探究过程及应用,1,探究性试验普通过程：依据观察到现象，提出问题作出假设预测结果进行试验分析结果得出结论表示交流深入探究。,2,假设：原生质层相当于一层半透膜。,3,预期结果：因为原生质层相当于一层半透膜，水分子能够自由透过，而蔗糖分子不能透过，所以，在清水中植物细胞中央液泡会变大，细胞膨胀。,第37页,4,试验流程,第38页,5,试验结论,成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水发生质壁分离复原。,第39页,第40页,感悟拓展,1,渗透系统组成条件,渗透系统适合用于比较溶质不能透过半透膜溶液浓度大小。,两溶液间水分子进行双向运动，我们只是观察出由水分子双向运动差所造成液面改变。,溶液浓度指摩尔浓度而非质量浓度，如,10%,葡萄糖溶液和,10%,蔗糖溶液质量浓度相同，但摩尔浓度是,10%,蔗糖溶液小，故水由蔗糖向葡萄糖溶液移动。,第41页,2,细胞吸水和失水原理在生产生活中应用,(1),对农作物合理浇灌，既满足了作物对水分需要，同时也降低了土壤溶液浓度，有利于水分吸收。,(2),盐碱地中植物不易存活或一次施肥过多造成,“,烧苗,”,现象，都是因为土壤溶液浓度过高，甚至超出了根细胞液浓度，造成根细胞不易吸水甚至失水造成。,(3),糖渍、盐渍食品不易变质原因是在食品外面和内部形成很高浓度溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能较长时间保留。,第42页,(4),医用生理盐水浓度为,0.9%,，其渗透压与人体细胞外液渗透压相当，能够使人体细胞保持正常形态和功效。,3,植物细胞吸水和失水试验探究,试验中注意事项,(1),选择有大液泡且最好液泡带有颜色细胞作试验材料。,(2),滴加蔗糖溶液和清水时，必须在试验桌上进行，不能在显微镜载物台上进行。,第43页,(3),本试验选取,0.3 g/mL,蔗糖溶液,(,此浓度下既显著出现质壁分离，又不致杀死细胞,),。浓度过高，质壁分离速度虽快，但很快细胞会因失水过多而死亡，不能再进行质壁分离复原；浓度过低不能引发质壁分离或质壁分离速度太慢。另外，,8%,食盐溶液，,5%,硝酸钾溶液等也可使用。盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离溶液。,第44页,典例导悟,1,利用紫色洋葱外表皮细胞和不一样浓度蔗糖溶液，能够探究细胞质壁分离复原。以下相关该试验叙述正确是,(,),A,该试验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照试验,B,在逐步发生质壁分离过程中，细胞吸水能力逐步增强,C,将装片在酒精灯上加热后，再观察质壁分离现象,D,不一样浓度蔗糖溶液下发生质壁分离细胞，滴加清水后都能复原。,第45页,解析,该试验中多组试验,(,不一样浓度蔗糖溶液,),之间已进行了相互对照，且每组试验前、后又进行了对照，故有对照试验；在发生质壁分离过程中，细胞液浓度逐步增大，故细胞吸水能力逐步增强；该试验不需加热，不然细胞会受热死亡，观察不到质壁分离及复原现象；若蔗糖溶液浓度过大，细胞会因失水过多而死亡，将不会再复原。,答案,B,第46页,以下能发生质壁分离现象细胞是,(,),A,胚乳细胞,B,人口腔上皮细胞,C,分生区细胞,D,根成熟区细胞,答案,D,解析,发生质壁分离条件有三个：必须是成熟植物细胞；细胞必须有活性；细胞外界溶液浓度大于细胞液浓度。从题中所给条件可知，,A,、,C,两选项均是植物细胞，但无中央液泡；,B,选项为人体细胞，显然不行，故,答案,应为,D,。,第47页,自主梳理,1,对无机盐吸收实例,(1),水稻和番茄对,吸收量不一样。,(2),水稻和番茄对,吸收量不一样。,(3),人体甲状腺滤泡上皮细胞能够逆,从血液中吸收碘。,(4),不一样微生物对不一样矿物质吸收表现出较大,。,同一离子,不一样离子,相对含量梯度,差异,第48页,2,生物膜特征,物质跨膜运输并不都是,，而且细胞对物质输入和输出有,。即细胞膜和其它生物膜都是,膜。这种膜能够让,自由经过，一些,和,也能够经过，而其它离子、小分子和,则不能经过。,顺相对含量梯度,选择性,选择透过性,水分子,离子,小分子,大分子,第49页,互动探究半透膜和选择透过性膜有哪些异同点？,提醒,相同点：一些物质能够经过，另一些物质不能经过。,不一样点：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。,第50页,关键点归纳,1,番茄和水稻吸收矿质离子比较,科学家将番茄和水稻分别放在含有,Ca,2,、,Mg,2,和,Si,4,培养液中培养，结果及分析以下：,第51页,(1),不一样植物细胞对同一无机盐离子、同一植物细胞对不一样无机离子吸收都有差异，说明植物细胞膜对无机盐离子吸收含有选择性。,(2),番茄吸收,Ca,2,、,Mg,2,多，吸收,Si,4,少；水稻吸收,Si,4,多，而吸收,Ca,2,、,Mg,2,少，从营养学角度讲番茄补钙效果比水稻好。,(3),水稻吸收水相对速度比吸收,Ca,2,、,Mg,2,大，造成培养液中,Ca,2,、,Mg,2,浓度上升；番茄吸收水相对速度比吸收,Si,4,大，造成培养液中,Si,4,浓度上升。,第52页,(4),植物细胞在同一时间吸收离子和吸水量不一样，即吸收离子和吸收水是两个不一样过程。,2,人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘特点,人体甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高,20,25,倍，说明碘进入甲状腺滤泡上皮细胞是从低浓度高浓度，即逆浓度梯度。,3,微生物吸收矿物质特点,不一样微生物对不一样矿物质吸收表现出较大差异。,(1),不一样微生物细胞膜结构有一定差异。,(2),不一样微生物对矿物质吸收有选择性。,(3),不一样微生物对各种矿物质需要量不一样。,第53页,4,实例分析结论,(1),细胞膜和其它生物膜一样都是选择透过性膜。,它含有特点是：,水分子能够自由经过。,一些需要离子和小分子也能够经过。,其它离子、小分子和大分子则不能经过。,(2),物质经过生物膜跨膜运输，有是顺相对含量梯度，有是逆相对含量梯度。,(3),细胞对于物质输入和输出及选择性是经过细胞膜实现。,第54页,感悟拓展,1,生物膜结构特点,含有一定流动性，原因是组成生物膜磷脂分子和蛋白质分子都是可移动。,2,生物膜功效特征,含有选择透过性，原因是膜上载体种类和数量不一样。,第55页,典例导悟,2,将等量、微量,NH,、,PO,、,K,、,Ca,2,共同置于,100 mL,蒸馏水中，再放入一些新鲜水稻根尖，一段时间后，测定溶液中上述四种离子和水含量改变,(,见下表,),。试验结果能够说明,(,),项目,H,2,O,NH,+,4,K,Ca,2,PO,4,3-,降低许,0%,23%,12%,37%,14%,第56页,根对水吸收和对矿质离子吸收是两个相对独立过程,根对矿质离子吸收不是等百分比进行,根细胞吸收矿质离子方式是主动运输,根吸收矿质离子过程不受温度影响,A,只有,B,只有,C,只有,D,都正确,第57页,解析,本题考查植物细胞吸收水分和无机盐关系，以及了解应用能力、数据分析与判断能力等。从表中能够看出水没有降低，而矿质离子不一样程度降低，所以吸收水和吸收矿质离子是两个相对独立过程，且不一样矿质离子吸收不成百分比。表中不能看出根尖对矿质离子吸收是主动运输方式，以及是否受温度影响。,答案,A,第58页,水溶性染色剂,(PI),能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活判别。细胞浸泡于一定浓度,PI,中，仅有死亡细胞核会被染色，活细胞则不着色，但将,PI,注射到活细胞中，则细胞核会着色。利用,PI,判别细胞死活基本原理是,(,),A,死细胞与活细胞核酸结构不一样,B,死细胞与活细胞核酸含量不一样,C,活细胞能分解染色剂,PI,D,活细胞细胞膜阻止,PI,进入,答案,D,第59页,解析,本题意在考查细胞膜功效特点,选择透过性以及阅读能力、知识迁移能力、了解分析能力。活细胞细胞膜含有选择透过性以确保物质选择性地出入细胞，维持正常生命活动。水溶性染色剂,(PI),不是细胞所需物质，因而不能经过活细胞细胞膜。细胞死亡后，细胞膜及其它生物膜选择透过性丧失，溶于水中物质,(,如,PI),都能够经过，而使细胞核着色。,第60页,第61页,命题热点,1,考查渗透作用中水分移动,【,例,1】,如图试验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖透过。倒置长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。最可能试验现象是,(,),第62页,A,漏斗中液面开始时先上升，加酶后又下降,B,在玻璃槽中会测到蔗糖和蔗糖酶,C,漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升,D,在玻璃槽中会测到葡萄糖、果糖和蔗糖酶,答案,A,解析,试验开始时，蔗糖不能透过半透膜，所以单位时间内经过半透膜渗透进长颈漏斗中水分子数比渗透出来多，漏斗内液面上升。而加入酶后，将蔗糖分解为单糖，单糖分子能透过半透膜进入玻璃槽中，使玻璃槽内液体浓度升高，一段时间后，水分子从长颈漏斗内渗出较多，漏斗内液面下降。,第63页,命题热点,2,渗透作用在农业生产中应用,【,例,2】,将发芽率相同甲、乙两种植物种子，分别种在含有不一样浓度,(,质量分数,),钠盐全营养液中，并用珍珠砂通气、吸水和固定种子。种子萌发一段时间后，测定幼苗平均重量，结果以下列图。,第64页,请据图回答下列问题：,(1),甲、乙两种植物相比，更适宜在盐碱地种植是,_,。,(2),造成甲种植物种子不能萌发最低钠盐浓度为,_%,。,(3),在钠盐浓度为,0.2%,全营养液中，甲、乙两植物根尖细胞吸收矿质元素方式均为,_,。,第65页,(4),将钠盐浓度为,0.1%,全营养液中甲种植物幼苗，移栽到钠盐浓度为,0.8%,全营养液中，其根尖成熟区表皮细胞逐步表现出质壁分离现象，原因是,_,。,(5),取若干生长情况相同并能够进行光合作用乙种植物幼苗，平均分成,A,、,B,两组。,A,组移栽到钠盐浓度为,0.8%,全营养液中，,B,组移栽到钠盐浓度为,1.0%,全营养液中在相同条件下，给予适宜光照。培养一段时间后，,A,组幼苗长势将,_B,组。从物质转化角度分析，其原因是,_,。,第66页,答案,(1),乙种植物,(2)0.8,(3),主动运输,(4),细胞外溶液浓度高于细胞液浓度，经过渗透作用失水,(5),强于,A,组有机物光合作用合成量与呼吸消耗量差值大于,B,组差值,第67页,解析,分析坐标曲线图可知，乙种植物在盐浓度较高时生长情况好于甲种植物，所以乙种植物更适宜在盐碱地种植。钠盐浓度为,0.8%,，甲种植物不能萌发生长。植物吸收矿质元素离子是一个主动运输过程；在钠盐浓度为,0.2%,时，二者能正常生长，所以其吸收方式为主动运输；在钠盐浓度为,0.8%,时，这时细胞外溶液浓度远远高于细胞液浓度，细胞经过渗透作用失水，表现为质壁分离现象，甚至细胞脱水死亡。在钠盐浓度为,1.0%,时，乙种植物已不能正常生长，所以其长势,A,组强于,B,组；从物质转化角度看，必是,A,组积累有机物多于,B,组。,第68页,