第3章第1節(jié)第1課時細胞是一個開放的生命系統(tǒng)

1、第第 3 3 章章 理解理解 教材教材 新知新知 把握把握 熱點熱點 考向考向 知識點一知識點一 知識點二知識點二 考向一考向一 考向二考向二 應用創(chuàng)新演練應用創(chuàng)新演練 第第 1 1 節(jié)節(jié) 第第 1 1 課課 時時 1. 1.生物體的一切生命活動都是通過細胞進生物體的一切生命活動都是通過細胞進 行的，細胞是一個充滿生命活力的開放行的，細胞是一個充滿生命活力的開放 性系統(tǒng)。性系統(tǒng)。 2. 2.細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，是細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，是 一個全透性的結構。一個全透性的結構。 3.3.水分子通過半透膜的擴散稱為滲透作用，滲透作用的產(chǎn)生必水分子通過半透膜的擴散稱為滲透作用，滲

2、透作用的產(chǎn)生必 須具備半透膜和半透膜兩側的溶液具有濃度差。須具備半透膜和半透膜兩側的溶液具有濃度差。 4.4.細胞膜對細胞內外的物質具有選擇透過性，是細胞這個開放細胞膜對細胞內外的物質具有選擇透過性，是細胞這個開放 生命系統(tǒng)正常運轉的保證。生命系統(tǒng)正常運轉的保證。 (1) (1)細胞壁的主要成分：細胞壁的主要成分： 和和 。 (2) (2)細胞壁的功能：細胞壁的功能： 具有機械支持、維持具有機械支持、維持 ，防止細胞過度吸，防止細胞過度吸 水引起細胞破裂的作用。水引起細胞破裂的作用。 參與細胞的很多代謝運動，在細胞的參與細胞的很多代謝運動，在細胞的 、轉、轉 運和運和 等生理過程中起重要作用。

3、等生理過程中起重要作用。 得到相關信息，經(jīng)基因活化產(chǎn)生得到相關信息，經(jīng)基因活化產(chǎn)生 或合成或合成 、抵御病原菌的侵害。、抵御病原菌的侵害。 (3)(3)研究細胞壁的成分和結構意義：研究細胞壁的成分和結構意義： 有利于了解植物細胞有利于了解植物細胞 。 在工業(yè)生產(chǎn)中有重要價值。在工業(yè)生產(chǎn)中有重要價值。 細胞的形態(tài)細胞的形態(tài) 物質吸收物質吸收 分泌分泌 抗毒素抗毒素 單寧單寧 生命活動生命活動 纖維素纖維素 果膠果膠 1 1植物細胞具有一定的強度，這主要是由于存在著植物細胞具有一定的強度，這主要是由于存在著 ( () ) A A細胞膜細胞膜B B葉綠體葉綠體 C C液泡液泡 D D細胞壁細胞壁 解

4、析：解析：植物細胞的細胞壁主要由纖維素構成，纖植物細胞的細胞壁主要由纖維素構成，纖 維素具有韌性和一定的強硬度。維素具有韌性和一定的強硬度。 答案：答案：D D 水分子水分子半透膜半透膜 半透膜半透膜 濃度差濃度差 2 2細胞膜的功能細胞膜的功能 (1)(1)將細胞與將細胞與 分開，維持相對穩(wěn)定的細胞內部分開，維持相對穩(wěn)定的細胞內部 環(huán)境。環(huán)境。 (2)(2)保護細胞。保護細胞。 (3)(3)調節(jié)調節(jié) 的物質轉運。的物質轉運。 (4)(4)細胞識別。細胞識別。 (5)(5)在信息傳遞、在信息傳遞、 、細胞分裂、細胞分裂、 和和 細胞調節(jié)等各種生命活動中發(fā)揮重要作用。細胞調節(jié)等各種生命活動中發(fā)揮

5、重要作用。 外界環(huán)境外界環(huán)境 細胞內外細胞內外 細胞免疫細胞免疫細胞分化細胞分化 1 1滲透現(xiàn)象及其原理滲透現(xiàn)象及其原理 (1)(1)擴散作用裝置圖示：擴散作用裝置圖示： 硫酸銅分子和水分子均可以自由通過半透膜。硫酸銅分子和水分子均可以自由通過半透膜。 硫酸銅分子從高濃度向低濃度方向擴散最后硫酸銅分子從高濃度向低濃度方向擴散最后 濃度均等。濃度均等。 水分子從半透膜兩側進出數(shù)量相等，因此漏水分子從半透膜兩側進出數(shù)量相等，因此漏 斗內液面不變。斗內液面不變。 (2)(2)滲透作用裝置圖示：滲透作用裝置圖示： 蔗糖分子不能自由通過半透膜而水分子可以。蔗糖分子不能自由通過半透膜而水分子可以。 兩側的

6、水分子都在運動。兩側的水分子都在運動。 由于單位體積內，清水中的水分子數(shù)量多，蔗糖由于單位體積內，清水中的水分子數(shù)量多，蔗糖 溶液中的水分子數(shù)量少，所以在單位時間內，由燒杯通溶液中的水分子數(shù)量少，所以在單位時間內，由燒杯通 過半透膜進入漏斗的水分子數(shù)量多于由漏斗通過半透膜過半透膜進入漏斗的水分子數(shù)量多于由漏斗通過半透膜 進入燒杯的水分子數(shù)量。進入燒杯的水分子數(shù)量。 總體的擴散方向為水分子由燒杯通過半透膜進入總體的擴散方向為水分子由燒杯通過半透膜進入 漏斗，因此漏斗管內的液面上升。漏斗，因此漏斗管內的液面上升。 (3) (3)滲透作用發(fā)生的條件：滲透作用發(fā)生的條件： 具有半透膜。具有半透膜。 半

7、透膜兩側的溶液存在著濃度差。半透膜兩側的溶液存在著濃度差。 即一個完整的滲透系統(tǒng)由兩個溶液體系，以及隔在即一個完整的滲透系統(tǒng)由兩個溶液體系，以及隔在 二者之間的半透膜構成。二者之間的半透膜構成。 關鍵一點關鍵一點 (1) (1)滲透系統(tǒng)適用于比較溶質不能透過半透膜的溶液的滲透系統(tǒng)適用于比較溶質不能透過半透膜的溶液的 濃度大小。濃度大小。 (2)(2)兩溶液間的水分子進行雙向運動，我們只能觀測出兩溶液間的水分子進行雙向運動，我們只能觀測出 由水分子雙向運動的差所導致的液面改變。由水分子雙向運動的差所導致的液面改變。 (3)(3)溶液濃度指物質的量濃度而非質量濃度，如溶液濃度指物質的量濃度而非質量

8、濃度，如10%10%葡萄葡萄 糖溶液和糖溶液和10%10%蔗糖溶液的質量濃度相同，但蔗糖溶液的質量濃度相同，但10%10%葡萄糖溶液的葡萄糖溶液的 物質的量濃度比物質的量濃度比10%10%蔗糖溶液的大，故水由蔗糖向葡萄糖溶蔗糖溶液的大，故水由蔗糖向葡萄糖溶 液移動。液移動。 2 2動物細胞的吸水和失水動物細胞的吸水和失水 (1)(1)細胞膜相當于半透膜，濃度差由外界溶液濃度與細細胞膜相當于半透膜，濃度差由外界溶液濃度與細 胞質的濃度來體現(xiàn)。胞質的濃度來體現(xiàn)。 (2)(2)細胞吸水或失水的多少取決于細胞膜兩側溶液中水細胞吸水或失水的多少取決于細胞膜兩側溶液中水 的相對含量的差值。的相對含量的差值

9、。 (3)(3)水分子是順相對含量的梯度進出動物細胞的。水分子是順相對含量的梯度進出動物細胞的。 3 3細胞膜控制物質進出細胞細胞膜控制物質進出細胞( (細胞的城門細胞的城門) ) (1) (1)細胞膜有選擇地允許物質進出細胞，從而保證細胞細胞膜有選擇地允許物質進出細胞，從而保證細胞 正常代謝的進行。正常代謝的進行。 關鍵一點關鍵一點 (1) (1)病毒、病菌和一些有害物質也能進入細胞內，體病毒、病菌和一些有害物質也能進入細胞內，體 現(xiàn)了細胞膜對物質進出細胞的控制作用具有相對性?，F(xiàn)了細胞膜對物質進出細胞的控制作用具有相對性。 (2)(2)細胞膜控制物質進出細胞的能力是活細胞才具有細胞膜控制物質

10、進出細胞的能力是活細胞才具有 的，死細胞的細胞膜不能控制物質的出入。的，死細胞的細胞膜不能控制物質的出入。 (3)(3)植物細胞的最外層還有一層主要由纖維素和果膠植物細胞的最外層還有一層主要由纖維素和果膠 構成的細胞壁，對植物細胞有支持和保護作用。構成的細胞壁，對植物細胞有支持和保護作用。 2 2下列現(xiàn)象中屬于滲透作用的是下列現(xiàn)象中屬于滲透作用的是( () ) A A水分子通過細胞壁水分子通過細胞壁 B B葡萄糖分子通過細胞膜葡萄糖分子通過細胞膜 C CK K 通過原生質層 通過原生質層 D D水分子通過原生質層水分子通過原生質層 解析：解析：滲透作用是指水分子滲透作用是指水分子( (或其他溶

11、劑分子或其他溶劑分子) )通過通過 半透膜的擴散。半透膜的擴散。 答案：答案：D D 3 3完成下列有關細胞間信息交流的問題：完成下列有關細胞間信息交流的問題： (1)(1)細胞間信息交流的方式多種多樣，有間接傳遞信息細胞間信息交流的方式多種多樣，有間接傳遞信息 的，如內分泌腺細胞將的，如內分泌腺細胞將_分泌出來后，由分泌出來后，由_ 運送到全身各處作用于遠處的靶細胞；有直接傳遞信息運送到全身各處作用于遠處的靶細胞；有直接傳遞信息 的，如的，如_和和_的識別和結合則是通過兩個的識別和結合則是通過兩個 細胞細胞_的直接接觸，完成信息交流。的直接接觸，完成信息交流。 (2)(2)一般認為細胞識別的

12、分子基礎是受體。受體主要指一般認為細胞識別的分子基礎是受體。受體主要指 細胞膜中的細胞膜中的_，它對細胞外信號分子的結合有特，它對細胞外信號分子的結合有特 異性。異性。 解析：解析：(1)(1)內分泌腺分泌的物質為激素，激素分泌進入血液內分泌腺分泌的物質為激素，激素分泌進入血液 后，經(jīng)血液循環(huán)，到達全身各處，作用于靶細胞，從而在細后，經(jīng)血液循環(huán)，到達全身各處，作用于靶細胞，從而在細 胞間間接傳遞信息；精子和卵細胞則可以通過細胞膜上糖蛋胞間間接傳遞信息；精子和卵細胞則可以通過細胞膜上糖蛋 白識別和結合，在兩個細胞之間直接完成信息交流。白識別和結合，在兩個細胞之間直接完成信息交流。(2)(2)一一

13、 般認為，細胞識別的分子基礎是位于細胞膜上的受體，其化般認為，細胞識別的分子基礎是位于細胞膜上的受體，其化 學成分是蛋白質，受體與細胞外信號分子的結合有特異性。學成分是蛋白質，受體與細胞外信號分子的結合有特異性。 答案：答案：(1)(1)激素血液卵細胞精子細胞膜激素血液卵細胞精子細胞膜 (2)(2)蛋白質蛋白質 例例11(2009(2009海南高考海南高考) )已知魚鰾是一種半透膜。若向已知魚鰾是一種半透膜。若向 魚鰾內注入適量的魚鰾內注入適量的20%20%蔗糖溶液、排出魚鰾內的空氣，扎緊開蔗糖溶液、排出魚鰾內的空氣，扎緊開 口，將其浸沒在盛有口，將其浸沒在盛有10%10%蔗糖溶液的燒杯中，下

14、列能正確表示蔗糖溶液的燒杯中，下列能正確表示 燒杯內蔗糖溶液濃度隨時間變化趨勢的示意圖是燒杯內蔗糖溶液濃度隨時間變化趨勢的示意圖是( () ) 解析解析 本題考查滲透系統(tǒng)，魚鰾是一種半透膜，本題考查滲透系統(tǒng)，魚鰾是一種半透膜， 魚鰾內的蔗糖溶液濃度高于外邊，所以會從燒杯中吸水魚鰾內的蔗糖溶液濃度高于外邊，所以會從燒杯中吸水 使其體積增大，使燒杯內液體濃度升高，當魚鰾內外滲使其體積增大，使燒杯內液體濃度升高，當魚鰾內外滲 透壓相等時，水進出達到平衡，燒杯液體和魚鰾內液體透壓相等時，水進出達到平衡，燒杯液體和魚鰾內液體 濃度相同。濃度相同。 答案答案 B B 實驗裝置如下圖所示，一段時間后，含液體

15、實驗裝置如下圖所示，一段時間后，含液體3 3的半透膜的半透膜 袋萎縮，而含液體袋萎縮，而含液體1 1的半透膜袋堅挺硬實，請推斷在實的半透膜袋堅挺硬實，請推斷在實 驗開始時驗開始時3 3種液體的濃度是種液體的濃度是( (下表中的下表中的“高高”表示高濃度表示高濃度 蔗糖溶液；蔗糖溶液；“低低”表示低濃度蔗糖溶液表示低濃度蔗糖溶液) () () ) 選項選項液體液體1 1液體液體2 2液體液體3 3 A.A.高高低低水水 B.B.水水高高低低 C.C.低低水水高高 D.D.水水低低高高 解析：解析：含液體含液體3 3的半透膜袋萎縮，說明液體濃度的半透膜袋萎縮，說明液體濃度2323； 含液體含液體1

16、 1的半透膜袋堅挺硬實，說明液體濃度的半透膜袋堅挺硬實，說明液體濃度1212，所，所 以以3 3種液體的濃度為種液體的濃度為123123。 答案：答案：A A 例例22用完全培養(yǎng)液在兩個相同的容器內分別培養(yǎng)水用完全培養(yǎng)液在兩個相同的容器內分別培養(yǎng)水 稻和番茄苗，假設兩植物的吸水速率相同，一段時間后，稻和番茄苗，假設兩植物的吸水速率相同，一段時間后， 測定培養(yǎng)液中各種離子，與試驗開始時各種離子濃度之比測定培養(yǎng)液中各種離子，與試驗開始時各種離子濃度之比 如圖所示如圖所示 該試驗的結果不能說明該試驗的結果不能說明( () ) A A植物根對水分子的吸收和對礦質元素的吸收是兩植物根對水分子的吸收和對礦

17、質元素的吸收是兩 個相對獨立的過程個相對獨立的過程 B B植物對離子的吸收有選擇性植物對離子的吸收有選擇性 C C植物對離子的吸收與溶液中離子的濃度有關植物對離子的吸收與溶液中離子的濃度有關 D D水稻吸收水稻吸收SiSi的載體多的載體多 解析解析 題目中說兩植物的吸水速率相等而吸收礦質元題目中說兩植物的吸水速率相等而吸收礦質元 素的量有了變化，說明植物吸收水分和吸收礦質元素是兩個素的量有了變化，說明植物吸收水分和吸收礦質元素是兩個 相對獨立的過程；從柱狀圖中可以看出不同離子的吸收速率相對獨立的過程；從柱狀圖中可以看出不同離子的吸收速率 有差異，說明植物對離子的吸收具有選擇性，而離子的吸收有差

18、異，說明植物對離子的吸收具有選擇性，而離子的吸收 多少與載體數(shù)量有關，水稻培養(yǎng)液中硅離子明顯降低，說明多少與載體數(shù)量有關，水稻培養(yǎng)液中硅離子明顯降低，說明 水稻吸收水稻吸收SiSi的載體多。因為對離子的吸收是具有選擇性，所的載體多。因為對離子的吸收是具有選擇性，所 以與溶液離子的濃度沒有什么直接的關系。以與溶液離子的濃度沒有什么直接的關系。 答案答案 C C 1 1利用滲透原理探究兩種溶液濃度關系利用滲透原理探究兩種溶液濃度關系 及物質是否穿膜。及物質是否穿膜。 2 2探究生物膜的選擇透過性。探究生物膜的選擇透過性。 典例剖析典例剖析 右圖可以用來說明滲透作用的原理，請回答以下問題：右圖可以用

19、來說明滲透作用的原理，請回答以下問題： (1)(1)如果將漏斗內的溶液換成相如果將漏斗內的溶液換成相 同體積、相同質量濃度的葡萄糖溶液，同體積、相同質量濃度的葡萄糖溶液， 漏斗內的液柱高度將漏斗內的液柱高度將_ _。 (2)(2)如果將相同質量濃度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液分別置如果將相同質量濃度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液分別置 于漏斗內和燒杯內，漏斗內的液柱高度將于漏斗內和燒杯內，漏斗內的液柱高度將_ _。 (3) (3)現(xiàn)有一瓶淀粉溶液和一瓶碘液，可以利用該裝置來現(xiàn)有一瓶淀粉溶液和一瓶碘液，可以利用該裝置來 探究碘分子和淀粉分子是否能通過半透膜。請寫出預期的實探究碘分子和淀粉分子是否能通過半透膜。

20、請寫出預期的實 驗現(xiàn)象和結論。驗現(xiàn)象和結論。( (提示：將淀粉溶液置于燒杯中，將碘液置提示：將淀粉溶液置于燒杯中，將碘液置 于漏斗中于漏斗中) ) _； _； _； _。 解析解析 葡萄糖是小分子有機物，可自由通過半透葡萄糖是小分子有機物，可自由通過半透 膜。在剛開始時半透膜兩側濃度差較大，由于單位體積膜。在剛開始時半透膜兩側濃度差較大，由于單位體積 清水中的水分子比單位體積葡萄糖溶液中的水分子多，清水中的水分子比單位體積葡萄糖溶液中的水分子多， 所以在單位時間內，水分子由燒杯透過半透膜進入漏斗所以在單位時間內，水分子由燒杯透過半透膜進入漏斗 內的數(shù)量多于水分子由漏斗透過半透膜進入燒杯內的數(shù)內

21、的數(shù)量多于水分子由漏斗透過半透膜進入燒杯內的數(shù) 量，因此漏斗管內的液面上升；同時由于葡萄糖也透過量，因此漏斗管內的液面上升；同時由于葡萄糖也透過 半透膜進入燒杯，導致半透膜兩側濃度差越來越小，最終半透膜進入燒杯，導致半透膜兩側濃度差越來越小，最終 兩側濃度達到相等，所以該實驗中漏斗內的液柱高度將先兩側濃度達到相等，所以該實驗中漏斗內的液柱高度將先 上升后下降。同理也可分析將相同質量濃度的葡萄糖溶液上升后下降。同理也可分析將相同質量濃度的葡萄糖溶液 和蔗糖溶液分別置于漏斗內和燒杯內，漏斗內的液柱高度和蔗糖溶液分別置于漏斗內和燒杯內，漏斗內的液柱高度 也是先上升后下降。在預測可能的實驗現(xiàn)象和結論時，要也是先上升后下降。在預測可能的實驗現(xiàn)象和結論時，要 根據(jù)漏斗與燒杯中的溶液是否變藍進行分析，并注意實驗根據(jù)漏斗與燒杯中的溶液是否變藍進行分析，并注意實驗 現(xiàn)象與結論的一致?，F(xiàn)象與結論的一致。 答案答案 (1)(1)先上升后下降先上升后下降 (2)(2)先上升然后下降先上升然后下降 (3)(3)如果燒杯內的溶液變藍，而漏斗內的溶液沒有變如果燒杯內的溶液變藍，而漏斗內的溶液沒有變 藍，說明只有碘分子能穿過半透膜藍，說明只有碘分子能穿過半透膜如果燒杯內的溶液如果燒杯內的溶液 不變藍，而漏斗內的溶液變藍