【課件】2024屆高三一輪復(fù)習(xí)生物：被動(dòng)運(yùn)輸課件

2024一輪復(fù)習(xí)———第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出被動(dòng)運(yùn)輸滲透作用的概念P62第三段動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水

P63圖4-1細(xì)胞液的分布，原生質(zhì)層的概念P63植物細(xì)胞的吸水和失水P65質(zhì)壁分離P65第6行課前背誦問題探討在一個(gè)長(zhǎng)頸漏斗是漏斗口外密封上一層玻璃紙，往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外的液面高度相等。過(guò)一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)如右圖所示現(xiàn)象。玻璃紙（又叫賽璐玢）是一種半透膜，水分子可以自由透過(guò)它，而蔗糖分子則不能。1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？如果漏斗管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)的液面會(huì)無(wú)限升高嗎？為什么？2.如果用一層紗布（全透性）代替玻璃紙，還會(huì)出現(xiàn)原來(lái)的現(xiàn)象嗎？3.如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？總體上，水分子進(jìn)入漏斗導(dǎo)致水量增加，液面上升不會(huì)，當(dāng)管內(nèi)的液面上升到一定高度后，管中的水柱產(chǎn)生的壓力會(huì)加快漏斗中水分向外擴(kuò)散的速度，最終達(dá)到平衡，液面將不再上升不會(huì)，紗布不是半透膜，蔗糖分子和水分子都能通過(guò)漏斗管中的液面保持不變目錄CONTENTS01.滲透作用及其現(xiàn)象分析02.動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的吸水和失水03.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原蔗糖溶液玻璃紙（半透膜）清水半透膜蔗糖分子水分子水分子可以自由通過(guò)，而蔗糖分子不能通過(guò)。漏斗內(nèi)溶液體積增大，液面上升蔗糖分子(太大)不能通過(guò)半透膜水分子能透過(guò)半透膜清水中水分子密度較大單位時(shí)間進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)多于出來(lái)的分子數(shù)滲透作用：水分子(或其他溶劑分子)通過(guò)半透膜的擴(kuò)散半透膜膜兩側(cè)的溶液具有濃度差條件滲透的方向水多水少一.滲透作用及其現(xiàn)象分析(1)液面上升的原因：______________________________________________________________________________________________。(2)液面不會(huì)一直上升的原因：因?yàn)橐好嫔仙揭欢ǔ潭染蜁?huì)產(chǎn)生一個(gè)靜水壓(圖中Δh)，當(dāng)該壓力和漏斗中的吸水能力相等時(shí)液面不再上升。（通過(guò)半透膜進(jìn)入漏斗中的水分子和從漏斗出的水分子數(shù)相等）

單位時(shí)間由燒杯中通過(guò)半透膜進(jìn)入漏斗中的水分子數(shù)>單位時(shí)間由漏斗中通過(guò)半透膜進(jìn)入燒杯中的水分子數(shù)(3)若滲透平衡后，半透膜兩側(cè)液面存在液面差，存在濃度差，Δh越大，濃度差越大（4）平衡狀態(tài)，水分子向兩側(cè)移動(dòng)速率相等圖A、圖B分別表示滲透作用裝置，據(jù)圖回答下列問題：(1)圖A中滲透達(dá)到平衡，半透膜兩側(cè)

(填“有”或“沒有”)水分子的進(jìn)出。(2)圖A中，若S1、S2中溶質(zhì)不能通過(guò)半透膜，則Δh不變時(shí)，S1、S2溶液濃度的大小關(guān)系為S1

S2(填“>”“<”或“＝”)。有>典例分析1(3)在圖B所示的U型玻璃管內(nèi)，左右管內(nèi)分別裝入質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的葡萄糖、麥芽糖溶液。初始時(shí)兩管中液面相平，假設(shè)溶質(zhì)分子不能透過(guò)半透膜。①一段時(shí)間后，兩管中液面的變化為左管液面

，右管液面

(填“升高”“降低”或“不變”)。②液面高度穩(wěn)定后再同時(shí)向兩管內(nèi)加入等量的麥芽糖酶，兩管中液面的變化分別為左管液面

，右管液面

(填“升高”“降低”或“不變”)。升高降低降低升高(2023·石家莊高三模擬)某同學(xué)設(shè)計(jì)的滲透裝置實(shí)驗(yàn)如圖所示(開始時(shí)狀態(tài))，燒杯中盛放有蒸餾水。圖中豬膀胱膜允許單糖透過(guò)。倒置的長(zhǎng)頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一段時(shí)間后再加入蔗糖酶(微量)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)描述正確的是A.漏斗中液面開始時(shí)先上升，加酶后即下降B.漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然

后下降，最后保持內(nèi)外液面基本相平C.漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后保持一定的液面差不變D.加酶后在燒杯中可檢測(cè)出的有機(jī)物僅有葡萄糖√典例分析2如圖為一個(gè)滲透裝置，假設(shè)溶液中的分子或離子不能通過(guò)半透膜，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，液面a和b平齊。下列判斷正確的是A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則

液面a會(huì)下降，液面b會(huì)上升B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，則液面a會(huì)下降，液面b會(huì)上升C.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時(shí)，甲、乙溶液的濃度相等D.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時(shí)，甲、乙溶液的滲透壓一定相等√典例分析3滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實(shí)質(zhì)是指滲透壓，如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的滲透壓比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶液的小，故通過(guò)半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動(dòng)的水分子數(shù)多。細(xì)胞吸水膨脹外界溶液濃度_______細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞___________外界溶液濃度_______細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度大于細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞保持正常狀態(tài)小于失水皺縮等于1.水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理二.動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的吸水和失水思考·討論

紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過(guò)細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于“問題探討”所示裝置中的什么物質(zhì)？紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？紅細(xì)胞吸水和失水取決于什么條件？想一想臨床上輸液為什么要用生理鹽水？血紅蛋白是有機(jī)大分子物質(zhì),不能透過(guò)細(xì)胞膜,它相當(dāng)于“問題探討”中的蔗糖分子。是不一定。因?yàn)榧t細(xì)胞吸水膨脹后細(xì)胞內(nèi)液濃度也會(huì)下降,如果外界溶液濃度不是很低,有可能細(xì)胞內(nèi)液濃度下降后與外界溶液的濃度達(dá)到平衡,此時(shí),紅細(xì)胞將不再吸水。取決于紅細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差,一般情況下,濃度差越大時(shí),細(xì)胞吸水或失水越多。因?yàn)樯睇}水的濃度與血漿的濃度基本一致,血細(xì)胞不會(huì)因?yàn)檫^(guò)度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。2.水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理細(xì)胞壁原生質(zhì)層細(xì)胞液②③④成熟的植物細(xì)胞細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)二.動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的吸水和失水2.成熟植物細(xì)胞的吸水和失水全透小細(xì)胞質(zhì)半透膜大液泡二.動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的吸水和失水源于必修1P63“思考·討論”：紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜。習(xí)慣上說(shuō)的半透膜是

薄膜，物質(zhì)能否通過(guò)取決于

；選擇透過(guò)性膜是

的生物膜，其對(duì)不同物質(zhì)的通過(guò)性不僅取決于

，還與

有關(guān)。因此細(xì)胞膜和半透膜類似，又有所不同。無(wú)生命的物理性微粒的大小具有活性分子大小細(xì)胞的需求如圖甲、乙、丙分別表示細(xì)胞在不同濃度溶液中水分子的跨膜運(yùn)輸示意圖(箭頭大小代表水分子數(shù)的多少)。請(qǐng)回答下列問題：(1)若將人的成熟紅細(xì)胞放入清水中，會(huì)出現(xiàn)哪幅圖中的現(xiàn)象？并分析原因。(2)若將洋蔥表皮細(xì)胞放在質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，會(huì)出現(xiàn)哪幅圖中的現(xiàn)象？達(dá)到平衡時(shí)，水分子進(jìn)出細(xì)胞的狀況又與哪幅相同？(3)若某葉肉細(xì)胞正處于圖甲所示狀態(tài)，一段時(shí)間內(nèi)細(xì)胞體積增大，最終會(huì)不會(huì)漲破？(多選)將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中，發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體(植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分)的體積變化趨勢(shì)如圖所示。下列敘述正確的是A.0～4h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)B.0～1h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量

相等C.2～3h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的

滲透壓D.0～1h內(nèi)液泡中液體的滲透壓小于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓√√提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用嗎？原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用?？茖W(xué)探究的一般過(guò)程提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.如果假設(shè)是正確的，當(dāng)外界溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)

；當(dāng)外界溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)

。2.如何使細(xì)胞外溶液的濃度提高或降低？3.如何看到細(xì)胞？需要用到什么材料和器具？4.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出預(yù)測(cè)——細(xì)胞失水或吸水后可能出現(xiàn)哪些可觀察的變化？失水吸水三.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原探究·實(shí)踐——探究植物細(xì)胞的吸水和失水

提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用嗎？原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用。實(shí)驗(yàn)思路：將植物細(xì)胞分別浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液

和清水中，用顯微鏡觀察液泡、原生質(zhì)層、細(xì)胞大小的變化?？茖W(xué)探究的一般過(guò)程提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1、制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時(shí)裝片2、用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生質(zhì)層的位置3、從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙引流。重復(fù)幾次，使洋蔥鱗片葉表皮浸潤(rùn)在蔗糖溶液中4、低倍鏡觀察：細(xì)胞的大小、液泡、原生質(zhì)層的變化5、從蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在另一側(cè)用吸水紙引流。重復(fù)幾次，使洋蔥鱗片葉表皮浸潤(rùn)在清水中6、低倍鏡觀察：細(xì)胞的大小、液泡、原生質(zhì)層的變化洋蔥鱗片葉外表皮紫色吸水紙吸水紙?jiān)|(zhì)層液泡（引流法）探究·實(shí)踐——探究植物細(xì)胞的吸水和失水——低倍物鏡

提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究科學(xué)探究的一般過(guò)程現(xiàn)象試劑中央液泡原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液

清水

逐漸變小，顏色變深逐漸變大，顏色變淺逐漸恢復(fù)原來(lái)位置基本不變逐漸脫離細(xì)胞壁基本不變?nèi)斡^察兩次對(duì)照探究·實(shí)踐——探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究科學(xué)探究的一般過(guò)程結(jié)論：(1)植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜；(2)植物細(xì)胞也是通過(guò)滲透作用吸水和失水的。細(xì)胞失水，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離開來(lái)細(xì)胞吸水，與細(xì)胞壁分離的原生質(zhì)層慢慢恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)當(dāng)外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度當(dāng)外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原探究·實(shí)踐——探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究科學(xué)探究的一般過(guò)程(1)質(zhì)壁分離的內(nèi)因和外因：(2)觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原，對(duì)材料的要求：(3)介于細(xì)胞膜與細(xì)胞壁之間的溶液：內(nèi)因：原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性

原生質(zhì)層的伸縮性>細(xì)胞壁的伸縮性外因：外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度活細(xì)胞細(xì)胞有大液泡外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度外界溶液探究·實(shí)踐——探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄結(jié)果分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流進(jìn)一步探究科學(xué)探究的一般過(guò)程2.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何？3.將0.3g/ml的蔗糖溶液換成適宜濃度的KNO3，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何？1.植物細(xì)胞會(huì)由于過(guò)多吸水而漲破嗎？發(fā)生質(zhì)壁分離，但不能質(zhì)壁分離復(fù)原。（因?yàn)榧?xì)胞已經(jīng)嚴(yán)重失水而死亡了)先質(zhì)壁分離，后質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原。（因?yàn)榧?xì)胞能主動(dòng)吸收KNO3分子）不會(huì)。（因?yàn)榧?xì)胞壁具有保護(hù)和支持的作用）3.可以選用黑藻或者洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)嗎？也可以使用黑藻葉片等通過(guò)觀察葉綠體的分布范圍，來(lái)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原從蓋玻片的一側(cè)滴加含有紅墨水的30%蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引，使含有紅墨水的蔗糖溶液慢慢進(jìn)入到蓋玻片下1.質(zhì)壁分離的細(xì)胞中“質(zhì)”和“壁”分別指什么？質(zhì)指原生質(zhì)層，壁指細(xì)胞壁質(zhì)壁分離及復(fù)原的應(yīng)用判斷植物細(xì)胞的死活。測(cè)定細(xì)胞液的濃度范圍。鑒別不同種類的溶液。對(duì)農(nóng)作物的合理灌溉。鹽堿地作物不易存活，或一次施肥過(guò)多造成“燒苗”現(xiàn)象。生活中殺菌、防腐、腌制食品。細(xì)胞壁逐漸變小變深清水逐漸變大變淺實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞

，發(fā)生

。(2)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，當(dāng)細(xì)胞液的濃度

外界溶液的濃度時(shí)，