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2011高考生物一轮复习精美课件:必修1 第四章 1节


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高考点击 1.通过模拟实验探究膜的透性(Ⅱ) 2.观察植物细胞的质壁分离和复原(Ⅱ) 3.物质出入细胞的方式(Ⅱ) 4.生物膜的结构(Ⅱ)

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考纲解读 1.理解动物细胞的渗透作用。 2.学会细胞质壁分离复原的实验探 究过程及结果分析。 3.学会辨析物质进出细胞的方式。

4.掌握生物膜选择透过性在工业、 农业、医学上的应用。

基础知识梳理
一、动物细胞的吸水和失水 1.外界溶液浓度 小于 细胞质浓度时, 细胞吸水膨胀。 2.外界溶液浓度大于细胞质浓度时, 细胞 失水 皱缩。 3.外界溶液浓度等于细胞质浓度时, 水分进出细胞处于 动态平衡 。 二、植物细胞的吸水和失水 1.结构

基础知识梳理

(1)细胞壁:全透性。 (2)原生质层: 细胞膜 、细胞质、 液泡膜 , 具有选择透过性、相当于半透膜。 2.条件:成熟植物细胞中央具有 大液泡 。 3.验证

基础知识梳理

(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度 时,细胞就通过 渗透 作用失水,植物细胞就 发生 质壁分离 现象。 (2)将已发生质壁分离的植物细胞放入清 水中,此时细胞液的浓度 高于 外界清水,植 物细胞就吸水,发生 质壁分离复原 现象。

基础知识梳理

只要是活细胞就一定会发生质 壁分离吗? 【思考·提示】 不一定只有成 熟的植物细胞,才会发生。

基础知识梳理

核心要点突破
一、渗透系统 1.基本条件 (1)具有半透膜。 (2)半透膜两侧的溶液存在浓度差。 2.系统的水分流动方向 对于被半透膜隔开的两个溶液体系S1和 S2,如右图所示:

核心要点突破
(1)当S1浓度>S2浓度时,水分子由 S2→S1的分子数多于由S1→S2的分子数。 (2)当S1浓度<S2浓度时,水分子由 S1→S2的分子数多于由S2→S1的分子数。 (3)当S1浓度=S2浓度时,水分子由 S1→S2和由S2→S1的数量相等。

核心要点突破
3.渗透作用原理的应用 (1)比较不同溶液浓度大小
漏斗内 烧杯内 M N 溶液浓度 ①若漏斗内液面上升,则M>N 现象及结论 ②若漏斗内液面不变,则M=N ③若漏斗内液面下降,则M<N

核心要点突破
(2)验证渗透作用发生的条件 ①具有半透膜:

核心要点突破
②具有浓度差:

核心要点突破
(3)探究物质能否通过半透膜(以碘和淀 粉为例)
烧杯内盛 淀粉溶液 变蓝 不变蓝 漏斗内 结论 盛碘液 不变蓝 碘能通过半透膜, 而淀粉不能 变蓝 淀粉能通过半透 膜,而碘不能 变蓝 淀粉和碘都能通过 半透膜 不变蓝 淀粉和碘都不能通 过半透膜

变蓝
不变蓝

核心要点突破
即时应用
1.如图所示,烧杯内装有蒸馏水, 下部封有半透膜的长颈漏斗内装有淀粉和 食盐溶液,漏斗颈内的液面与烧杯内蒸馏 水的液面相同。过一段时间后用碘水和硝 酸银溶液分别检测蒸馏水中的物质。整个 实验过程中所观察到的现象是( )

核心要点突破

①漏斗颈内的液面下降 ②漏斗颈内的 液面上升 ③烧杯内的液体遇硝酸银溶液有 白色沉淀生成 ④烧杯内的液体遇碘水变蓝 A.①② B.②③ C.③④ D.①④

核心要点突破
解析:选B。淀粉是大分子物质,不 能透过半透膜,使漏斗内与烧杯中蒸馏水 之间渗透压不平衡,水分子通过半透膜进 入漏斗,使其液面上升;烧杯内的水中无 淀粉,遇碘也不变蓝。食盐溶液中离子的 可以透过半透膜,所以烧杯内的液体遇硝 酸银溶液有白色沉淀生成。

核心要点突破
二、生物膜选择透过性的分析 1.实例 同一植物吸收不同离子 ? ? ? 不同植物吸收同种离子 ? 有差异?植 物细胞膜对无机盐 离 子的吸收具有选择性 2.结构基础 细 胞 膜上 载体 蛋白 的 种类 和 数量不同。 3.实验验证

核心要点突破

核心要点突破
即时应用
2.用完全培养液在两个相同的容器 内分别培养水稻和番茄苗,假设两植物的 吸水速率相同,一段时间后,测定培养液 中各种离子与实验开始时各种离子浓度之 比如图所示:

核心要点突破
该实验的结果不能说明( ) A.不同植物对各种离子的需要量是不
同的

B.与番茄相比,水稻对SiO44-需要量 大,对Ca2+需要量小 C.不同植物根尖细胞膜上载体的种类 和数量是不同的 D.植物对各种离子的吸收速率与溶液 中离子的浓度有关

核心要点突破
解析:选D。由图例分析可知,不同植物 对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的 需要量不同。水稻吸收的SiO44-多,对Ca2 +、Mg2+吸收少,而番茄吸收的Ca2+和Mg2+ 较多,对SiO44-吸收量少。这体现了植物对无 机盐离子的吸收具有选择性,其原因在于不同 植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同 的。图中并不能看出植物体对各种离子的吸收 速率与溶液中的离子浓度有关。

实验专题探究
植物细胞的吸水和失水的 实验探究及应用
1.实验原理 成熟的植物细胞的原生质层相当于一层 半透膜,细胞液具有一定的浓度,能够渗透 失水和吸水。 2.实验流程 制作洋葱鳞片叶表皮临时装片
低 倍 显 微 镜 下 观 察 ?(1)有一个紫色的中央大液泡。 ? ?(2)原生质层紧贴细胞壁。

实验专题探究

实验专题探究
3.质壁分离的原因分析

实验专题探究

实验专题探究

4.实验结论 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,当外界溶液浓度小于细胞液浓度 时,细胞吸水。

实验专题探究
实战演练
下图所示洋葱表皮细胞在不同溶液 中,细胞吸水力和原生质相对体积(正常 状态为1.0)的相互关系图解,据图回答问 题。(注:试题中涉及到要用的试剂应从 所给的试剂中选择)

实验专题探究
材料和用具:紫色洋葱、显微镜、载玻 片、盖玻片、吸水纸、滴管等; 供选择试剂:清水、质量浓度为0.1 g/mL的KNO3溶液、质量浓度为0.3 g/mL的 蔗糖溶液、质量浓度为0.5 g/mL蔗糖溶液。 (1)由B→C的过程中,细胞应处于哪种 试剂中?________________,细胞液的浓度 变化是________________。

实验专题探究
(2)若B→A过程发生后可自动发生A→B 过程,应怎样完成实验操作? 第一步:将一小块紫色洋葱表皮平展在 载玻片中央的清水中,盖上盖玻片,在显微 镜下观察,可看到原生质层紧紧地贴着细胞 壁。 第二步:________________________。 说明选择该试剂的原理是: ___________________________________。

实验专题探究

(3)若选择一种试剂在完成B→A过程 后,无论再用哪种试剂,A→B过程都不能 发生,则所选择的试剂是:____________, 原因是:________________________。 答案:(1)清水 逐渐变小

实验专题探究
(2)在盖玻片一侧滴入质量浓度为0.1 g/mL的KNO3溶液,另一侧用吸水纸吸引, 这样重复几次,使洋葱表皮浸入到KNO3溶 液中,用显微镜观察 K+和NO3-会通过主 动运输进入细胞内,使细胞液浓度逐渐升高 后,外界的水会自动进入细胞内,质壁分离 会自动复原 (3)0.5 g/mL的蔗糖溶液 该溶液浓度过 高,在该溶液内细胞过度失水死亡,质壁分 离不能复原

高频考点例析
考点一 例1 渗透作用的发生

(2009年高考海南卷)已知鱼鳔是一种半 透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶 液、排出鱼鳔内的空气,扎紧开口,将其浸 没在盛有10%蔗糖溶液的烧杯中,下列能正 确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势 的示意图是( )

高频考点例析

【解析】 鱼鳔内盛有20%的蔗糖溶 液,而鱼鳔外是10%的蔗糖溶液,依据渗透 作用原理,水分子总的渗透方向表现为从鳔 外浓度低向鳔内浓度高,故导致鳔外浓度升 高,一段时间后,达到平衡。 【答案】 B

高频考点例析
互动探究
(1)水分子只能从烧杯进入鱼鳔内蔗 糖溶液吗? (2)若向鱼鳔内的蔗糖溶液中加入少量 蔗糖酶,则示意图是上述中的哪一种? 【提示】 (1)既进也出 (2)D

高频考点例析
考点二 生物膜为选择透过性膜的实验分析 例2 (2009年高考宁夏卷)下列关于物质跨膜 运输的叙述,错误的是( ) A.植物细胞积累K+需消耗能量 B.细胞对离子的吸收具有选择性 C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质 防止质壁分离 D.液泡中积累大量离子,故液泡膜不 具有选择透过性

高频考点例析
【解析】 植物细胞吸收K+是主动运 输,需要消耗能量;细胞膜是一层选择透过 性膜,对离子的吸收具有选择性;海水中的 海藻通过积累溶质可以提高细胞液浓度,防 止细胞因失水发生质壁分离;液泡膜是一层 选择透过性膜,液泡膜和细胞膜以及两层膜 之间的细胞液构成原生质层,原生质层也具 有选择透过性。 【答案】 D

高频考点例析
考点三 质壁分离和复原实验 例3

(2009年高考江苏卷)回答下列与细 胞有关的实验问题。 (1)下列4项实验中,需保持细胞生 理活性的有________(填序号)。 ①观察叶绿体和原生质的流动 ② 观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分 布 ③探究酵母菌的呼吸方式 ④红细 胞中血红蛋白的提取和分离 (2)按下面步骤进行质壁分离实验。

高频考点例析
步骤一:在洁净的载玻片中央加一滴清水, 取一片藓类小叶,盖上盖玻片。 步骤二:从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖 溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重 复几次,使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中。 步骤三:在显微镜下观察,结果如图所示。

高频考点例析

①图中A、B处的颜色分别是 __________。 ②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一 侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红 色染料)的0.3 g/mL的蔗糖溶液,则在显微 镜下观察到A、B处颜色分别是________。

高频考点例析
③如果将步骤二中浸润在0.3 g/mL的蔗 糖溶液中的藓类小叶的装片,放在80 ℃条 件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持 在0.3 g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清 晰地观察到细胞结构后,为更准确地判断A 处颜色,对显微镜的操作方法是________、 ________。如果A处呈绿色,可能的原因是 ____________。

高频考点例析
【解析】 (1)观察叶绿体和原生质的 流动与探究酵母菌的呼吸方式需用活细胞。 (2)活细胞膜和细胞器膜具有选择透过性, 但高温会使细胞失活,使生物膜结构被破坏 而失去选择透过性。 【答案】 (1)①③ (2)①无色、绿色 ②红色、绿色 ③ 改变光圈大小 调节反光镜(电光源亮度) 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性, 叶绿素等色素进入A处

高频考点例析
【归纳提升】 在判断细胞是否发生 质壁分离及复原时有如下规律: (1)从细胞角度分析: ①具有中央大液泡的成熟植物细胞才 可发生质壁分离现象。 ②死细胞、动物细胞及未成熟的植物 细胞不发生质壁分离现象。

高频考点例析

(2)从溶液角度分析: ①在溶质可穿膜的溶液中细胞会发生先 质壁分离后自动复原现象。 ②在溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发 生质壁分离现象,不能自动复原。 ③在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离 现象,但会因过度失水而死亡不能再复原。


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