2019-2020年高中生物 第四章 第13課時 物質跨膜運輸?shù)膶嵗n時作業(yè) 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物 第四章 第13課時 物質跨膜運輸?shù)膶嵗n時作業(yè) 新人教版必修1 目標導航　1.舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。2.嘗試提出問題、作出假設，進行探究活動設計。3.進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作。 一、細胞的吸水和失水 1．原理：滲透作用。 該作用必須具備兩個條件：(1)具有__________；(2)半透膜兩側溶液具有__________。 2．動物細胞的吸水和失水原理 (1)外界溶液濃度________細胞質濃度時，細胞________膨脹。 (2)外界溶液濃度________細胞質濃度時，細胞________皺縮。 (3)外界溶液濃度________細胞質濃度時，水分子進出細胞處于動態(tài)平衡。 3．植物細胞的吸水和失水 (1)成熟的植物細胞的結構 ①細胞壁：__________，即水分子和溶解在水里的物質都能夠自由通過。 ②細胞內的液體環(huán)境：主要指液泡內的__________。 ③原生質層 (2)原理和現(xiàn)象 ①外界溶液濃度__________細胞液濃度時，細胞失水，發(fā)生____________現(xiàn)象。 ②外界溶液濃度__________細胞液濃度時，細胞吸水，發(fā)生________________現(xiàn)象。 二、物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗? 1．細胞對無機鹽離子吸收實例 (1)水稻吸收____________多，吸收____________較少，番茄吸收____________較多，吸收__________較少。 (2)人體甲狀腺濾泡上皮細胞中碘的含量明顯________血液中碘的含量。 (3)不同微生物對不同__________的吸收表現(xiàn)出很大的差異。 2．物質跨膜運輸?shù)奶攸c (1)物質跨膜運輸并不都是__________________的。 (2)細胞對于物質的輸入和輸出有__________。 3．細胞膜的功能特點 細胞膜和其他生物膜都是______________膜。 知識點一　滲透現(xiàn)象及其原理 1．如右圖所示，燒杯內裝有蒸餾水，下部封有半透膜的長頸漏斗內裝有淀粉和食鹽溶液，開始時，漏斗頸內的液面與燒杯內蒸餾水的液面相同。過一段時間后，用碘液和硝酸銀溶液分別檢測蒸餾水中的物質。整個實驗過程中所觀察到的現(xiàn)象是 (　　) ①漏斗頸內的液面下降?、诼┒奉i內的液面上升　③燒杯內的液體遇硝酸銀溶液有白色沉淀生成?、軣瓋鹊囊后w遇碘液變藍 A．①② B．②③ C．③④ D．①⑤ 知識點二　細胞的吸水和失水 2．假定將甲乙兩個同種植物的成熟細胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液均比細胞液的濃度高，蔗糖分子不能透過膜，甘油分子可以較快地透過膜。在顯微鏡下連續(xù)觀察，甲乙兩細胞的變化是 (　　) A．甲、乙兩細胞發(fā)生質壁分離后，不再發(fā)生質壁分離復原 B．甲、乙兩細胞發(fā)生質壁分離，但乙細胞隨后又發(fā)生質壁分離復原 C．甲、乙兩細胞發(fā)生質壁分離，但隨后甲細胞又發(fā)生質壁分離復原 D．甲、乙兩細胞均發(fā)生質壁分離，后又均發(fā)生質壁分離復原 知識點三　物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗? 3．用相同的完全培養(yǎng)液，在相同條件下分別培養(yǎng)水稻和番茄幼苗。在二者的吸水率幾乎相同的情況下，72 h后原培養(yǎng)液中部分離子濃度發(fā)生了如下表所示的變化(表中數(shù)據為72 h后溶液中部分離子濃度占實驗開始時的百分比)。分析下表不能得出的結論是 (　　) K＋ Mg2＋ Ca2＋ SiO 水稻 17.0 105 117 19.5 番茄 19.1 85 59.6 118 A.不同植物對同一離子的需要量是不同的 B．與番茄相比，水稻對SiO需要量大，對Ca2＋需要量小 C．不同植物根尖細胞膜上載體的種類和數(shù)量是不同的 D．植物對各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度有關 基礎落實 1．我國民間用鹽漬法保存食品的原理是 (　　) A．食鹽水中的Cl－有殺菌作用 B．濃鹽水中含O2少，細菌無法生存 C．滲透作用使細菌失水死亡 D．滲透作用使魚肉細胞過度失水 2．若向日葵的某種細胞間隙的溶液濃度為a，細胞液濃度為b，細胞質基質濃度為c，則當它因缺水而萎蔫時，三者間的濃度關系是 (　　) A．a>b>c B．a>c>b C．b>c>a D．b>a>c 3．下列各項不可以通過質壁分離實驗加以證明的是 (　　) A．成熟植物細胞的死活 B．原生質層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大 C．成熟的植物細胞能進行滲透吸水 D．蛋白質、淀粉、纖維素的吸水性依次遞減 4．將紫色洋蔥表層細胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，光鏡下所觀察到的現(xiàn)象是 (　　) ①液泡逐漸變小，顏色由淺變深?、谝号葜饾u變小，顏色由深變淺?、墼|層與細胞壁逐漸分離形成球形小團 ④細胞膜、液泡膜結構明顯　⑤原生質層與細胞壁之間是蔗糖溶液 A．①③ B．①③④ C．②③ D．①③⑤ 5．將水稻培養(yǎng)在有各種營養(yǎng)元素的培養(yǎng)液中，發(fā)現(xiàn)水稻吸收硅多，吸收鈣少。這說明(　　) A．水稻培養(yǎng)液中硅和鈣的濃度不同 B．水稻根細胞對于物質的輸入和輸出具有選擇性 C．水稻根細胞吸收硅的能力弱，吸收鈣的能力強 D．硅是小分子，鈣是大分子 6．質壁分離實驗中的“質”和“壁”分別是指 (　　) A．細胞質、細胞壁 B．原生質層、細胞壁 C．細胞質基質、細胞壁 D．原生質、細胞壁 能力提升 7．下列關于生物膜和半透膜說法正確的是 (　　) A．半透膜是生物膜的一種 B．植物細胞發(fā)生質壁分離時，細胞膜相當于半透膜 C．生物膜和半透膜的主要成分都是脂質和蛋白質 D．半透膜可以讓離子和小分子通過，生物膜只可以讓部分離子和部分小分子通過 8．下列關于植物對離子選擇性吸收的敘述，不正確的是 (　　) A．植物對離子選擇性吸收的特征與其生活環(huán)境相適應 B．根細胞膜上某種離子的載體蛋白的有無，決定對離子選擇吸收的種類 C．根細胞膜上某種離子的載體蛋白的多少，影響對離子選擇吸收的多少 D．根呼吸強度也影響植物對離子吸收的選擇性 9.將新鮮的苔蘚植物葉片，放入其中加有少量紅墨水的質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，在顯微鏡下觀察，你會看到苔蘚細胞的狀態(tài)如右圖所示。此時，部位①和②的顏色分別是 (　　) A．無色、綠色 B．紅色、綠色 C．紅色、無色 D．紅色、紅色 10．紫色洋蔥表皮細胞發(fā)生質壁分離后，在顯微鏡下觀察到的正確圖示是 (　　) 11．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，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。 該試驗的結果不能說明 (　　) A．植物根對水分子的吸收和對礦質元素的吸收是兩個相對獨立的過程 B．植物對離子的吸收有選擇性 C．植物對離子的吸收與溶液中離子的濃度有關 D．水稻吸收Si的載體多 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 綜合拓展 12．下表是一組用新鮮洋蔥表皮進行的實驗處理和結果，請分析回答： (1)洋蔥表皮細胞在第1、2、3組實驗中均發(fā)生了質壁分離現(xiàn)象，其內部結構基礎和外在條件分別是__________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 (2)比較第1和第2組實驗結果的差異，說明___________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)比較第1和第3組實驗結果，出現(xiàn)實驗結果差異性的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)比較第1和第4組實驗結果，出現(xiàn)實驗結果差異性的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 知識清單 一、1.(1)半透膜　(2)濃度差　2.(1)小于　吸水　(2)大于 失水　(3)等于　3.(1)①全透性?、诩毎骸、奂毎∫号荨“胪改ぁ?2)①大于　質壁分離?、谛∮凇≠|壁分離復原 二、1.(1)SiO　Mg2＋、Ca2＋　Mg2＋、Ca2＋　SiO (2)高于　(3)礦物質　2.(1)順相對含量梯度 (2)選擇性　3.選擇透過性 對點訓練 1．B　[淀粉是大分子物質，不能透過半透膜，因此漏斗內液體與燒杯中蒸餾水之間的滲透壓不平衡，水分子通過半透膜進入漏斗，使其液面上升；燒杯內的蒸餾水中無淀粉，遇碘不變藍。食鹽溶液中的離子可以透過半透膜，所以燒杯內的液體遇硝酸銀溶液有白色沉淀生成。] 方法點撥　(1)滲透和擴散：物質從高濃度一側向低濃度一側運動叫做擴散，如氧氣從濃度高的地方向濃度低的地方運動，即一種分子順相對濃度梯度的運動。水分子和一些小分子物質是按照一般擴散作用的原理從分子密度高的地方向分子密度低的地方運動，能夠自由通過細胞膜，這種跨膜運輸也屬于擴散。其中水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散又稱為滲透。 (2)常用的半透膜有以下材料：玻璃紙、豬膀胱、魚鰾、雞蛋內皮等，其特點是允許小分子物質透過，不允許大分子物質透過。 2．B　[成熟植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，可發(fā)生滲透作用。甲、乙兩細胞均處在外界溶液濃度大于細胞液濃度的環(huán)境中，開始時，甲、乙兩細胞都要發(fā)生質壁分離，但蔗糖分子不能透過原生質層，所以甲細胞不能發(fā)生質壁分離復原，而甘油分子可以較快地通過原生質層，到達細胞液，細胞液的濃度升高，細胞吸水，發(fā)生質壁分離復原。] 方法點撥 析圖： (1)A曲線：由于放在清水中，細胞吸水，體積脹大。 (2)B曲線：由于細胞外KNO3溶液濃度高于細胞內，故細胞失水發(fā)生質壁分離；又由于細胞向其內部吸收K＋和NO，使細胞液濃度上升，高于細胞外溶液濃度，細胞吸水，質壁分離復原。 (3)C曲線：蔗糖溶液濃度高于細胞液濃度→質壁分離，又由于細胞不吸收蔗糖分子，故不會自動復原。 3．D　[由題干可獲取的主要信息有：①培養(yǎng)水稻和番茄的原培養(yǎng)液中各離子濃度相同，②表中數(shù)據的計算方式是實驗后離子濃度占實驗前同種離子濃度的百分比，比值越大說明對該離子的吸收量越小，反之越大。解答本題時應首先理解表中數(shù)據表示的意義，再進行逐項分析。由表中每一列數(shù)據分析可知，不同植物對同種離子的需要量及同一植物對不同離子的需要量不同，水稻吸收的SiO多，對Ca2＋、Mg2＋吸收少，而番茄吸收的Ca2＋和Mg2＋較多，對SiO吸收量少。這體現(xiàn)了植物對無機鹽離子的吸收具有選擇性，其原因在于不同植物根尖細胞膜上載體的種類和數(shù)量是不同的。因此選項A、B、C正確，選項D所表述的內容不能從表中數(shù)據得出。] 方法點撥　(1)培養(yǎng)溶液中某離子的濃度低于初始濃度，說明植物吸收離子的比例大于吸收水的比例。 (2)培養(yǎng)溶液中某離子的濃度高于初始濃度，說明植物吸收離子的比例小于吸收水的比例。 (3)植物對不同離子的吸收具有選擇性。 (4)植物吸收水和吸收離子是兩個相對獨立的過程。 課后作業(yè) 1．C　[鹽漬法就是人為造成外界溶液濃度大大高于細菌細胞內溶液的濃度，讓細菌失水死亡，從而阻止細菌的繁殖來保存食品。] 2．B　[細胞因缺水而萎蔫時，必定是滲透失水，即水分子滲透方向是：細胞液→細胞質基質→細胞間隙。水分子是從低濃度溶液向高濃度溶液擴散，所以a>c>b。] 3．D　[滲透吸水的細胞學基礎是細胞具有原生質層和原生質層內外的溶液具有濃度差。一個活的、成熟的植物細胞是具備這樣的細胞學基礎的，所以當這樣的植物細胞與外界環(huán)境溶液相接觸時，細胞液就可以與外界溶液發(fā)生滲透作用。質壁分離就是靠滲透作用來實現(xiàn)的。D項為親水性物質，與吸脹作用有關，故質壁分離不能證明D項內容。] 4．A　[因外界蔗糖溶液濃度大于細胞液濃度，洋蔥表皮細胞將不斷失水，使得液泡變小，而細胞液中色素不能隨水透過原生質層，因此顏色加深。由于液泡和原生質層的不斷收縮，可見③現(xiàn)象出現(xiàn)，光鏡下既看不清結構又辨不清蔗糖的存在。] 5．B　[水稻吸收硅多，而吸收鈣少，體現(xiàn)了細胞對于物質的輸入和輸出具有選擇性。] 6．B　[成熟的植物細胞可以發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。原因是成熟的植物細胞中央有一個大液泡，其內的細胞液有一定濃度，與外界溶液之間可形成濃度差。另外，細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質組成的原生質層可看做是一層半透膜，它與細胞壁的伸縮性不同，當細胞失水時，原生質層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大，從而導致兩者的分離。] 7．D　[生物膜相當于半透膜，半透膜不是生物膜；植物細胞發(fā)生質壁分離是原生質層相當于半透膜，半透膜可以是人工合成的如玻璃紙。] 8．D　[生物膜選擇透過性的結構基礎是膜上載體蛋白的種類和數(shù)量。載體蛋白的種類決定膜對離子是否吸收，載體蛋白的數(shù)量決定膜對離子吸收數(shù)量的多少，植物與其生存環(huán)境是相適應的，不同環(huán)境中無機鹽離子的種類和數(shù)量不完全相同。根呼吸強度影響根對無機鹽離子的吸收速率，但不影響選擇性。] 9．B　[由于細胞壁對溶液具有全透性，故①處為紅墨水；②處有葉綠體，內含葉綠素，為綠色。] 10．C　[細胞核應該位于細胞質中；液泡內有花青素導致液泡為紫色。] 11．C　[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，而離子的吸收多少與載體數(shù)量有關，所以硅離子明顯降低，說明水稻吸收Si的載體多。因為離子的吸收是主動運輸?shù)倪^程，所以與溶液離子的濃度沒有什么直接的關系。] 12．(1)內部結構基礎是有原生質層和原生質層內外兩種溶液體系的存在；外在條件是原生質層內外兩種溶液體系存在濃度差 (2)高濃度的溶液加快質壁分離現(xiàn)象的出現(xiàn)，但由于引起細胞過度失水，導致細胞死亡，使質壁分離復原不能發(fā)生 (3)尿素是可以被細胞吸收的小分子物質，隨著尿素分子不斷進入細胞內部，當細胞內外溶液濃度趨于一致時，質壁分離就自動復原 (4)高溫使細胞死亡，死亡的細胞原生質層失去選擇透過性，不能發(fā)生質壁分離 解析　提高從圖表中獲得信息的能力(如圖：該實驗自變量有3組，不同濃度的蔗糖溶液、不同溶液、不同溫度)；理解植物細胞質壁分離的原理及應用。