2019-2020年高中生物 第四章 第13課時(shí) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例課時(shí)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(shí) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1 目標(biāo)導(dǎo)航　1.舉例說(shuō)出細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜。2.嘗試提出問(wèn)題、作出假設(shè)，進(jìn)行探究活動(dòng)設(shè)計(jì)。3.進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。 一、細(xì)胞的吸水和失水 1．原理：滲透作用。 該作用必須具備兩個(gè)條件：(1)具有__________；(2)半透膜兩側(cè)溶液具有__________。 2．動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水原理 (1)外界溶液濃度________細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)胞________膨脹。 (2)外界溶液濃度________細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)胞________皺縮。 (3)外界溶液濃度________細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，水分子進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡。 3．植物細(xì)胞的吸水和失水 (1)成熟的植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu) ①細(xì)胞壁：__________，即水分子和溶解在水里的物質(zhì)都能夠自由通過(guò)。 ②細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境：主要指液泡內(nèi)的__________。 ③原生質(zhì)層 (2)原理和現(xiàn)象 ①外界溶液濃度__________細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，發(fā)生____________現(xiàn)象。 ②外界溶液濃度__________細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，發(fā)生________________現(xiàn)象。 二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 1．細(xì)胞對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子吸收實(shí)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(xì)胞中碘的含量明顯________血液中碘的含量。 (3)不同微生物對(duì)不同__________的吸收表現(xiàn)出很大的差異。 2．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn) (1)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是__________________的。 (2)細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸入和輸出有__________。 3．細(xì)胞膜的功能特點(diǎn) 細(xì)胞膜和其他生物膜都是______________膜。 知識(shí)點(diǎn)一　滲透現(xiàn)象及其原理 1．如右圖所示，燒杯內(nèi)裝有蒸餾水，下部封有半透膜的長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)裝有淀粉和食鹽溶液，開(kāi)始時(shí)，漏斗頸內(nèi)的液面與燒杯內(nèi)蒸餾水的液面相同。過(guò)一段時(shí)間后，用碘液和硝酸銀溶液分別檢測(cè)蒸餾水中的物質(zhì)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所觀察到的現(xiàn)象是 (　　) ①漏斗頸內(nèi)的液面下降?、诼┒奉i內(nèi)的液面上升　③燒杯內(nèi)的液體遇硝酸銀溶液有白色沉淀生成?、軣瓋?nèi)的液體遇碘液變藍(lán) A．①② B．②③ C．③④ D．①⑤ 知識(shí)點(diǎn)二　細(xì)胞的吸水和失水 2．假定將甲乙兩個(gè)同種植物的成熟細(xì)胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液均比細(xì)胞液的濃度高，蔗糖分子不能透過(guò)膜，甘油分子可以較快地透過(guò)膜。在顯微鏡下連續(xù)觀察，甲乙兩細(xì)胞的變化是 (　　) A．甲、乙兩細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，不再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 B．甲、乙兩細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，但乙細(xì)胞隨后又發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 C．甲、乙兩細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，但隨后甲細(xì)胞又發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 D．甲、乙兩細(xì)胞均發(fā)生質(zhì)壁分離，后又均發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 知識(shí)點(diǎn)三　物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 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(jù)為72 h后溶液中部分離子濃度占實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)的百分比)。分析下表不能得出的結(jié)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(duì)同一離子的需要量是不同的 B．與番茄相比，水稻對(duì)SiO需要量大，對(duì)Ca2＋需要量小 C．不同植物根尖細(xì)胞膜上載體的種類(lèi)和數(shù)量是不同的 D．植物對(duì)各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度有關(guān) 基礎(chǔ)落實(shí) 1．我國(guó)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(xì)菌無(wú)法生存 C．滲透作用使細(xì)菌失水死亡 D．滲透作用使魚(yú)肉細(xì)胞過(guò)度失水 2．若向日葵的某種細(xì)胞間隙的溶液濃度為a，細(xì)胞液濃度為b，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)濃度為c，則當(dāng)它因缺水而萎蔫時(shí)，三者間的濃度關(guān)系是 (　　) A．a(chǎn)>b>c B．a(chǎn)>c>b C．b>c>a D．b>a>c 3．下列各項(xiàng)不可以通過(guò)質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)加以證明的是 (　　) A．成熟植物細(xì)胞的死活 B．原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大 C．成熟的植物細(xì)胞能進(jìn)行滲透吸水 D．蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素的吸水性依次遞減 4．將紫色洋蔥表層細(xì)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|(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離形成球形小團(tuán) ④細(xì)胞膜、液泡膜結(jié)構(gòu)明顯　⑤原生質(zhì)層與細(xì)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(yíng)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(shuō)明(　　) A．水稻培養(yǎng)液中硅和鈣的濃度不同 B．水稻根細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸入和輸出具有選擇性 C．水稻根細(xì)胞吸收硅的能力弱，吸收鈣的能力強(qiáng) D．硅是小分子，鈣是大分子 6．質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中的“質(zhì)”和“壁”分別是指 (　　) A．細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞壁 B．原生質(zhì)層、細(xì)胞壁 C．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞壁 D．原生質(zhì)、細(xì)胞壁 能力提升 7．下列關(guān)于生物膜和半透膜說(shuō)法正確的是 (　　) A．半透膜是生物膜的一種 B．植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)，細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜 C．生物膜和半透膜的主要成分都是脂質(zhì)和蛋白質(zhì) D．半透膜可以讓離子和小分子通過(guò)，生物膜只可以讓部分離子和部分小分子通過(guò) 8．下列關(guān)于植物對(duì)離子選擇性吸收的敘述，不正確的是 (　　) A．植物對(duì)離子選擇性吸收的特征與其生活環(huán)境相適應(yīng) B．根細(xì)胞膜上某種離子的載體蛋白的有無(wú)，決定對(duì)離子選擇吸收的種類(lèi) C．根細(xì)胞膜上某種離子的載體蛋白的多少，影響對(duì)離子選擇吸收的多少 D．根呼吸強(qiáng)度也影響植物對(duì)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(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，在顯微鏡下觀察，你會(huì)看到苔蘚細(xì)胞的狀態(tài)如右圖所示。此時(shí)，部位①和②的顏色分別是 (　　) A．無(wú)色、綠色 B．紅色、綠色 C．紅色、無(wú)色 D．紅色、紅色 10．紫色洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)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(gè)相同的容器內(nèi)分別培養(yǎng)水稻和番茄苗，假設(shè)兩植物的吸水速率相同，一段時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液中各種離子，與試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)各種離子濃度之比如圖所示。 該試驗(yàn)的結(jié)果不能說(shuō)明 (　　) A．植物根對(duì)水分子的吸收和對(duì)礦質(zhì)元素的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程 B．植物對(duì)離子的吸收有選擇性 C．植物對(duì)離子的吸收與溶液中離子的濃度有關(guān) D．水稻吸收Si的載體多 題號(hào) 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(jìn)行的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果，請(qǐng)分析回答： (1)洋蔥表皮細(xì)胞在第1、2、3組實(shí)驗(yàn)中均發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和外在條件分別是__________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 (2)比較第1和第2組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異，說(shuō)明___________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)比較第1和第3組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異性的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)比較第1和第4組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異性的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 知識(shí)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?xì)胞液?、奂?xì)胞　液泡　半透膜　(2)①大于　質(zhì)壁分離?、谛∮凇≠|(zhì)壁分離復(fù)原 二、1.(1)SiO　Mg2＋、Ca2＋　Mg2＋、Ca2＋　SiO (2)高于　(3)礦物質(zhì)　2.(1)順相對(duì)含量梯度 (2)選擇性　3.選擇透過(guò)性 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 1．B　[淀粉是大分子物質(zhì)，不能透過(guò)半透膜，因此漏斗內(nèi)液體與燒杯中蒸餾水之間的滲透壓不平衡，水分子通過(guò)半透膜進(jìn)入漏斗，使其液面上升；燒杯內(nèi)的蒸餾水中無(wú)淀粉，遇碘不變藍(lán)。食鹽溶液中的離子可以透過(guò)半透膜，所以燒杯內(nèi)的液體遇硝酸銀溶液有白色沉淀生成。] 方法點(diǎn)撥　(1)滲透和擴(kuò)散：物質(zhì)從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運(yùn)動(dòng)叫做擴(kuò)散，如氧氣從濃度高的地方向濃度低的地方運(yùn)動(dòng)，即一種分子順相對(duì)濃度梯度的運(yùn)動(dòng)。水分子和一些小分子物質(zhì)是按照一般擴(kuò)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(yùn)動(dòng)，能夠自由通過(guò)細(xì)胞膜，這種跨膜運(yùn)輸也屬于擴(kuò)散。其中水分子或其他溶劑分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散又稱(chēng)為滲透。 (2)常用的半透膜有以下材料：玻璃紙、豬膀胱、魚(yú)鰾、雞蛋內(nèi)皮等，其特點(diǎn)是允許小分子物質(zhì)透過(guò)，不允許大分子物質(zhì)透過(guò)。 2．B　[成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，可發(fā)生滲透作用。甲、乙兩細(xì)胞均處在外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度的環(huán)境中，開(kāi)始時(shí)，甲、乙兩細(xì)胞都要發(fā)生質(zhì)壁分離，但蔗糖分子不能透過(guò)原生質(zhì)層，所以甲細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，而甘油分子可以較快地通過(guò)原生質(zhì)層，到達(dá)細(xì)胞液，細(xì)胞液的濃度升高，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。] 方法點(diǎn)撥 析圖： (1)A曲線(xiàn)：由于放在清水中，細(xì)胞吸水，體積脹大。 (2)B曲線(xiàn)：由于細(xì)胞外KNO3溶液濃度高于細(xì)胞內(nèi)，故細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離；又由于細(xì)胞向其內(nèi)部吸收K＋和NO，使細(xì)胞液濃度上升，高于細(xì)胞外溶液濃度，細(xì)胞吸水，質(zhì)壁分離復(fù)原。 (3)C曲線(xiàn)：蔗糖溶液濃度高于細(xì)胞液濃度→質(zhì)壁分離，又由于細(xì)胞不吸收蔗糖分子，故不會(huì)自動(dòng)復(fù)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(jù)的計(jì)算方式是實(shí)驗(yàn)后離子濃度占實(shí)驗(yàn)前同種離子濃度的百分比，比值越大說(shuō)明對(duì)該離子的吸收量越小，反之越大。解答本題時(shí)應(yīng)首先理解表中數(shù)據(jù)表示的意義，再進(jìn)行逐項(xiàng)分析。由表中每一列數(shù)據(jù)分析可知，不同植物對(duì)同種離子的需要量及同一植物對(duì)不同離子的需要量不同，水稻吸收的SiO多，對(duì)Ca2＋、Mg2＋吸收少，而番茄吸收的Ca2＋和Mg2＋較多，對(duì)SiO吸收量少。這體現(xiàn)了植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性，其原因在于不同植物根尖細(xì)胞膜上載體的種類(lèi)和數(shù)量是不同的。因此選項(xiàng)A、B、C正確，選項(xiàng)D所表述的內(nèi)容不能從表中數(shù)據(jù)得出。] 方法點(diǎn)撥　(1)培養(yǎng)溶液中某離子的濃度低于初始濃度，說(shuō)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(shuō)明植物吸收離子的比例小于吸收水的比例。 (3)植物對(duì)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(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)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(xì)菌細(xì)胞內(nèi)溶液的濃度，讓細(xì)菌失水死亡，從而阻止細(xì)菌的繁殖來(lái)保存食品。] 2．B　[細(xì)胞因缺水而萎蔫時(shí)，必定是滲透失水，即水分子滲透方向是：細(xì)胞液→細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)→細(xì)胞間隙。水分子是從低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散，所以a>c>b。] 3．D　[滲透吸水的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是細(xì)胞具有原生質(zhì)層和原生質(zhì)層內(nèi)外的溶液具有濃度差。一個(gè)活的、成熟的植物細(xì)胞是具備這樣的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)的，所以當(dāng)這樣的植物細(xì)胞與外界環(huán)境溶液相接觸時(shí)，細(xì)胞液就可以與外界溶液發(fā)生滲透作用。質(zhì)壁分離就是靠滲透作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。D項(xiàng)為親水性物質(zhì)，與吸脹作用有關(guān)，故質(zhì)壁分離不能證明D項(xiàng)內(nèi)容。] 4．A　[因外界蔗糖溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，洋蔥表皮細(xì)胞將不斷失水，使得液泡變小，而細(xì)胞液中色素不能隨水透過(guò)原生質(zhì)層，因此顏色加深。由于液泡和原生質(zhì)層的不斷收縮，可見(jiàn)③現(xiàn)象出現(xiàn)，光鏡下既看不清結(jié)構(gòu)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(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸入和輸出具有選擇性。] 6．B　[成熟的植物細(xì)胞可以發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。原因是成熟的植物細(xì)胞中央有一個(gè)大液泡，其內(nèi)的細(xì)胞液有一定濃度，與外界溶液之間可形成濃度差。另外，細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成的原生質(zhì)層可看做是一層半透膜，它與細(xì)胞壁的伸縮性不同，當(dāng)細(xì)胞失水時(shí)，原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大，從而導(dǎo)致兩者的分離。] 7．D　[生物膜相當(dāng)于半透膜，半透膜不是生物膜；植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離是原生質(zhì)層相當(dāng)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(guò)性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是膜上載體蛋白的種類(lèi)和數(shù)量。載體蛋白的種類(lèi)決定膜對(duì)離子是否吸收，載體蛋白的數(shù)量決定膜對(duì)離子吸收數(shù)量的多少，植物與其生存環(huán)境是相適應(yīng)的，不同環(huán)境中無(wú)機(jī)鹽離子的種類(lèi)和數(shù)量不完全相同。根呼吸強(qiáng)度影響根對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收速率，但不影響選擇性。] 9．B　[由于細(xì)胞壁對(duì)溶液具有全透性，故①處為紅墨水；②處有葉綠體，內(nèi)含葉綠素，為綠色。] 10．C　[細(xì)胞核應(yīng)該位于細(xì)胞質(zhì)中；液泡內(nèi)有花青素導(dǎo)致液泡為紫色。] 11．C　[題目中說(shuō)兩植物的吸水速率相等而吸收礦質(zhì)元素的量有了變化，說(shuō)明植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程；從柱狀圖中可以看出不同離子的吸收速率有差異，說(shuō)明植物對(duì)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(guān)，所以硅離子明顯降低，說(shuō)明水稻吸收Si的載體多。因?yàn)殡x子的吸收是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，所以與溶液離子的濃度沒(méi)有什么直接的關(guān)系。] 12．(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是有原生質(zhì)層和原生質(zhì)層內(nèi)外兩種溶液體系的存在；外在條件是原生質(zhì)層內(nèi)外兩種溶液體系存在濃度差 (2)高濃度的溶液加快質(zhì)壁分離現(xiàn)象的出現(xiàn)，但由于引起細(xì)胞過(guò)度失水，導(dǎo)致細(xì)胞死亡，使質(zhì)壁分離復(fù)原不能發(fā)生 (3)尿素是可以被細(xì)胞吸收的小分子物質(zhì)，隨著尿素分子不斷進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度趨于一致時(shí)，質(zhì)壁分離就自動(dòng)復(fù)原 (4)高溫使細(xì)胞死亡，死亡的細(xì)胞原生質(zhì)層失去選擇透過(guò)性，不能發(fā)生質(zhì)壁分離 解析　提高從圖表中獲得信息的能力(如圖：該實(shí)驗(yàn)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(xì)胞質(zhì)壁分離的原理及應(yīng)用。