专题三细胞代谢.doc

第页共NUMPAGES71页必修1细胞的代谢（共3课时）考点1细胞的物质输入和输出（B级要求）活动一、重点、难点突破（一）渗透系统1．渗透系统(1)基因组成条件(2)动物细胞的吸水和失水(以红细胞为例)红细胞膜相当于一层半透膜。当外界溶液浓度<细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。当外界溶液浓度>细胞质浓度时，细胞失水皱缩。当外界溶液浓度=细胞质浓度时，水分进出平衡。(3)成熟的植物细胞是一个渗透系统：当细胞液浓度>外界溶液浓度时，吸水，质壁分离复原。当细胞液浓度<外界溶液浓度时，失水，质壁分离。提醒①分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作用,无质壁分离和复原现象。②若有细胞壁的存在，不管失水还是吸水，体积变化不大。2．疑误辩析(1)半透膜、选择透过性膜区别：①半透膜是无生命的物理性膜，是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。②选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。(2)原生质层、原生质体①原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟植物细胞中。②原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核部分，常用作植物细胞融合的材料。3．读图析图根据图示可从以下几个方面读取信息：(1)两侧溶液的物质的量浓度，大的一侧渗透压高，小的一侧渗透压低，水分子由低浓度一侧→高浓度一侧。(2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高．随后另一侧液面升高，最后两侧液面相平。(3)在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(4)B图中若浸在烧杯低浓度溶液中的是透析袋，由于透析袋内的溶质分子不能透过，吸收一定水分后，膨胀到一定程度，受到透析袋的束缚力，水分子进出达到动态平衡。此时透析袋内外的溶液浓度是不相等的，透析袋内溶液浓度仍高于烧杯中的液体浓度。4．迁移应用将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中，下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系，正确的是（）参考答案：B（二）植物细胞的吸水和失水的实验探究1．探究问题(1)提出问题：原生质层相当于细胞膜吗?(2)作出假设：原生质层相当于一层半透膜。(3)设计实验。2．实验原理(1)成熟植物细胞的原生质层具有选择透过性，细胞壁和原生质层具有一定伸缩性，但原生质层的伸缩性大于细胞壁。(2)细胞液浓度<外界溶液浓度→细胞液中水分经原生质层进入外界溶液→质壁分离。(3)质壁分离细胞的细胞液浓度>外界溶液浓度→外界溶液中的水分经原生质层进入细胞液→质壁分离复原。3．实验流程图示见教材4．质壁分离的原因分析5．实验注意问题(1)实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察现象。(2)滴加蔗糖溶液和清水，要在载物台的载玻片上进行，否则不容易对比观察某个细胞的失水和吸水情况。(3)蔗糖溶液溶度不宜过高，否则会引起植物细胞过度失水而死亡。(如用50％的蔗糖溶液做实验)。(4)若用葡萄糖、NaCl、KNO3、尿素、乙二醇等做实验，发生质壁分离后，会自动复原，其原因是上述物质都可转运到细胞内，致使细胞液浓度升高，外界溶液浓度降低，重新吸水而复原。(5)质壁分离时，在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低了的外界溶液，因为细胞壁是全透性的。6．实验验证问题观察质壁分离和复原：①可以证明一个成熟的植物细胞构成一个渗透系统，质壁分离和复原是细胞渗透失水或吸水的标志；②可以证明渗透作用发生的条件；③可以证明细胞是活的；④还可以大致测出细胞液的浓度；⑤证明原生质层的伸缩性大于细胞壁。（三）物质跨膜运输的其他实例分析1．番茄和水稻吸收矿质离子的比较科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2+、Mg2+和Si4+的培养液中培养，结果及分析如下：(1)不同植物细胞对同一无机盐离子、同一植物细胞对不同无机盐离子的吸收均有差异，说明植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有选择性。(2)番茄吸收Ca2+、Mg2+多，吸收Si4+少；水稻吸收对Si4+多，而吸收Ca2+、Mg2+少，从营养学角度讲番茄的补钙效果比水稻好。(3)水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+的大，造成培养液中Ca2+、Mg2+浓度上升；番茄吸收水的相对速度比吸收Si4+的大，造成培养液中Si4+浓度上升。(4)植物细胞在同一时间吸收离子和吸收水的量不同，即吸收离