2019-2020年高中生物北师大版必修一教学案：第4章 第2节 细胞内外的物质交换(含答案)

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1、2019-2020年高中生物北师大版必修一教学案：第4章第2节细胞内外的物质交换(含答案)1.水分子通过半透膜的扩散称为渗透作用，渗透作用的产生必须具备半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差。2．细胞膜对细胞内外的物质具有选择透过性，是细胞这个开放生命系统正常运转的保证。3．植物细胞通过渗透失水，可发生质壁分离；通过渗透吸水，可发生质壁分离复原。4．物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输，其中自由扩散和协助扩散，又统称为被动运输。5．胞吞作用和胞吐作用，是某些大分子物质和颗粒性物质进出细胞的方式，不属于跨膜运输，但需要消耗能量。细胞膜的选择透过性[自读

2、教材·夯基础]1．扩散与渗透作用(1)扩散：物质从高浓度的地方向低浓度的地方移动的过程。(2)半透膜：某些物质可以透过，另一些物质不能透过的多孔性膜，不同半透膜的半透性不同。(3)渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。2．产生渗透作用的条件(1)要具有半透膜。(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。3．细胞膜具有选择透过性细胞膜具有半透膜的特点，对细胞内外的物质具有选择透过性，细胞中的其他生物膜也都是选择透过性膜。[跟随名师·解疑难]模拟膜的通透性(1)扩散作用装置图示：①硫酸铜分子和水分子均可以自由通过半透膜。②硫酸铜分子从高浓度向低浓度方向扩散最

3、后浓度均等。③水分子从半透膜两侧进出数量相等，因此漏斗内液面不变。(2)渗透作用装置图示：①蔗糖分子不能自由通过半透膜而水分子可以。②两侧的水分子都在运动。③由于单位体积内，清水中的水分子数量多，蔗糖溶液中的水分子数量少，所以在单位时间内，由烧杯通过半透膜进入漏斗的水分子数量多于由漏斗通过半透膜进入烧杯的水分子数量。④总体的扩散方向为水分子由烧杯通过半透膜进入漏斗，因此漏斗管内的液面上升。(3)渗透作用发生的条件：①具有半透膜。②半透膜两侧的溶液存在着浓度差。即一个完整的渗透系统由两个溶液体系，以及隔在二者之间的半透膜构成。[关键一点](1)渗透系统适用于比

4、较溶质不能透过半透膜的溶液的浓度大小。(2)两溶液间的水分子进行双向运动，我们只能观测出由水分子双向运动的差所导致的液面改变。(3)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相同，但10%葡萄糖溶液的物质的量浓度比10%蔗糖溶液的大，故水由蔗糖向葡萄糖溶液移动。1．下列现象中属于渗透作用的是(　　)A．水分子通过细胞壁B．葡萄糖分子通过细胞膜C．K＋通过原生质层D．水分子通过原生质层解析：渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。答案：D被动运输[自读教材·夯基础]1．概念物质进出细胞，顺浓度梯度不消耗能量的

5、扩散。2．类型方式自由扩散协助扩散特点物质通过简单的扩散作用进出细胞进出细胞的物质借助载体蛋白来进行实例水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等葡萄糖进入红细胞[跟随名师·解疑难]1．自由扩散(1)概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。(2)特点：①顺浓度梯度扩散；②不消耗能量；③不需要载体蛋白的协助。(3)举例：水、气体(如O2、CO2等)、脂溶性物质(如甘油、酒精等)进出细胞膜的方式。2．协助扩散(1)概念：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散方式。(2)特点：①顺浓度梯度扩散；②不消耗能量；③需要载体蛋白的协助。同时，还具有比自由扩散转运速度快、存在最大转

6、运速度等特点。(3)举例：血液中的葡萄糖进入红细胞。[关键一点]渗透与扩散的比较扩散是指某些物质分子从高浓度向低浓度的运动，可以是气体、溶剂分子，也可以是溶质分子；而渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。渗透需要半透膜，是扩散的一种特殊形式。其关系如右图所示。3．质壁分离现象的分析(1)原因：(2)表现：4．质壁分离及复原实验的应用(1)鉴定植物细胞的死活。(2)证明原生质层具有选择透过性以及观察植物细胞的细胞膜。(3)测定细胞液的浓度大小。[关键一点]判断细胞是否发生质壁分离及其复原的方法(1)从细胞角度分析：①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发

7、生质壁分离现象。②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)从溶液角度分析：①在一定浓度的、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。②在一定浓度的、溶质可穿膜的溶液中，细胞先发生质壁分离，后自动复原。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，不再复原。2．下列物质除哪一项外，均以自由扩散方式通过细胞膜(　　)A．O2和CO2　　　　　　　B．H2OC．甘油D．K＋解析：O2、CO2、苯、氮气、H2O、乙醇、甘油等物质以自由扩散方式跨膜运输。答案：D3．人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于(　　)A

8、．组织液中甘油的浓度B．细胞膜上的载体数量C．细胞提