第3章第1節(jié)第1課時細(xì)胞是一個開放的生命系統(tǒng)

1、第第 3 3 章章 理解理解 教材教材 新知新知 把握把握 熱點熱點 考向考向 知識點一知識點一 知識點二知識點二 考向一考向一 考向二考向二 應(yīng)用創(chuàng)新演練應(yīng)用創(chuàng)新演練 第第 1 1 節(jié)節(jié) 第第 1 1 課課 時時 1. 1.生物體的一切生命活動都是通過細(xì)胞進(jìn)生物體的一切生命活動都是通過細(xì)胞進(jìn) 行的，細(xì)胞是一個充滿生命活力的開放行的，細(xì)胞是一個充滿生命活力的開放 性系統(tǒng)。性系統(tǒng)。 2. 2.細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，是細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，是 一個全透性的結(jié)構(gòu)。一個全透性的結(jié)構(gòu)。 3.3.水分子通過半透膜的擴(kuò)散稱為滲透作用，滲透作用的產(chǎn)生必水分子通過半透膜的擴(kuò)散稱為滲透作用，滲

2、透作用的產(chǎn)生必 須具備半透膜和半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。須具備半透膜和半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。 4.4.細(xì)胞膜對細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)具有選擇透過性，是細(xì)胞這個開放細(xì)胞膜對細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)具有選擇透過性，是細(xì)胞這個開放 生命系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的保證。生命系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的保證。 (1) (1)細(xì)胞壁的主要成分：細(xì)胞壁的主要成分： 和和 。 (2) (2)細(xì)胞壁的功能：細(xì)胞壁的功能： 具有機械支持、維持具有機械支持、維持 ，防止細(xì)胞過度吸，防止細(xì)胞過度吸 水引起細(xì)胞破裂的作用。水引起細(xì)胞破裂的作用。 參與細(xì)胞的很多代謝運動，在細(xì)胞的參與細(xì)胞的很多代謝運動，在細(xì)胞的 、轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn) 運和運和 等生理過程中起重要作用。

3、等生理過程中起重要作用。 得到相關(guān)信息，經(jīng)基因活化產(chǎn)生得到相關(guān)信息，經(jīng)基因活化產(chǎn)生 或合成或合成 、抵御病原菌的侵害。、抵御病原菌的侵害。 (3)(3)研究細(xì)胞壁的成分和結(jié)構(gòu)意義：研究細(xì)胞壁的成分和結(jié)構(gòu)意義： 有利于了解植物細(xì)胞有利于了解植物細(xì)胞 。 在工業(yè)生產(chǎn)中有重要價值。在工業(yè)生產(chǎn)中有重要價值。 細(xì)胞的形態(tài)細(xì)胞的形態(tài) 物質(zhì)吸收物質(zhì)吸收 分泌分泌 抗毒素抗毒素 單寧單寧 生命活動生命活動 纖維素纖維素 果膠果膠 1 1植物細(xì)胞具有一定的強度，這主要是由于存在著植物細(xì)胞具有一定的強度，這主要是由于存在著 ( () ) A A細(xì)胞膜細(xì)胞膜B B葉綠體葉綠體 C C液泡液泡 D D細(xì)胞壁細(xì)胞壁 解

4、析：解析：植物細(xì)胞的細(xì)胞壁主要由纖維素構(gòu)成，纖植物細(xì)胞的細(xì)胞壁主要由纖維素構(gòu)成，纖 維素具有韌性和一定的強硬度。維素具有韌性和一定的強硬度。 答案：答案：D D 水分子水分子半透膜半透膜 半透膜半透膜 濃度差濃度差 2 2細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的功能 (1)(1)將細(xì)胞與將細(xì)胞與 分開，維持相對穩(wěn)定的細(xì)胞內(nèi)部分開，維持相對穩(wěn)定的細(xì)胞內(nèi)部 環(huán)境。環(huán)境。 (2)(2)保護(hù)細(xì)胞。保護(hù)細(xì)胞。 (3)(3)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié) 的物質(zhì)轉(zhuǎn)運。的物質(zhì)轉(zhuǎn)運。 (4)(4)細(xì)胞識別。細(xì)胞識別。 (5)(5)在信息傳遞、在信息傳遞、 、細(xì)胞分裂、細(xì)胞分裂、 和和 細(xì)胞調(diào)節(jié)等各種生命活動中發(fā)揮重要作用。細(xì)胞調(diào)節(jié)等各種生命活動中發(fā)揮

5、重要作用。 外界環(huán)境外界環(huán)境 細(xì)胞內(nèi)外細(xì)胞內(nèi)外 細(xì)胞免疫細(xì)胞免疫細(xì)胞分化細(xì)胞分化 1 1滲透現(xiàn)象及其原理滲透現(xiàn)象及其原理 (1)(1)擴(kuò)散作用裝置圖示：擴(kuò)散作用裝置圖示： 硫酸銅分子和水分子均可以自由通過半透膜。硫酸銅分子和水分子均可以自由通過半透膜。 硫酸銅分子從高濃度向低濃度方向擴(kuò)散最后硫酸銅分子從高濃度向低濃度方向擴(kuò)散最后 濃度均等。濃度均等。 水分子從半透膜兩側(cè)進(jìn)出數(shù)量相等，因此漏水分子從半透膜兩側(cè)進(jìn)出數(shù)量相等，因此漏 斗內(nèi)液面不變。斗內(nèi)液面不變。 (2)(2)滲透作用裝置圖示：滲透作用裝置圖示： 蔗糖分子不能自由通過半透膜而水分子可以。蔗糖分子不能自由通過半透膜而水分子可以。 兩側(cè)的

6、水分子都在運動。兩側(cè)的水分子都在運動。 由于單位體積內(nèi)，清水中的水分子數(shù)量多，蔗糖由于單位體積內(nèi)，清水中的水分子數(shù)量多，蔗糖 溶液中的水分子數(shù)量少，所以在單位時間內(nèi)，由燒杯通溶液中的水分子數(shù)量少，所以在單位時間內(nèi)，由燒杯通 過半透膜進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)量多于由漏斗通過半透膜過半透膜進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)量多于由漏斗通過半透膜 進(jìn)入燒杯的水分子數(shù)量。進(jìn)入燒杯的水分子數(shù)量。 總體的擴(kuò)散方向為水分子由燒杯通過半透膜進(jìn)入總體的擴(kuò)散方向為水分子由燒杯通過半透膜進(jìn)入 漏斗，因此漏斗管內(nèi)的液面上升。漏斗，因此漏斗管內(nèi)的液面上升。 (3) (3)滲透作用發(fā)生的條件：滲透作用發(fā)生的條件： 具有半透膜。具有半透膜。 半

7、透膜兩側(cè)的溶液存在著濃度差。半透膜兩側(cè)的溶液存在著濃度差。 即一個完整的滲透系統(tǒng)由兩個溶液體系，以及隔在即一個完整的滲透系統(tǒng)由兩個溶液體系，以及隔在 二者之間的半透膜構(gòu)成。二者之間的半透膜構(gòu)成。 關(guān)鍵一點關(guān)鍵一點 (1) (1)滲透系統(tǒng)適用于比較溶質(zhì)不能透過半透膜的溶液的滲透系統(tǒng)適用于比較溶質(zhì)不能透過半透膜的溶液的 濃度大小。濃度大小。 (2)(2)兩溶液間的水分子進(jìn)行雙向運動，我們只能觀測出兩溶液間的水分子進(jìn)行雙向運動，我們只能觀測出 由水分子雙向運動的差所導(dǎo)致的液面改變。由水分子雙向運動的差所導(dǎo)致的液面改變。 (3)(3)溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，如溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量

8、濃度，如10%10%葡萄葡萄 糖溶液和糖溶液和10%10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相同，但蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相同，但10%10%葡萄糖溶液的葡萄糖溶液的 物質(zhì)的量濃度比物質(zhì)的量濃度比10%10%蔗糖溶液的大，故水由蔗糖向葡萄糖溶蔗糖溶液的大，故水由蔗糖向葡萄糖溶 液移動。液移動。 2 2動物細(xì)胞的吸水和失水動物細(xì)胞的吸水和失水 (1)(1)細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，濃度差由外界溶液濃度與細(xì)細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，濃度差由外界溶液濃度與細(xì) 胞質(zhì)的濃度來體現(xiàn)。胞質(zhì)的濃度來體現(xiàn)。 (2)(2)細(xì)胞吸水或失水的多少取決于細(xì)胞膜兩側(cè)溶液中水細(xì)胞吸水或失水的多少取決于細(xì)胞膜兩側(cè)溶液中水 的相對含量的差值。的相對含量的差值

9、。 (3)(3)水分子是順相對含量的梯度進(jìn)出動物細(xì)胞的。水分子是順相對含量的梯度進(jìn)出動物細(xì)胞的。 3 3細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞( (細(xì)胞的城門細(xì)胞的城門) ) (1) (1)細(xì)胞膜有選擇地允許物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，從而保證細(xì)胞細(xì)胞膜有選擇地允許物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，從而保證細(xì)胞 正常代謝的進(jìn)行。正常代謝的進(jìn)行。 關(guān)鍵一點關(guān)鍵一點 (1) (1)病毒、病菌和一些有害物質(zhì)也能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，體病毒、病菌和一些有害物質(zhì)也能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，體 現(xiàn)了細(xì)胞膜對物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的控制作用具有相對性?，F(xiàn)了細(xì)胞膜對物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的控制作用具有相對性。 (2)(2)細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的能力是活細(xì)胞才具有細(xì)胞膜控制物質(zhì)

10、進(jìn)出細(xì)胞的能力是活細(xì)胞才具有 的，死細(xì)胞的細(xì)胞膜不能控制物質(zhì)的出入。的，死細(xì)胞的細(xì)胞膜不能控制物質(zhì)的出入。 (3)(3)植物細(xì)胞的最外層還有一層主要由纖維素和果膠植物細(xì)胞的最外層還有一層主要由纖維素和果膠 構(gòu)成的細(xì)胞壁，對植物細(xì)胞有支持和保護(hù)作用。構(gòu)成的細(xì)胞壁，對植物細(xì)胞有支持和保護(hù)作用。 2 2下列現(xiàn)象中屬于滲透作用的是下列現(xiàn)象中屬于滲透作用的是( () ) A A水分子通過細(xì)胞壁水分子通過細(xì)胞壁 B B葡萄糖分子通過細(xì)胞膜葡萄糖分子通過細(xì)胞膜 C CK K 通過原生質(zhì)層 通過原生質(zhì)層 D D水分子通過原生質(zhì)層水分子通過原生質(zhì)層 解析：解析：滲透作用是指水分子滲透作用是指水分子( (或其他溶

11、劑分子或其他溶劑分子) )通過通過 半透膜的擴(kuò)散。半透膜的擴(kuò)散。 答案：答案：D D 3 3完成下列有關(guān)細(xì)胞間信息交流的問題：完成下列有關(guān)細(xì)胞間信息交流的問題： (1)(1)細(xì)胞間信息交流的方式多種多樣，有間接傳遞信息細(xì)胞間信息交流的方式多種多樣，有間接傳遞信息 的，如內(nèi)分泌腺細(xì)胞將的，如內(nèi)分泌腺細(xì)胞將_分泌出來后，由分泌出來后，由_ 運送到全身各處作用于遠(yuǎn)處的靶細(xì)胞；有直接傳遞信息運送到全身各處作用于遠(yuǎn)處的靶細(xì)胞；有直接傳遞信息 的，如的，如_和和_的識別和結(jié)合則是通過兩個的識別和結(jié)合則是通過兩個 細(xì)胞細(xì)胞_的直接接觸，完成信息交流。的直接接觸，完成信息交流。 (2)(2)一般認(rèn)為細(xì)胞識別的

12、分子基礎(chǔ)是受體。受體主要指一般認(rèn)為細(xì)胞識別的分子基礎(chǔ)是受體。受體主要指 細(xì)胞膜中的細(xì)胞膜中的_，它對細(xì)胞外信號分子的結(jié)合有特，它對細(xì)胞外信號分子的結(jié)合有特 異性。異性。 解析：解析：(1)(1)內(nèi)分泌腺分泌的物質(zhì)為激素，激素分泌進(jìn)入血液內(nèi)分泌腺分泌的物質(zhì)為激素，激素分泌進(jìn)入血液 后，經(jīng)血液循環(huán)，到達(dá)全身各處，作用于靶細(xì)胞，從而在細(xì)后，經(jīng)血液循環(huán)，到達(dá)全身各處，作用于靶細(xì)胞，從而在細(xì) 胞間間接傳遞信息；精子和卵細(xì)胞則可以通過細(xì)胞膜上糖蛋胞間間接傳遞信息；精子和卵細(xì)胞則可以通過細(xì)胞膜上糖蛋 白識別和結(jié)合，在兩個細(xì)胞之間直接完成信息交流。白識別和結(jié)合，在兩個細(xì)胞之間直接完成信息交流。(2)(2)一一

13、 般認(rèn)為，細(xì)胞識別的分子基礎(chǔ)是位于細(xì)胞膜上的受體，其化般認(rèn)為，細(xì)胞識別的分子基礎(chǔ)是位于細(xì)胞膜上的受體，其化 學(xué)成分是蛋白質(zhì)，受體與細(xì)胞外信號分子的結(jié)合有特異性。學(xué)成分是蛋白質(zhì)，受體與細(xì)胞外信號分子的結(jié)合有特異性。 答案：答案：(1)(1)激素血液卵細(xì)胞精子細(xì)胞膜激素血液卵細(xì)胞精子細(xì)胞膜 (2)(2)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 例例11(2009(2009海南高考海南高考) )已知魚鰾是一種半透膜。若向已知魚鰾是一種半透膜。若向 魚鰾內(nèi)注入適量的魚鰾內(nèi)注入適量的20%20%蔗糖溶液、排出魚鰾內(nèi)的空氣，扎緊開蔗糖溶液、排出魚鰾內(nèi)的空氣，扎緊開 口，將其浸沒在盛有口，將其浸沒在盛有10%10%蔗糖溶液的燒杯中，下

14、列能正確表示蔗糖溶液的燒杯中，下列能正確表示 燒杯內(nèi)蔗糖溶液濃度隨時間變化趨勢的示意圖是燒杯內(nèi)蔗糖溶液濃度隨時間變化趨勢的示意圖是( () ) 解析解析 本題考查滲透系統(tǒng)，魚鰾是一種半透膜，本題考查滲透系統(tǒng)，魚鰾是一種半透膜， 魚鰾內(nèi)的蔗糖溶液濃度高于外邊，所以會從燒杯中吸水魚鰾內(nèi)的蔗糖溶液濃度高于外邊，所以會從燒杯中吸水 使其體積增大，使燒杯內(nèi)液體濃度升高，當(dāng)魚鰾內(nèi)外滲使其體積增大，使燒杯內(nèi)液體濃度升高，當(dāng)魚鰾內(nèi)外滲 透壓相等時，水進(jìn)出達(dá)到平衡，燒杯液體和魚鰾內(nèi)液體透壓相等時，水進(jìn)出達(dá)到平衡，燒杯液體和魚鰾內(nèi)液體 濃度相同。濃度相同。 答案答案 B B 實驗裝置如下圖所示，一段時間后，含液體

15、實驗裝置如下圖所示，一段時間后，含液體3 3的半透膜的半透膜 袋萎縮，而含液體袋萎縮，而含液體1 1的半透膜袋堅挺硬實，請推斷在實的半透膜袋堅挺硬實，請推斷在實 驗開始時驗開始時3 3種液體的濃度是種液體的濃度是( (下表中的下表中的“高高”表示高濃度表示高濃度 蔗糖溶液；蔗糖溶液；“低低”表示低濃度蔗糖溶液表示低濃度蔗糖溶液) () () ) 選項選項液體液體1 1液體液體2 2液體液體3 3 A.A.高高低低水水 B.B.水水高高低低 C.C.低低水水高高 D.D.水水低低高高 解析：解析：含液體含液體3 3的半透膜袋萎縮，說明液體濃度的半透膜袋萎縮，說明液體濃度2323； 含液體含液體1

16、 1的半透膜袋堅挺硬實，說明液體濃度的半透膜袋堅挺硬實，說明液體濃度1212，所，所 以以3 3種液體的濃度為種液體的濃度為123123。 答案：答案：A A 例例22用完全培養(yǎng)液在兩個相同的容器內(nèi)分別培養(yǎng)水用完全培養(yǎng)液在兩個相同的容器內(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，一段時間后，稻和番茄苗，假設(shè)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 如圖所示如圖所示 該試驗的結(jié)果不能說明該試驗的結(jié)果不能說明( () ) A A植物根對水分子的吸收和對礦質(zhì)元素的吸收是兩植物根對水分子的吸收和對礦

17、質(zhì)元素的吸收是兩 個相對獨立的過程個相對獨立的過程 B B植物對離子的吸收有選擇性植物對離子的吸收有選擇性 C C植物對離子的吸收與溶液中離子的濃度有關(guān)植物對離子的吸收與溶液中離子的濃度有關(guān) D D水稻吸收水稻吸收SiSi的載體多的載體多 解析解析 題目中說兩植物的吸水速率相等而吸收礦質(zhì)元題目中說兩植物的吸水速率相等而吸收礦質(zhì)元 素的量有了變化，說明植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個素的量有了變化，說明植物吸收水分和吸收礦質(zhì)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，而離子的吸收有差

18、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(guān)，水稻培養(yǎng)液中硅離子明顯降低，說明多少與載體數(shù)量有關(guān)，水稻培養(yǎng)液中硅離子明顯降低，說明 水稻吸收水稻吸收SiSi的載體多。因為對離子的吸收是具有選擇性，所的載體多。因為對離子的吸收是具有選擇性，所 以與溶液離子的濃度沒有什么直接的關(guān)系。以與溶液離子的濃度沒有什么直接的關(guān)系。 答案答案 C C 1 1利用滲透原理探究兩種溶液濃度關(guān)系利用滲透原理探究兩種溶液濃度關(guān)系 及物質(zhì)是否穿膜。及物質(zhì)是否穿膜。 2 2探究生物膜的選擇透過性。探究生物膜的選擇透過性。 典例剖析典例剖析 右圖可以用來說明滲透作用的原理，請回答以下問題：右圖可以用

19、來說明滲透作用的原理，請回答以下問題： (1)(1)如果將漏斗內(nèi)的溶液換成相如果將漏斗內(nèi)的溶液換成相 同體積、相同質(zhì)量濃度的葡萄糖溶液，同體積、相同質(zhì)量濃度的葡萄糖溶液， 漏斗內(nèi)的液柱高度將漏斗內(nèi)的液柱高度將_ _。 (2)(2)如果將相同質(zhì)量濃度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液分別置如果將相同質(zhì)量濃度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液分別置 于漏斗內(nèi)和燒杯內(nèi)，漏斗內(nèi)的液柱高度將于漏斗內(nèi)和燒杯內(nèi)，漏斗內(nèi)的液柱高度將_ _。 (3) (3)現(xiàn)有一瓶淀粉溶液和一瓶碘液，可以利用該裝置來現(xiàn)有一瓶淀粉溶液和一瓶碘液，可以利用該裝置來 探究碘分子和淀粉分子是否能通過半透膜。請寫出預(yù)期的實探究碘分子和淀粉分子是否能通過半透膜。

20、請寫出預(yù)期的實 驗現(xiàn)象和結(jié)論。驗現(xiàn)象和結(jié)論。( (提示：將淀粉溶液置于燒杯中，將碘液置提示：將淀粉溶液置于燒杯中，將碘液置 于漏斗中于漏斗中) ) _； _； _； _。 解析解析 葡萄糖是小分子有機物，可自由通過半透葡萄糖是小分子有機物，可自由通過半透 膜。在剛開始時半透膜兩側(cè)濃度差較大，由于單位體積膜。在剛開始時半透膜兩側(cè)濃度差較大，由于單位體積 清水中的水分子比單位體積葡萄糖溶液中的水分子多，清水中的水分子比單位體積葡萄糖溶液中的水分子多， 所以在單位時間內(nèi)，水分子由燒杯透過半透膜進(jìn)入漏斗所以在單位時間內(nèi)，水分子由燒杯透過半透膜進(jìn)入漏斗 內(nèi)的數(shù)量多于水分子由漏斗透過半透膜進(jìn)入燒杯內(nèi)的數(shù)內(nèi)

21、的數(shù)量多于水分子由漏斗透過半透膜進(jìn)入燒杯內(nèi)的數(shù) 量，因此漏斗管內(nèi)的液面上升；同時由于葡萄糖也透過量，因此漏斗管內(nèi)的液面上升；同時由于葡萄糖也透過 半透膜進(jìn)入燒杯，導(dǎo)致半透膜兩側(cè)濃度差越來越小，最終半透膜進(jìn)入燒杯，導(dǎo)致半透膜兩側(cè)濃度差越來越小，最終 兩側(cè)濃度達(dá)到相等，所以該實驗中漏斗內(nèi)的液柱高度將先兩側(cè)濃度達(dá)到相等，所以該實驗中漏斗內(nèi)的液柱高度將先 上升后下降。同理也可分析將相同質(zhì)量濃度的葡萄糖溶液上升后下降。同理也可分析將相同質(zhì)量濃度的葡萄糖溶液 和蔗糖溶液分別置于漏斗內(nèi)和燒杯內(nèi)，漏斗內(nèi)的液柱高度和蔗糖溶液分別置于漏斗內(nèi)和燒杯內(nèi)，漏斗內(nèi)的液柱高度 也是先上升后下降。在預(yù)測可能的實驗現(xiàn)象和結(jié)論時，要也是先上升后下降。在預(yù)測可能的實驗現(xiàn)象和結(jié)論時，要 根據(jù)漏斗與燒杯中的溶液是否變藍(lán)進(jìn)行分析，并注意實驗根據(jù)漏斗與燒杯中的溶液是否變藍(lán)進(jìn)行分析，并注意實驗 現(xiàn)象與結(jié)論的一致。現(xiàn)象與結(jié)論的一致。 答案答案 (1)(1)先上升后下降先上升后下降 (2)(2)先上升然后下降先上升然后下降 (3)(3)如果燒杯內(nèi)的溶液變藍(lán)，而漏斗內(nèi)的溶液沒有變?nèi)绻麩瓋?nèi)的溶液變藍(lán)，而漏斗內(nèi)的溶液沒有變 藍(lán)，說明只有碘分子能穿過半透膜藍(lán)，說明只有碘分子能穿過半透膜如果燒杯內(nèi)的溶液如果燒杯內(nèi)的溶液 不變藍(lán)，而漏斗內(nèi)的溶液變藍(lán)