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2019-2020年高中生物 第三章 第15課時 生物膜的功能特性與滲透作用課時作業(yè)（含解析）蘇教版必修1 目標導航　1.說出生物膜的功能特性和其應用。2.探究細胞的吸水和失水的條件。 一、生物膜的功能特性及應用 1．功能特性 (1)物質通過細胞膜出入細胞有被動運輸和主動運輸兩種方式，可以說明______________________________________。 (2)活細胞的生物膜是一種________________膜，可以讓水分子________________，細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過。 2．應用 (1)工業(yè)方面：生物膜的各種功能正在成為人工模擬的對象，如________________、________________。 (2)農業(yè)方面：從生物膜的結構和功能的角度研究農作物________、________、________的機理，尋找改善農作物品質的新途徑。 (3)醫(yī)學方面：嘗試用人工合成的膜材料，代替人體的________________行使正常的生理機能，如________________。 二、滲透作用 1．________________________________________________________________________________________稱為滲透。 2．細胞壁是一種____________結構。 3．原生質層(包括____________、____________和__________)相當于________________。 4．當________________________________________時，植物細胞失水，出現________________現象；當________________________________________時，植物細胞吸水。把已經發(fā)生質壁分離的植物細胞放入清水中，由于________作用，植物細胞會因________而出現______________________的現象。 5．植物細胞的吸水和失水取決于________________________________。 三、細胞的吸水和失水 1．動物細胞吸水和失水的條件 (1)外界溶液濃度________細胞質濃度時，細胞吸水膨脹； (2)外界溶液濃度大于細胞質濃度時，細胞______________。 (3)外界溶液濃度等于細胞質濃度時，水分子進出細胞處于________________狀態(tài)。 2．植物細胞的吸水和失水 (1)成熟植物細胞結構圖 (2)失水與吸水條件及現象 ①當細胞液濃度＜外界溶液濃度時，________，質壁分離。 ②當細胞液濃度＞外界溶液濃度時，________，________________________。 (3)實驗探究流程 知識點一　生物膜的功能特性及應用 1．人工腎能部分代替真正的腎起作用，如下圖所示，患者的血液在中空纖維管中向一側流動，稱為透析液的水溶液在外向相反方向流動，血液中的水分子、代謝廢物通過透析膜(中空纖維)進入到透析液中。請分析回答： (1)人工制造的血液透析膜具有________性，當病人的血液流過人工腎時能把病人血液中的__________透析掉，然后讓凈化后的血液返回到病人體內。 (2)為了防止某些鹽類等有用物質隨著廢物離開血液，透析液中的酸堿度和滲透壓(溶液濃度)應與________中的基本相同。 (3)血液從患者臀部、腿部或上臂等處的血管通路流入人工腎，連接人工腎的皮下注射針頭應該與______(填“動脈”或“靜脈”)相連，實際操作時往往把該連接部位附近的靜脈和動脈連接，目的是提高血流速度。 (4)患者的血液要流經人工腎許多次之后，才能起到較好的作用，原因是________________________________________________________________________。 知識點二　滲透作用 2．下列實例中，最能體現植物細胞滲透失水和吸水原理的是 (　　) ①將萎蔫的菠菜放入清水中，不久變得硬挺　②將大豆種子浸入清水后，種皮變軟，體積膨大?、塾锰前栉骷t柿，西紅柿變軟，滲出許多汁水?、苎笫[鱗片葉的表皮細胞發(fā)生質壁分離和質壁分離復原 A．① B．②③ C．④ D．①④ 知識點三　細胞的吸水和失水 3．將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞分別浸入不同濃度的蔗糖溶液中，觀察各葉片外表皮細胞質壁分離及質壁分離復原的情況，結果如下表。請回答： 蔗糖溶液濃度/gmL－1 0.03 0.04 0.05 0.10 0.30 0.50 質壁分離時間/s 不發(fā) 生 不發(fā) 生 240 60 22 12 質壁分離復原情況 － － 能 能 能 不能 (1)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度約為________________；最適合本實驗的蔗糖溶液濃度為____________。 (2)將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞分別浸入濃度均為0.05 gmL－1的蔗糖溶液、葡萄糖溶液、NaCl溶液中，短時間內____________使植物細胞發(fā)生質壁分離的速度最快。原因是________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)在此實驗中細胞的含水量對質壁分離速度影響較為明顯。細胞含水量與質壁分離速度呈______相關，外界溶液濃度一定時，細胞含水量越高，質壁分離速度越______。 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?、芗毎ぁ⒁号菽そY構明顯?、菰|層與細胞壁之間是蔗糖溶液 A．①③ B．①③④ C．②③ D．①③⑤ 5．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 6．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 7．在觀察植物細胞的質壁分離和復原的過程中，某同學在視野中看到生活著的洋蔥表皮細胞正處于右圖所示狀態(tài)，a、b表示該部位溶液的濃度，由此可以推測 (　　) A．可能a>b，細胞滲透吸水 B．a＝b，滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡 C．ac>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現象出現，光鏡下既看不清結構又辨不清蔗糖的存在。] 5．B　[成熟的植物細胞可以發(fā)生質壁分離現象。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。] 6．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。] 7．D　[從圖中及題干中可推知此細胞可能吸水，失水或二者保持動態(tài)平衡。] 8．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。] 9．C　[人體細胞無細胞壁，不會發(fā)生質壁分離現象。] 10．(1) (2)②等量的蒸餾水　等量同一濃度的蔗糖溶液?、鬯″仭”鶋K　(3)①滲透?、跐B透系統(tǒng)所處的不同溫度環(huán)境　漏斗液面高度的變化　(4)①低溫會影響滲透作用，且使?jié)B透速率減慢　②若1組漏斗液面比2組低?、廴?、2兩組漏斗的液面高度相同?、艿蜏夭粫绊憹B透作用 解析　實驗中的自變量就是我們要研究的實驗因子，該實驗的目的是探究低溫是否會影響滲透作用，因此滲透系統(tǒng)所處的不同溫度環(huán)境就是該實驗的自變量。隨自變量而變化的變量為因變量，漏斗液面高度會因滲透系統(tǒng)所處的不同溫度環(huán)境的變化而變化。 實驗鏈接　影響滲透作用的因素 滲透作用是水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜，從相對含量高的地方向相對含量低的地方擴散，影響其擴散速率的因素有： (1)半透膜兩側的濃度差。 (2)溫度，因為溫度影響分子的運動。