高三生物苏教版一轮教师文档:必修1 第2单元 第4讲 物质的跨膜运输 Word版含解析 联系客服

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第4讲 物质的跨膜运输

考点一| 渗透作用与细胞的吸水与失水

1.渗透作用原理 (1)发生渗透作用的条件 ①具有半透膜;

②膜两侧溶液具有浓度差。

(2)渗透作用的实质:单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于蔗糖溶液进入清水中的水分子,导致蔗糖溶液液面上升。

2.常见渗透装置图形分析

(1)若S1溶液浓度大于S2,则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2,外观上表现为S1液面上升;若S1溶液浓度小于S2,则情况相反,外观上表现为S1液面下降。

(2)在达到渗透平衡后,若存在如图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。

3.动物细胞的吸水和失水

?①外界溶液浓度<细胞液浓度?细胞吸水膨胀

?2?现象 ?②外界溶液浓度>细胞质浓度?细胞失水皱缩

?③外界溶液浓度=细胞质浓度?水分进出平衡

4.植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构

(2)原理和现象

①外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象。 ②外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原现象。 (3)质壁分离的原因

①外因:细胞液浓度<外界溶液浓度,细胞通过渗透作用失水。 ②内因:细胞壁的伸缩性<原生质层的伸缩性。

1.判断下列有关渗透作用说法的正误。

(1)渗透作用中膜两侧溶液的浓度是指质量百分比浓度。(×) 【提示】 溶液浓度指的是物质的量浓度。

(2)渗透装置中当漏斗液面不再升高时,半透膜两侧水分子就不再移动。(×) 【提示】 水分子通过半透膜的移动达到动态平衡。 (3)半透膜就是选择透过性膜。(×)

【提示】 半透膜一般是指膜上面有均匀的孔道,分子能否通过半透膜取决于分子直径的大小,而选择透过性膜不是以分子直径定义,而是以细胞是否需要这种物质决定是否允许通过。

(4)将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,其主要原因是蒸馏水大量进入红细胞。(√)

2.判断有关质壁分离说法的正误。

(1)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞一定会发生质壁分离。(×) 【提示】 ①必须是成熟的植物细胞才可能发生质壁分离;②外界溶液浓度不可以太高,否则可能会杀死植物细胞。

(2)成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透(过)

性。(×)

【提示】 细胞壁是全透性的。

(3)成熟植物细胞质壁分离复原发生过程中,其吸水能力不断增强。(×) 【提示】 细胞液浓度逐渐降低,吸水能力逐渐减弱。

(4)紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离的必要条件是细胞壁的伸缩性小于原生质层。(√)

1.验证渗透作用发生的条件 (1)具有半透膜

(2)具有浓度差

2.探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)

烧杯内盛淀粉溶液 变蓝 漏斗内盛碘液 结论 碘能通过半透膜,而淀粉不能 淀粉能通过半透膜,而碘不能 淀粉和碘都能通过半透膜 淀粉和碘都不能通过半透膜

视角1 渗透系统的分析

1.将a、b、c三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验,浸泡一段时间后其细胞形态如模式图所示。下列叙述错误的是( )

不变蓝 不变蓝 变蓝 不变蓝 变蓝 变蓝 不变蓝

A.图中所示细胞内液的渗透压,a组的比b组的高 B.浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量

C.若向a组烧杯中加入少量葡萄糖,则其细胞可能先皱缩后恢复原状 D.上述实验中引起细胞形态的改变而消耗ATP的数量比较:c>b>a D [本题考查物质进出细胞,意在考查考生分析图形获取信息、理解判断的能力,难度中等。根据图中信息,a组细胞基本可以维持原状,b组细胞吸水膨胀,c组细胞皱缩,细胞失水较多;与a组相比,b组细胞吸水,细胞内液渗透压较低;向a组烧杯中加入少量葡萄糖后,刚开始外界溶液渗透压可能大于细胞内液渗透压,细胞失水皱缩,后来葡萄糖通过协助扩散方式进入细胞内,造成细胞内液渗透压大于外界溶液,细胞吸水恢复原状;细胞形态的改变是细胞通过自由扩散方式失水或吸水造成的,不消耗ATP。]

2.如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽,两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶,在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是( )

A.加酶前a侧液面上升,加酶后b侧液面上升并高于a侧液面 B.加酶前a侧液面上升,加酶后b侧液面上升并等于a侧液面 C.加酶前后a、b两侧液面不变

D.加酶前a、b两侧液面不变,加酶后b侧液面上升并高于a侧液面 D [溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。相同物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液渗透压相等,即加酶前a、b两侧液面不变;但加入麦芽糖酶后,麦芽糖分解,使得b侧溶液的渗透压增大,水分子由a侧向