1、第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例,判斷下列說法是否正確： 1(2010天津理綜卷，4C)質(zhì)壁分離過程中，水分子外流導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高() 2(2011新課標(biāo)卷，1D)低溫時(shí)紅細(xì)胞膜流動(dòng)性增大( ) 3(2011天津理綜卷，4C)實(shí)驗(yàn)說明細(xì)胞膜與細(xì)胞壁在物質(zhì)透過性上存在顯著差異( ),4當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時(shí)，細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，不發(fā)生滲透作用() 5低倍鏡下就可以看到植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原( ) 6細(xì)胞液就是細(xì)胞內(nèi)液(),一、細(xì)胞的吸水和失水 1原理：發(fā)生了滲透作用。該作用必須具備兩個(gè)條件： (1)具有 ； (2)膜兩側(cè)溶液具有 。,半透膜,濃度差,2動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水(連線) CAB,3植

2、物細(xì)胞的吸水和失水 (2)條件：成熟植物細(xì)胞中央具有 。 (3)驗(yàn)證 當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞就通過滲透作用失水，植物細(xì)胞就發(fā)生 現(xiàn)象。 將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水中，此時(shí)細(xì)胞液的濃度高于外界清水，植物細(xì)胞就吸水，發(fā)生 現(xiàn)象。,大液泡,質(zhì)壁分離,質(zhì)壁分離復(fù)原,細(xì)胞吸水時(shí)，水分子跨膜運(yùn)輸總是雙向運(yùn)動(dòng)的。只不過在細(xì)胞吸水時(shí)由外向內(nèi)擴(kuò)散的水分子總數(shù)多于由內(nèi)向外擴(kuò)散的水分子總數(shù)。,二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 1對(duì)無機(jī)鹽的吸收實(shí)例 (1)水稻和番茄對(duì)同一離子的吸收量 。 (2)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞可以從血液中 吸收碘。 (3)不同微生物對(duì)不同礦物質(zhì)的吸收表現(xiàn)出較大的差異。 2生物

3、膜的特性 細(xì)胞膜和其他生物膜可以讓水分子自由通過，一些 也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過，因此它們都是 膜。,不同,主動(dòng),離子和水分子,選擇透過性,滲透系統(tǒng),1驗(yàn)證滲透作用發(fā)生的條件 (1)驗(yàn)證滲透作用必須具有半透膜(單一變量為是否具備“半透膜”)：,(2)驗(yàn)證滲透作用必須具有濃度差(單一變量設(shè)為半透膜兩側(cè)是否具“濃度差”)：,2探究物質(zhì)能否通過半透膜(以碘和淀粉為例),半透膜兩側(cè)水分子移動(dòng)方向及濃度差 (1)水分子總是由溶液濃度低的部位向濃度高的部位滲透。 (2)半透膜兩側(cè)溶液濃度差是滲透作用發(fā)生的動(dòng)力，既決定著滲透的方向，又決定著滲透的速度，即濃度差越大，滲透越快。 當(dāng)滲

4、透裝置達(dá)到平衡后，雖然存在液面差h，但是S1溶液濃度仍不等于S2溶液濃度，且h的高低決定于起始S1與S2的濃度差。,1(2012濟(jì)寧市第一中學(xué)第一次檢測(cè))如右實(shí)驗(yàn)裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜不允許大于單糖的分子透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時(shí)間后再加入蔗糖酶。最可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是(),A漏斗中液面開始時(shí)先上升，加酶后，再上升后又下降 B在玻璃槽中會(huì)測(cè)出蔗糖和蔗糖酶 C漏斗中液面開始時(shí)先下降，加酶后一直上升 D在玻璃槽中會(huì)測(cè)出葡萄糖、果糖和蔗糖酶 解析：加酶后，漏斗內(nèi)溶液的濃度會(huì)增大，液面上升，隨后單糖由漏斗進(jìn)入燒杯，濃度降低，液面又下降。 答案：A,2新鮮的葉類蔬菜表面常殘留水溶性

5、有機(jī)農(nóng)藥。現(xiàn)取同一新鮮蔬菜若干浸入一定量的純水中，每隔一定時(shí)間測(cè)定細(xì)胞液濃度，結(jié)果如圖所示。以下敘述正確的是(),AAB段細(xì)胞吸水，細(xì)胞體積明顯增大 BB點(diǎn)細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度相等 CBC段細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原，原生質(zhì)層恢復(fù)到原來位置 D此曲線說明有機(jī)農(nóng)藥溶于水中容易被植物細(xì)胞吸收 解析：由于有細(xì)胞壁的存在，即使植物細(xì)胞吸水，體積也不會(huì)明顯增大；B點(diǎn)說明在單位時(shí)間內(nèi)，進(jìn)出植物細(xì)胞的水分子相等，而不是細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度相等；細(xì)胞吸水，不發(fā)生質(zhì)壁分離，故BC段也就不發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。 答案：D,滲透作用的原理及應(yīng)用 (2011新課標(biāo)卷)將人的紅細(xì)胞放入4 蒸餾水中，一段時(shí)間后紅細(xì)胞破裂，主要

6、原因是() A紅細(xì)胞具有水溶性 B紅細(xì)胞的液泡體積增大 C蒸餾水大量進(jìn)入紅細(xì)胞 D低溫時(shí)紅細(xì)胞膜流動(dòng)性增大,解析：本題主要考查紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。人的成熟的紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)比較簡單，只有細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，沒有細(xì)胞核和復(fù)雜的具膜細(xì)胞器。將人的紅細(xì)胞放入4 蒸餾水中，紅細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)液濃度大于細(xì)胞外的環(huán)境濃度，導(dǎo)致紅細(xì)胞不斷吸水而漲破。 答案：C,1.(2012南京二模)在一個(gè)新鮮蘿卜中挖一凹槽，在凹槽中放入濃鹽水。一段時(shí)間后，蘿卜變軟，凹槽中水分增多。下列圖示的實(shí)驗(yàn)與此實(shí)驗(yàn)原理差異最大的是(),解析：題干所述是發(fā)生了滲透失水，A、C、D三項(xiàng)都發(fā)生了滲透失水。B項(xiàng)用來測(cè)定酵母菌的呼吸方式。 答案：B,判

7、斷細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原 (1)從細(xì)胞角度分析 具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞才可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。,(2)從溶液角度分析 在溶質(zhì)可穿膜的溶液中細(xì)胞會(huì)發(fā)生先質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。 在溶質(zhì)不能穿膜的溶液中細(xì)胞只會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能自動(dòng)復(fù)原。 在高濃度溶液中細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但會(huì)因過度失水而死亡不再復(fù)原。,(2011天津卷)將紫色洋蔥鱗片葉表皮浸潤在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1分鐘后進(jìn)行顯微觀察，結(jié)果見右圖。下列敘述錯(cuò)誤的是() A圖中L是細(xì)胞壁，M是液泡，N是細(xì)胞質(zhì) B將視野中的細(xì)胞浸潤在清水中，原生質(zhì)會(huì)逐漸復(fù)原 C實(shí)驗(yàn)說

8、明細(xì)胞膜與細(xì)胞壁在物質(zhì)透過性存在顯著差異 D洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞不宜作為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料,解析： 答案：A,質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用及方法 (1)判斷細(xì)胞的死活： (2)測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍：,2.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中做“植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室老師的幫助下，進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下表。,對(duì)上表的推斷或解釋不正確的是() Ax為質(zhì)壁分離，因?yàn)榧?xì)胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層 By為質(zhì)壁分離，可能導(dǎo)致細(xì)胞失水過多而死亡 Cz為細(xì)胞稍增大，細(xì)胞液顏色變淺 D組無變化是因?yàn)榧?xì)胞吸水量等于失水量 答案：D,探究植物細(xì)胞的吸水和失水 實(shí)驗(yàn)原理 成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，細(xì)胞

9、液具有一定的濃度，能夠滲透失水和吸水。,實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)結(jié)論 成熟植物細(xì)胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用，當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水；當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水。,1質(zhì)壁分離的原因分析,2實(shí)驗(yàn)試劑的使用 (1)若使用濃度過高的蔗糖溶液，則質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，但不能復(fù)原，因?yàn)槿芤簼舛冗^高，細(xì)胞過度失水而死亡。 (2)若使用質(zhì)量濃度為1 molL1的KNO3溶液，因?yàn)镵和NO3可被細(xì)胞吸收，使細(xì)胞液濃度增大，所以細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原。 (3)若使用質(zhì)量濃度為1 molL1的醋酸溶液，則不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。因?yàn)榇姿崮軞⑺兰?xì)胞，使原生質(zhì)層失去選擇透過性。 3本實(shí)驗(yàn)所用

10、的方法為引流法，采用了自身對(duì)照(前測(cè)和后測(cè))。,按下面步驟進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)。 步驟一：在潔凈的載玻片中央加一滴清水，取一片蘚類小葉，蓋上蓋玻片。 步驟二：從蓋玻片一側(cè)滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次，使蓋玻片下面的蘚類小葉浸潤在0.3 g/mL的蔗糖溶液中。 步驟三：在顯微鏡下觀察， 結(jié)果如圖所示。,(1)圖中A、B處的顏色分別是_。 (2)如果上述實(shí)驗(yàn)步驟二中從蓋玻片的一側(cè)滴入的是加有伊紅(植物細(xì)胞不吸收的紅色染料)的0.3 g/mL的蔗糖溶液，則在顯微鏡下觀察到A、B處顏色分別是_。 (3)如果將步驟二中浸潤在0.3 g/mL的蔗糖溶液中的蘚類小葉

11、的裝片，放在80 條件下處理一段時(shí)間(裝片中的蘚類小葉保持在0.3 g/mL的蔗糖溶液中)。如果A處呈綠色，可能的原因是_。,解析：由于發(fā)生質(zhì)壁分離，A處為蔗糖溶液，為無色，B處為細(xì)胞質(zhì)，有葉綠體顯綠色。(3)正常情況下，A處應(yīng)為無色，高溫下細(xì)胞死亡，細(xì)胞膜失去選擇透過性，葉綠素等色素進(jìn)入A處。 答案：(1)無色、綠色(2)紅色、綠色(3)高溫下細(xì)胞膜、葉綠體膜失去選擇透過性，葉綠素等色素進(jìn)入A處,1成熟的植物細(xì)胞可以通過滲透作用吸水或失水，將細(xì)嫩的莖縱切后插入兩燒杯中，如圖1所示。已知b側(cè)的細(xì)胞壁比a側(cè)的細(xì)胞壁薄、伸縮性大，下列說法不正確的是(),A蔗糖屬于二糖，不能通過細(xì)胞膜 B乙中細(xì)胞先

12、質(zhì)壁分離后再自動(dòng)復(fù)原 C短時(shí)間內(nèi)莖的形狀將變成如圖2所示 D長時(shí)間內(nèi)莖的形狀將變成如圖3所示 解析：細(xì)胞膜具有選擇透過性；硝酸鉀濃度大于細(xì)胞液，先會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，硝酸鉀通過主動(dòng)運(yùn)輸方式被吸收，又會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原；短時(shí)間內(nèi)甲、乙兩溶液的濃度都大于莖細(xì)胞的細(xì)胞液，細(xì)胞失水，且b側(cè)收縮大，會(huì)出現(xiàn)圖2所示現(xiàn)象；長時(shí)間內(nèi)硝酸鉀通過主動(dòng)運(yùn)輸方式被吸收，細(xì)胞吸水膨脹，乙中b側(cè)脹大。 答案：D,2(2012南昌一中、南昌十四中聯(lián)考)如圖表示植物細(xì)胞滲透作用的圖解，下列說法中錯(cuò)誤的是() A植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜 B在一定條件下，活的、成熟的植物細(xì)胞能發(fā)生滲透失水或吸水,C當(dāng)溶液甲的濃度細(xì)胞液乙的

13、濃度時(shí)，細(xì)胞發(fā)生滲透失水，當(dāng)細(xì)胞液乙的濃度溶液甲的濃度時(shí)，細(xì)胞發(fā)生滲透吸水 D當(dāng)溶液甲的濃度細(xì)胞液乙的濃度時(shí)，細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，不發(fā)生滲透作用 解析：滲透作用是水分子通過半透膜的擴(kuò)散，當(dāng)溶液甲的濃度細(xì)胞液乙的濃度時(shí)，水分子仍進(jìn)行擴(kuò)散，只是水分子進(jìn)出平衡，所以仍發(fā)生滲透作用。 答案：D,3(2011新課標(biāo)卷)撕取紫色洋蔥外表皮，分為兩份，假定兩份外表皮細(xì)胞的大小、數(shù)目和生理狀態(tài)一致，一份在完全營養(yǎng)液中浸泡一段時(shí)間，浸泡后的外表皮稱為甲組；另一份在蒸餾水中浸泡相同的時(shí)間，浸泡后的外表皮稱為乙組。然后，兩組外表皮都用濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液處理，一段時(shí)間后表皮細(xì)胞中的水分不再減少。此時(shí)甲

14、、乙兩組細(xì)胞水分滲出量的大小，以及水分運(yùn)出細(xì)胞的方式是(),A甲組細(xì)胞的水分滲出量與乙組細(xì)胞的相等，主動(dòng)運(yùn)輸 B甲組細(xì)胞的水分滲出量比乙組細(xì)胞的高，主動(dòng)運(yùn)輸 C甲組細(xì)胞的水分滲出量比乙組細(xì)胞的低，被動(dòng)運(yùn)輸 D甲組細(xì)胞的水分滲出量與乙組細(xì)胞的相等，被動(dòng)運(yùn)輸 解析：本題主要考查滲透作用及物質(zhì)運(yùn)輸方式的相關(guān)知識(shí)。水分及一些脂溶性小分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式為被動(dòng)運(yùn)輸；甲組外表皮在完全營養(yǎng)液中浸泡，吸收水分比乙組浸泡在蒸餾水中的外表皮要少很多，這樣再用蔗糖溶液處理，甲組細(xì)胞的水分滲出量就低。 答案：C,4(2012淮安調(diào)研)用物質(zhì)的量濃度為2 molL1的乙二醇溶液和2 molL1的蔗糖溶液分別浸泡某種植

15、物細(xì)胞，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積變化情況如圖所示。下列表述中正確的是() A該細(xì)胞可能是某種植物根尖分生區(qū)的細(xì)胞 BAB段曲線表明細(xì)胞液濃度在逐漸增大 CBC段表明該細(xì)胞開始因失水過多而逐漸死亡 D用一定濃度的KNO3溶液，可得到類似蔗糖溶液的結(jié)果,解析：原生質(zhì)體是指植物細(xì)胞除去細(xì)胞壁之外的部分。A錯(cuò)誤：根尖分生區(qū)細(xì)胞無大液泡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離；B正確：AB段原生質(zhì)體體積變小，液泡內(nèi)失去水分，故細(xì)胞液濃度在逐漸增大；C錯(cuò)誤：只有活細(xì)胞才會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，BC段因細(xì)胞吸水使原生質(zhì)體體積增大；D錯(cuò)誤：用一定濃度的KNO3溶液，可得到類似乙二醇溶液的結(jié)果。 答案：B,5(2012湖南婁

16、底重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)成熟的植物細(xì)胞具有中央大液泡，可與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)進(jìn)行滲透吸水或滲透失水。圖甲表示滲透裝置吸水示意圖，圖乙表示圖甲中液面上升的高度與時(shí)間的關(guān)系，圖丙表示成熟植物細(xì)胞在某外界溶液中的一種狀態(tài)(此時(shí)細(xì)胞有活性)。請(qǐng)回答下列問題：,(1)由圖甲漏斗液面上升可知，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)c兩側(cè)濃度大小是a_b。由圖乙可知漏斗中溶液吸水速率在_，最終液面不再上升，當(dāng)液面不再上升時(shí)，c兩側(cè)濃度大小是a_b。 (2)圖丙中相當(dāng)于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是_(填序號(hào))，結(jié)構(gòu)當(dāng)中充滿的液體是_。此時(shí)細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關(guān)系是_。 A細(xì)胞液外界溶液B細(xì)胞液外界溶液 C細(xì)胞液外界溶液 D都有可能,(3)把一

17、個(gè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸入清水當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞液泡體積增大，說明細(xì)胞在滲透吸水，細(xì)胞能否無限吸水？_，原因是_。 (4)把一個(gè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸入低濃度的蔗糖溶液中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞液泡體積也在增大。當(dāng)液泡體積不再增大時(shí)，細(xì)胞液濃度是否一定和外界溶液濃度相等？_ _。,解析：(1)漏斗內(nèi)液面的上升是由細(xì)胞吸水引起的，水從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)移動(dòng)，因此，由圖甲中漏斗內(nèi)液面上升可知，b側(cè)液體的濃度大于a；圖乙反映的是隨吸水時(shí)間的延長，漏斗內(nèi)液面升高的高度逐漸下降，這是由濃度差縮小造成的?？紤]到漏斗內(nèi)液柱壓力的作用，當(dāng)液面不再上升時(shí)，a側(cè)的濃度小于b側(cè)。(2)圖甲中c為半透膜，在圖丙中可將細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)視作一層半透膜，結(jié)構(gòu)當(dāng)