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1、第8课物质跨膜运输的实例和方式 考点四 物质跨膜运输的方式判断 考点五 影响物质跨膜运输的因素 考点三 实验 观察植物细胞的质壁分离和复原 考点一 渗透装置及渗透作用 考点二 细胞的吸水与失水 主要内容 考点一 渗透装置及渗透作用 1 渗透作用 透过从浓度溶液向浓度溶液的扩散 称为渗透作用 水分子 或其他溶剂分子 半透膜 低 高 考点一 渗透装置及渗透作用 2 渗透作用发生的条件是 和 半透膜 膜两侧溶液浓度差 浓度差 半透膜 探究物质能否通过半透膜 以碘和淀粉为例 碘 淀粉 淀粉 碘 淀粉和碘 淀粉和碘 水分的流动方向判断 渗透达到平衡 半透膜两侧的水分子 填 是 或 不是 静止不动的 图A
2、中当溶液浓度S1 填 或 或 时 流向S2的水分多于流向S1的水分 水分就通过半透膜由S1流向S2 不是 溶液的浓度大小判断 h不变时 S1 S2浓度的大小关系为 S1 S2 填 或 S1 S2中溶质不能通过半透膜 原因是液面高的一侧形成的压强会阻止水分由 浓度一侧向 浓度一侧扩散 低 高 液面高度变化分析 在B图所示的U形玻璃管内 左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖 麦芽糖溶液 初始时两管中液面相平 假设溶质分子不能透过半透膜 a 一段时间后 两管中液面的变化为 左管液面升高 右管液面 b 同时向两管内加入等量麦芽糖酶 两管中液面的变化分别为 左管液面下降 右管液面 最后稳定在一定高度 降
3、低 上升 命题点一1 某同学设计的渗透装置实验如图所示 开始时状态 烧杯中盛放有蒸馏水 图中猪膀胱膜允许单糖透过 倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液一段时间后再加入蔗糖酶 微量 有关该实验描述正确的是A 漏斗中液面开始时先上升 加酶后即下降B 漏斗中液面先上升 加酶后继续上升 然后下降 最后保持内外液面基本相平C 漏斗中液面先上升 加酶后继续上升 然后保持一定的液面差不变D 加酶后在烧杯中可检测出的有机物仅有葡萄糖 命题探究 2 把体积与质量百分比浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜 允许溶剂和葡萄糖通过 不允许蔗糖通过 隔开 如下图 一段时间后液面的情况是 A 甲高于乙B 先甲低于乙 后乙低于甲C
4、 乙高于甲D 先甲高于乙 后乙高于甲 D 方法技巧 渗透装置图的分析 渗透压比较 图中两侧溶液物质的量浓度大的一侧渗透压高 小的一侧渗透压低 水分子由低浓度溶液向高浓度溶液运动 a 若不能通过半透膜 则高浓度溶液液面升高 在达到渗透平衡时 一般两侧溶液的浓度并不相等 因为液面高的一侧形成的压强会阻止溶剂由低浓度溶液向高浓度溶液扩散 b 若仅一种溶质能通过 则刚开始高浓度溶液侧液面升高 最后溶质不能通过的一侧液面高 c 若都能通过半透膜 则是高浓度溶液侧液面先升高后降低 最后两侧液面相平 液面变化情况分析 如图 看两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜 议一议 半透膜与选择透过性膜有哪些异同点 答案
5、相同点 都允许水分子自由通过 而不允许生物大分子物质通过 不同点 a 半透膜可以是生物性的选择透过性膜 也可以是无生命的物理性膜 物质能否通过取决于分子的大小 b 选择透过性膜是具有生命的生物膜 磷脂和载体蛋白的存在决定了其对不同物质吸收的选择性 细胞死亡或膜载体蛋白失活后 其选择透过性丧失 选择透过性膜一定是半透膜 但半透膜不一定是选择透过性膜 考点二 细胞的吸水与失水 1 动物细胞的吸水和失水 1 细胞膜 细胞质 2 现象 外界溶液浓度细胞质浓度 细胞 外界溶液浓度 细胞质浓度 水分进出平衡 吸水膨胀 失水皱缩 2 植物细胞的渗透吸水和失水 1 成熟植物细胞的结构 全透 小 细胞质 半透膜
6、 大 2 原理和现象 外界溶液浓度 细胞液浓度时 细胞 水 发生 现象 外界溶液浓度 细胞液浓度时 细胞 水 发生 现象 失 质壁 分离 吸 质壁 分离的复原 质壁分离 质壁分离复原 原生质层与原生质体的区别 质 与 壁 各指什么 原生质体是指去除植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构 包括细胞膜 细胞质 细胞核三部分 原生质层是指植物细胞中 由细胞膜 液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成 不包括细胞核和液泡内的细胞液 此结构仅存在于成熟的植物细胞中 注意 分生区细胞和干种子细胞因无大液泡 不能发生渗透作用 吸胀吸水 无质壁分离和复原现象 成熟 活的 植物细胞才能发生质壁分离 植物细胞有细
7、胞壁的存在 不管失水还是吸水 细胞体积变化不大 液泡体积变化较大 但动物细胞体积会发生明显变化 1 2014 新课标 4 将某植物花冠切成大小和形状相同的细条 分为a b c d e和f组 每组的细条数相等 取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中 浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度 结果如右图所示 假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换 则A 实验后 a组液泡中的溶质浓度比b组的高B 浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的C a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D 使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0 4 0 5mol L 1之间 命题点二细胞吸水与失水的分析 A 图中
8、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 则其细胞可能会皱缩后恢复原状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 命题点二细胞吸水与失水的分析2 2018 郑州调研 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右图所示 下列叙述错误的是 考点三 实验 观察植物细胞的质壁分离和复原 1 实验原理 1 成熟的植物细胞的 相当于一层半透膜 2 细胞液具有一定的浓度 能渗透吸水和失水 原生质层 3 原生质层的伸缩性 填 大于 或 小于 细胞壁的伸缩性 大于 2
9、 实验步骤 原生质层 小 低倍显微镜 深 原生质层 低倍显微镜 原生质层 大 浅 实验选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原因是什么 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素 使液泡呈现紫色 便于实验现象的观察 创新探究 探究点1实验现象分析某同学在观察根细胞的质壁分离和复原时 发现部分细胞未出现预期的现象 原因可能是什么 这部分细胞是未成熟的细胞或是已经死亡的细胞 探究点2实验原理拓展视野中发现某细胞的细胞壁与原生质层处于分离状态 此时细胞可能正在进行 也可能正在进行 或是正处于 状态 质壁分离 质壁分离的复原 水分进出平衡 3 质壁分离的原因分析 1 原因 观察质壁分离的三个指标 命题点31
10、在 观察植物细胞的质壁分离和复原 实验中 对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察 如下图所示 下列有关叙述正确的是 A 第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B 第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C 吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体 以免污染镜头D 为了节约实验时间 通常可以省略第一次显微观察步骤 B 2 将某植物细胞分为两组 分别浸于浓度为0 3g mL的蔗糖溶液 与尿素溶液 中 然后每5min用显微镜观察一次 并测量原生质体 即仅由细胞膜包住细胞质的细胞部分 不含细胞壁 的相对表面积 其结果如下图所示 则下列叙述错误的是 A 实验开始后2
11、0min 和 两组的细胞均发生质壁分离B 实验开始后30min 的细胞中必含蔗糖C 实验开始后30min 的细胞中必含尿素D 此图显示尿素可通过细胞膜 而蔗糖却不能通过细胞膜 B 特别提醒1 质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液 因细胞壁是全透性且有水分通过原生质层渗出来 2 若用50 或0 5g ml 蔗糖溶液做实验 能发生质壁分离但不能复原 因细胞过度失水而死亡 3 若用尿素 乙二醇 KNO3 NaCl做实验会出现自动复原现象 因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高 3 2017 黄冈模拟 某同学在实验室中做 植物细胞的吸水和失水 实验时 在老师的帮助下 进行了一
12、系列的创新实验 实验步骤和现象如下表所示 对上表的推断或解释不正确的是 A x为质壁分离 因为细胞壁的伸缩性小于原生质层B y为质壁分离 可能导致细胞失水过多而死亡C z为细胞稍增大 细胞液颜色逐渐变浅D 组无变化是因为细胞吸水量等于失水量 D 科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2 Mg2 和SiO44 的培养液中培养 结果及分析如下 教材处理 1 水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2 Mg2 造成培养液中Ca2 Mg2 浓度 番茄吸收水的相对速度比吸收SiO44 造成培养液中SiO44 浓度 大 上升 大 上升 2 不同植物对的吸收有差异 同一种植物对的吸收也有差异 说明植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有 同一种无机盐离子 不同种无机盐离子 选择性 3 吸水为 吸收离子为 且无机盐离子必须溶于水后才能被吸收 所以吸水和吸收无机盐离子是两个的过程 自由扩散 主动运输 相对独立 2 微生物吸收无机盐离子的特点不同微生物对不同无机盐离子的吸收表现出较大的差异 1 不同微生物对无机盐离子的吸收有 2 不同微生物对各种无机盐离子的不同 选择性 需要量 总结 细胞膜和其他生物膜都是 膜 生物膜的这一特性是活细胞的重要特征 选择透过性 教材易漏边角知识 必修1P61 与生活的联系 吃比较咸的食物口唇感觉比较干 这是因为与细胞内液相比 外界浓度 细胞 失水导致的 高 渗透作用
