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1、1人教版人教版 必修一必修一 4.14.1 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例 同步练习同步练习典题例析典题例析 规律总结规律总结【例 1】如右图所示，烧杯内装有蒸馏水，下部封有半透膜的长颈漏斗内装有淀粉和食盐溶液，开始时，漏斗颈内的液面与烧杯内蒸馏水的液面相同。过一段时间后，用碘液和硝酸银溶液分别检测蒸馏水中的物质。整个实验过程中所观察到的现象是( ) 漏斗颈内的液面下降 漏斗颈内的液面上升 烧杯内的液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生成 烧杯内的液体遇碘液变蓝ABCD解析：淀粉是大分子物质，不能透过半透膜，因此漏斗内液体与烧杯中蒸馏水之间的渗透压不平衡，水分子通过半透膜进入漏斗，使其液面上升；烧
2、杯内的蒸馏水中无淀粉，遇碘不变蓝。食盐溶液中的离子可以透过半透膜，所以烧杯内的液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生成。答案：B温馨提示：温馨提示：（1）渗透和扩散：物质从高浓度一侧向低浓度一侧运动叫做扩散，如氧气从浓度高的地方向浓度低的地方运动，即一种分子顺相对浓度梯度的运动。水分子和一些小分子物质是按照一般扩散作用的原理从分子密度高的地方向分子密度低的地方运动，能够自由通过细胞膜，这种跨膜运输也属于扩散。其中水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透。（2）常用的半透膜有以下材料：玻璃纸、猪膀胱、鱼鳔、鸡蛋内皮等，其特点是允许小分子物质透过，不允许大分子物质透过。【例 2】假定将甲乙两个同种植物
3、的成熟细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液均比细胞液的浓度高，蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜。在显微镜下连续观察，甲乙两细胞的变化是 ( )A甲、乙两细胞发生质壁分离后，不再发生质壁分离复原B甲、乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原C甲、乙两细胞发生质壁分离，但随后甲细胞又发生质壁分离复原D甲、乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原解析： 成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，可发生渗透作用。甲、乙两细胞均处在外界溶液浓度大于细胞液浓度的环境中，开始时，甲、乙两细胞都要发生质壁分2离，但蔗糖分子不能透过原生质层，所以甲细胞不能发生质壁分离复原，而甘
4、油分子可以较快地通过原生质层，到达细胞液，细胞液的浓度升高，细胞吸水，发生质壁分离复原。答案：B温馨提示：温馨提示：析图：(1)A 曲线：由于放在清水中，细胞吸水，体积胀大。(2)B 曲线：由于细胞外 KNO3溶液浓度高于细胞内，故细胞失水发生质壁分离；又由于细胞向其内部吸收 K和 NO，使细胞液浓度上升，高于细胞外溶液浓度，细胞吸水，质 3壁分离复原。(3)C 曲线：蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度质壁分离，又由于细胞不吸收蔗糖分子，故不会自动复原。【例 3】用相同的完全培养液，在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。在二者的吸水率几乎相同的情况下，72 h 后原培养液中部分离子浓度发生了如下表所示的
5、变化(表中数据为 72 h 后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比)。分析下表不能得出的结论是 ( )KMg2Ca2SiO23水稻17.010511719.5番茄19.18559.6118A.不同植物对同一离子的需要量是不同的B与番茄相比，水稻对 SiO需要量大，对 Ca2需要量小23C不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的D植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关解析： 由题干可获取的主要信息有：培养水稻和番茄的原培养液中各离子浓度相同，表中数据的计算方式是实验后离子浓度占实验前同种离子浓度的百分比，比值越大说明对该离子的吸收量越小，反之越大。解答本题时应首先理解表中数据表示的
6、意义，再进行逐项分析。由表中每一列数据分析可知，不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同，水稻吸收的 SiO多，对 Ca2、Mg2吸收少，而番茄吸收的23Ca2和 Mg2较多，对 SiO吸收量少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，23其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。因此选项 A、B、C 正确，选项 D 所表述的内容不能从表中数据得出。答案：D温馨提示：温馨提示：3（1）培养溶液中某离子的浓度低于初始浓度，说明植物吸收离子的比例大于吸收水的比例。（2）培养溶液中某离子的浓度高于初始浓度，说明植物吸收离子的比例小于吸收水的比例。（3）植物对不同离子
7、的吸收具有选择性。（4）植物吸收水和吸收离子是两个相对独立的过程。小试高考小试高考1.（20112011 天津理综卷）天津理综卷）将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在 0.3g/mL 的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见右图。下列叙述错误的是A. 图中 L 是细胞壁，M 是液泡，N 是细胞质B. 将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原C. 实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异D. 洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料答案：A2.（20112011 年重庆卷）年重庆卷）题 5 图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的 KNO3溶液中培养时鲜
8、重的变化情况（其它条件相同且不变） 。下列有关叙述，错误的是A3h 时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水B6h 时，甲组幼苗因根系开始吸收 K+、NO3，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高C12h 后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡D实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程解析：3h 后，两组幼苗重量均已超过初始萎蔫鲜重即发生了萎蔫，一方面是因为蒸腾作用散失了水分，另一方面是因放在比根细胞浓度大的 KNO3溶液中，根细胞通过渗透作用4失水。根系从一开始就通过主动运输吸收 K+、NO3，6h 后鲜重增加说明根细胞吸收的水分比蒸腾作
9、用散失了水分多，根细胞内离子浓度高于外界溶液浓度应在 6h 前就开始了，只不过根细胞吸收的水分比蒸腾作用散失了水分少，所以鲜重还是在减少。根细胞内通过主动运输吸收的离子数量在增多，而吸水量也在增加，根细胞内离子浓度在变化，而根外浓度也离子被吸收和水分的吸收在变化，根细胞内外离子浓度差的变化不好确定，所以根的吸水能力不好判定。12h 后，由于甲组根系不断通过主动运输吸收 K+、NO3，从而保持根细胞内外浓度差，使其吸水量大于蒸腾量而有可能超过处理前的鲜重量，而乙组放在比根细胞浓度大很多的 KNO3溶液中，根细胞通过渗透作用和蒸腾作用不断 大量失水造成严重萎蔫最后死亡。通过以上分析可知吸收离子与吸
10、收水分是两面个相对独立的过程。答案：答案：B B3.（20112011 海南生物卷）海南生物卷）原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管及相关结构示意图。回答问题：（1）肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度_（高于、低于、等于）组织液中的。（2）原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是_，需要_的参与。（3）小管上皮细胞重吸收水分的原理是_，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是_。解析：（1)被动运输是由高浓度到低浓度，而
11、细胞内的葡萄糖经过被动运输方式进入组织液，故肾小管上皮细胞中葡萄糖浓度高于组织液（2）葡萄糖进入绝大多数组织细胞的方式都是主动运输，主动运输需要载体蛋白和ATP，葡萄糖进入哺乳动物红细胞属于被动运输，只需要载体不需要 ATP（3)肾小管上皮细胞与组织液之间存在浓度差，故可以发生渗透作用吸水，原尿中葡萄糖不能被完全重吸收时候，进入尿液会带走一部分水分。答案（1） 高于（2）主动运输 载体和 ATP（3） 渗透作用 葡萄糖要带走部分水分（高渗透性利尿） 。能力提升训练能力提升训练5一、选择题一、选择题1我国民间用盐渍法保存食品的原理是( )A食盐水中的 Cl有杀菌作用B浓盐水中含 O2少，细菌无法
12、生存C渗透作用使细菌失水死亡D渗透作用使鱼肉细胞过度失水2若向日葵的某种细胞间隙的溶液浓度为 a，细胞液浓度为 b，细胞质基质浓度为c，则当它因缺水而萎蔫时，三者间的浓度关系是( )AabcBacbCbcaDbac3下列各项不可以通过质壁分离实验加以证明的是 ( )A成熟植物细胞的死活B原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大C成熟的植物细胞能进行渗透吸水D蛋白质、淀粉、纤维素的吸水性依次递减4将紫色洋葱表层细胞置于 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，光镜下所观察到的现象是 ( )液泡逐渐变小，颜色由浅变深 液泡逐渐变小，颜色由深变浅 原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团 细胞膜、液泡膜结构明显 原生
13、质层与细胞壁之间是蔗糖溶液ABCD5将水稻培养在有各种营养元素的培养液中，发现水稻吸收硅多，吸收钙少。这说明( )A水稻培养液中硅和钙的浓度不同B水稻根细胞对于物质的输入和输出具有选择性C水稻根细胞吸收硅的能力弱，吸收钙的能力强D硅是小分子，钙是大分子6质壁分离实验中的“质”和“壁”分别是指( )A细胞质、细胞壁B原生质层、细胞壁C细胞质基质、细胞壁D原生质、细胞壁7下列关于植物对离子选择性吸收的叙述，不正确的是 ( )A植物对离子选择性吸收的特征与其生活环境相适应B根细胞膜上某种离子的载体蛋白的有无，决定对离子选择吸收的种类C根细胞膜上某种离子的载体蛋白的多少，影响对离子选择吸收的多少D根呼
14、吸强度也影响植物对离子吸收的选择性68用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子，与试验开始时各种离子浓度之比如图所示。该试验的结果不能说明 ( )A植物根对水分子的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程B植物对离子的吸收有选择性C植物对离子的吸收与溶液中离子的浓度有关D水稻吸收 Si 的载体多二、非选择题二、非选择题9下表是一组用新鲜洋葱表皮进行的实验处理和结果，请分析回答：实验分析处理方法实验结果将材料置于 0.3g/ml 蔗糖溶液中发生质壁分离第 1 组然后将材料移至蒸馏水中 发生质壁分离复原将材料置于 0.6g/ml 蔗糖溶液中迅速发生质壁分离第 2 组然后将材料移至蒸馏水中质壁分离不能复原第 3 组然后将材料置于 0.07g/ml 尿素溶液中开始发生质壁分离，然后逐渐自动复原第 4 组将材料放在 100热水中 3min 后取出，重复第 1 组实验不发生质壁分离(1)洋葱表皮细胞在第 1、2、3 组实验中均发生了质壁分离现象，其内部结构基础和外在条件分别_。(2)比较第 1 和第 2 组实验结果的差异，说明_。(3)比较第 1 和第 3 组实验结果，出现实验结果差异性的原因是_
