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1、高考总复习（第1轮）,生物,专题二,第3讲 物质跨膜运输的 实例和方式,必修 1,高考有我，前程无忧,考点明示,考点1 渗透作用及应用 (1)发生渗透作用的条件： 具有 。 。 (2)渗透作用的实质： 单位时间内水分子由相对含量较 的一侧扩散进入相对含量较 的一侧的数量多于水分子由相对含量较 的一侧扩散进入相对含量较 的一侧的数量。,知识梳理,半透膜,膜两侧溶液具有浓度差,高,低,低,高,考点2 物质跨膜运输的方式 1物质跨膜运输的方式(连线)：,2根据图示进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素：,自由扩散,协助扩散,主动运输,载体蛋白,考点3 物质跨膜运输的实例 1植物细胞的渗透吸水和失水：
2、,细胞膜,液泡膜,细胞液,质壁分离复原,水分进出平衡,2动物细胞的吸水和失水： (1)人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件： 相当于半透膜； 之间存在浓度差。 (2)现象：红细胞在蒸馏水中 ，在生理盐水中维持正常形态，在高浓度盐水中 。 3物质跨膜运输的其他实例： (1)植物对无机盐离子的吸收： 不同植物(如番茄、水稻)对 的吸收能力不同。 同种植物对 的吸收能力不同。 (2)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是 (逆、顺)浓度梯度进行的。 (3)结论：细胞膜和其他生物膜都是 膜。,细胞膜,细胞质与外界溶液,吸水涨破,失水皱缩,同一离子,1,不同离子,逆,选择透过性,(1)甘油是极性分子，所以不能
3、以自由扩散的方式通过细胞膜(2014新课标卷) ( ) (2)所有小分子物质均可通过细胞膜进入细胞 ( ) (3)Na与有关载体蛋白结合排出细胞属于主动运输(2013浙江卷) ( ) (4)在神经细胞上动作电位产生与膜电位恢复过程中，Na流入和排出都是主动运输(2012安徽卷) ( ) (5)人体肝细胞内CO2分压和K浓度高于细胞外，而O2分压和Na浓度低于细胞外，O2和K通过主动运输进入肝细胞(2012浙江卷) ( ) (6)同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同 ( ) 答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）,(7)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成，相当于半透膜 ( ) (8
4、)细胞液就是细胞内的液体 ( ) (9)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞一定会发生质壁分离 ( ) (10)动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离 ( ) (11)植物主动运输矿质离子的过程只发生在活细胞中(2013新课标卷T1C) ( ) (12)植物细胞通过主动运输吸收不同矿质元素离子的速率都相同(2013新课标卷) ( ) 答案：（7）（8）（9) (10) (11) (12),考点1 渗透作用及应用 例1 如图所示的U形管中间被半透膜(体积小于或等于单糖的物质才能通过)隔开，两侧分别加入等量的0.1 molL1蔗糖溶液和麦芽糖溶液。一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的？若向U形管
5、两侧加入等量某种微量物质，最终右侧液面上升，那么加入的这种微量物质最可能是什么( ),考点突破,A右侧液面高度下降；葡萄糖 B两侧液面高度不变；蔗糖酶 C两侧液面高度不变；麦芽糖酶 D右侧液面高度下降；蒸馏水 解析：半透膜两侧的溶液物质的量浓度相等，因此两侧液面高度不变；若向U形管两侧加入的物质是等量的蔗糖酶，则左侧的每个蔗糖分子会被分解成1分子果糖和1分子葡萄糖；溶液浓度增加，左侧液面升高，但随着果糖、葡萄糖不断透过半透膜进入右侧，而麦芽糖不能透过半透膜，这样右侧溶液浓度不断增加，最终右侧液面上升。当左右两侧液面不再移动时右侧物质的量浓度仍高于左侧。若单糖也不能通过半透膜，则加入蔗糖酶后，最
6、终左侧液面上升，右侧液面下降。 答案：B,提升一：渗透方向及浓度大小的判断 (1)判断溶剂渗透的总方向： 若半透膜两侧是同种溶液，根据质量浓度或物质的量浓度判定。 若半透膜两侧是不同的溶液，物质的量浓度才能体现溶质或溶剂分子数的多少，如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多(水分子数少)，水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散。 (2)判断半透膜两侧溶液浓度大小： 若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大，浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。,提升二：渗透作用原理的拓展应用 (1)比较不
7、同溶液浓度大小：,(2)探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)：,变式1 如图是平衡时的渗透装置，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差mba，在此基础上继续实验，以渗透平衡时液面差为观测指标，正确的是( ),A若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则平衡时m增大 B若向漏斗中滴入等浓度的蔗糖溶液，则平衡时m不变 C若向漏斗中滴入清水，平衡时m将减小 D若向烧杯中加入适量清水，平衡时m将增大,C,解析：由图可知，漏斗内为蔗糖溶液，烧杯内为清水，水分子渗透进入漏斗，漏斗内液面升高，平衡时漏斗内溶液浓度降低，但仍大于漏斗外。若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，此时漏斗内溶液浓度已经比实验开始时的浓
8、度有所下降，吸水能力也下降，所以再次平衡时m将减小，A项错误；平衡时漏斗内溶液浓度已经降低，若再向漏斗中滴入等浓度的蔗糖溶液，漏斗内溶液浓度增大，再次平衡时m将增大，B项错误；若向漏斗中滴入清水，漏斗内外溶液浓度差减小，吸水能力也下降，再次平衡时m将减小，C项正确；漏斗内外溶液浓度差主要取决于漏斗内蔗糖溶液浓度，若向烧杯中加入适量清水，漏斗内外溶液浓度差不变，平衡时m也不变，D项错误。,考点2 物质跨膜运输的方式 例2 (2014安徽)下图为氨基酸和Na进出肾小管上皮细胞的示意图，下表选项中正确的是( ),解析：由图分析可知，氨基酸和Na由肾小管管腔进入肾小管上皮细胞的过程中，氨基酸由低浓度处
9、向高浓度处运输，需要载体蛋白协助，是主动运输的过程；Na由高浓度处向低浓度处运输，并且需要载体蛋白，是被动运输中的协助扩散过程。氨基酸和Na由肾小管上皮细胞进入组织液的过程中，氨基酸由高浓度处向低浓度处运输，并且需要载体蛋白，是被动运输中的协助扩散过程；Na由低浓度处向高浓度处运输，并且需要载体蛋白和能量，是主动运输的过程。 答案：D,提升一：物质跨膜运输方式图解,提升二：物质出入细胞方式的判断 (1)判断方法： 根据分子的大小、是否需要能量和载体蛋白进行判断：,根据运输方向判断： 顺浓度梯度的跨膜运输方式是自由扩散和协助扩散，逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输。 (2)不同条件下运输方式
10、的判断： 消耗能量的运输方式有胞吞、胞吐和主动运输。 需要载体蛋白参与，不消耗能量的运输方式一定是协助扩散。 (3)无机盐离子的运输方式：无机盐离子的运输方式并非都是主动运输，在某些情况下，也可通过被动运输方式进出细胞，如在神经冲动传导过程中Na、K的运输，在兴奋时Na内流和在恢复静息状态时K外流都是协助扩散。,提升三：影响跨膜运输的因素 (1)物质浓度： (2)O2浓度：,(3)温度：,变式2 (2014北京)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如下图。据此不能得出的推论是( ) 解析：据图可知：生物膜对H2O的通透性大于人工膜对H2O的通透性，可见生物膜上存在着协助H2O
11、通过的物质；生物膜对K、Na、Cl的通透性不同，说明生物膜对不同离子的通透具有选择性；因人工膜由双层磷脂组成，无蛋白质，所以离子不能以协助扩散方式通过人工膜；甘油、CO2和O2分子大小不同，导致通过人工膜的扩散速率不同。,A生物膜上存在着协助H2O通过的物质 B生物膜对K、Na、Cl的通透具有选择性 C离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜 D分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率,C,考点3 物质跨膜运输的实例 例3 (2014新课标卷)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是( ) A与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察 B用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
12、 C用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同 D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察 解析：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，植物细胞的质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离。红色花瓣是由液泡内花青素的颜色呈红色导致的，所以用红色花瓣作为实验材料有利于实验现象的观察，A项正确。黑藻叶片中的叶绿体显绿色，液泡中细胞液的颜色接近无色，两者之间有颜色差异，因此叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察，B项错误。紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞细胞液浓度可能不同，观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确。通常做植物细
13、胞质壁分离实验时用紫色洋葱的鳞片叶外表皮，因外表皮细胞的液泡中有较多色素，发生质壁分离时容易观察，D项正确。 答案：B,提升一：质壁分离实验透析 (1)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是外界溶液浓度高于细胞液浓度，植物细胞自身应具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。 (2)溶液种类与质壁分离的关系： 在溶质可跨膜的溶液中(如KNO3、尿素、甘油等)，细胞会发生先质壁分离后自动复原现象。 在溶质不能跨膜的溶液中，细胞只会发生质壁分离现象，不能自动复原。 在高浓度溶液中，细胞可发生质壁分离现象，但会因过度失水而死亡，不能再复原。,提升二：植物细胞质壁分离及质壁分离复原的拓展应用 (
14、1)判断成熟植物细胞是活细胞还是死细胞：,变式3 将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图像如图。则有关各细胞实验前细胞液浓度的判断，正确的是( ) A甲乙丙 B乙甲丙 C乙丙甲 D丙甲乙 解析：外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞失水出现质壁分离，且浓度差越大，细胞失水越多。所以丙细胞的细胞液浓度最低，其次是甲，乙细胞的细胞液浓度最大。,B,有关渗透作用的易错点 (1)水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数多。 (2)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压。 (3)渗透平衡只意味着半透膜两侧水
15、分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。,走出误区,考点1 渗透作用及应用 1如下图甲、乙所示是渗透作用装置，其中半透膜为膀胱膜(蔗糖分子不能通过，水分子可以自由通过)。图中溶液A、B、a、b均为蔗糖溶液，实验开始前其浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示。一段时间达到平衡后，甲、乙装置中漏斗内的液面上升高度分别为h1、h2，a、b的浓度分别为M1、M2，则下列判断错误的是( ),课堂检测,1如下图甲、乙所示是渗透作用装置，其中半透膜为膀胱膜(蔗糖分子不能通过，水分子可以自由通过)。图中溶液A、B、a、b均为蔗糖溶液，实验开始前其浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示。一段时间达到平衡后，甲、乙装置中漏斗内的液面上升高度分别
