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1、必修必修1 1第第4 4章第章第1 1节节物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例2.2.概念：概念：水分子水分子( (或其他或其他溶剂分子溶剂分子) )透过半透膜的扩散。透过半透膜的扩散。半透膜半透膜膜两侧的溶液具有浓度差膜两侧的溶液具有浓度差3.3.条件条件4.4.原理：原理：低低浓度流向浓度流向高高浓度浓度( (水多水多) ) ( (水少水少) ) 一、渗透作用一、渗透作用1.1.渗透现象渗透现象5.5.验证渗透作用发生的条件验证渗透作用发生的条件具有半透膜具有半透膜具有浓度差具有浓度差1.1.如图为渗透作用实验，开始时如图如图为渗透作用实验，开始时如图1 1，A A代表清水，代表清水，B
2、B、C C代表蔗糖代表蔗糖溶液溶液( (蔗糖不能透过半透膜蔗糖不能透过半透膜) )，过一段时间后结果如图，过一段时间后结果如图2 2，漏斗管内，漏斗管内的液面不再发生变化，的液面不再发生变化，H H1 1、H H2 2表示漏斗管内液面与清水的高度差。表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是下列说法错误的是 （ ）【典型例题典型例题】A A图图1 1中中B B的浓度大于的浓度大于C C的浓度的浓度B B图图2 2中中B B的浓度等于的浓度等于C C的浓度的浓度C C图图1 A1 A中水分子扩散到中水分子扩散到B B的速率的速率大于大于A A中水分子扩散到中水分子扩散到C C的速率的速率D
3、 D图图2 A2 A中水分子扩散到中水分子扩散到B B的速率的速率等于等于B B中水分子扩散到中水分子扩散到A A的速率的速率B B2.2.如右图所示如右图所示, ,把体积与质量浓度相同的葡萄糖溶液与蔗糖溶液用把体积与质量浓度相同的葡萄糖溶液与蔗糖溶液用半透膜半透膜( (允许溶剂通过允许溶剂通过, ,不允许葡萄糖、蔗糖通过不允许葡萄糖、蔗糖通过) )隔开隔开, ,开始一段开始一段时间后液面情况是时间后液面情况是( () )。A.A.甲高于乙甲高于乙B.B.乙高于甲乙高于甲C.C.先甲高于乙先甲高于乙, ,后乙高于甲后乙高于甲D.D.先乙高于甲先乙高于甲, ,后甲高于乙后甲高于乙C C【方法归纳
4、方法归纳】“U”“U”型管中水分型管中水分子移动方向的分析子移动方向的分析(1)(1)膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，浓度低的一侧渗透压低，膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，浓度低的一侧渗透压低，水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(2)(2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一侧液面升高，最后两侧液面持平。侧液面升高，最后两侧液面持平。(3)(3)如果溶质分子不能透过半透膜，在
5、达到渗透平衡时，一般两侧如果溶质分子不能透过半透膜，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静水压，会阻溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。1.1.动物细胞的吸水与失水动物细胞的吸水与失水当外界溶液的浓当外界溶液的浓度比细胞质的浓度比细胞质的浓度低时，细胞吸度低时，细胞吸水膨胀水膨胀当外界溶液的浓当外界溶液的浓度比细胞质的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失度高时，细胞失水皱缩水皱缩当外界溶液的浓度当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相与细胞质的浓度相同时，水分进出细同时，水分进出细胞处于
6、动态平衡胞处于动态平衡二、二、细胞的吸水和失水细胞的吸水和失水2 2. .植物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质原生质层原生质层（全透性）（全透性）细胞液细胞液（液泡里的液体）（液泡里的液体）原生质层原生质层的细胞膜和液泡膜具有选择透过性，的细胞膜和液泡膜具有选择透过性，相当于一层半透膜相当于一层半透膜。【典型例题典型例题】（20152015海南卷海南卷改编改编.10.10）取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，）取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成
7、三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液（甲、乙、丙）中，一定时间后测得甲的入三种浓度的蔗糖溶液（甲、乙、丙）中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗搪分子不进出浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗搪分子不进出细胞，则关于这一实验结果。下列说法正确的是（细胞，则关于这一实验结果。下列说法正确的是（ ）A A实验前，丙的浓度乙的浓度甲的浓度实验前，丙的浓度乙的浓度甲的浓度B B乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等C C实验中，细胞与蔗糖溶液间的实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分子水分子移动移动都是单向的都是单向的
8、D D甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的D D点拨：点拨：甲吸水、乙水分进出平衡、丙失水，所以实验前甲的浓甲吸水、乙水分进出平衡、丙失水，所以实验前甲的浓度乙的浓度丙的浓度度乙的浓度丙的浓度；水分子在细胞液和溶液之间双向流；水分子在细胞液和溶液之间双向流动，细胞液浓度和外界而言浓度不同，水分子出入速率不同。动，细胞液浓度和外界而言浓度不同，水分子出入速率不同。三、三、观察植物细胞的质壁分离观察植物细胞的质壁分离和复原和复原1.1.实验原理实验原理(1)(1)成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。成熟的植物细胞构成渗透系统
9、可发生渗透作用。(2)(2)当细胞液浓度当细胞液浓度 外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。2.2.实验流程实验流程质壁分离：质壁分离：外界溶液浓度大于外界溶液浓度大于细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞失水。失水。3.3.实验结果：实验结果：质壁分离复原：质壁分离复原：外界溶液浓度小于外界溶液浓度小于细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞吸水。吸水。4.4.植物细胞质壁分离及质壁分离复原的拓展应用植物细胞质壁分离及质壁分离复原的拓展应用(1)(1)判断成熟植物细胞是否是活细胞判断成熟植物细胞是否是活细胞(2)(2)测定细胞液浓度范围测定细胞液浓
10、度范围(3)(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度【典型例题典型例题】1.1.（20142014上海卷）上海卷）2121以紫色洋葱鳞叶为材以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用层长度和细胞长度分别用X X和和Y Y表示（如图表示（如图6 6），在处），在处 理时间相同的前提下（理时间相同的前提下（ ）A A同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/YX/Y值越小，则紫色越浅值越小，则紫色越浅B B同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，
11、X/YX/Y值越大，则所用蔗糖溶值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高液浓度越高C C不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/YX/Y值越小，则越易复原值越小，则越易复原D D不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/YX/Y值越大，则细胞的正常值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高细胞液浓度越高D D点拨：点拨：X/YX/Y值越小，表示失水越多，质壁分离越明显，值越小，表示失水越多，质壁分离越明显，紫色越深，紫色越深，反之，则结果相反。反之，则结果相反。2.2.（20142014课标课标卷）卷）4 4将某植物花冠切成大小和形状相同的细将某植物花冠切成
12、大小和形状相同的细条，分为条，分为a a、b b、c c、d d、e e和和f f组（每组的细条数相等），取上述组（每组的细条数相等），取上述6 6组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，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则（只有水分交换，则（ ）A A实验后，实验后，a a组液泡中的溶质浓度比组液泡中的溶质浓度比b b组的高组的高B B浸泡导致浸泡导致f f组细胞中液泡的失水量小组细胞中液泡的失水量小于于b b组的组的C Ca
13、 a组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗所耗ATPATP大于大于b b组组D D使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于浓度介于0.40.40.5molL0.5molL-1-1之间之间D D初始浓度初始浓度0 Mg0 Mg2 2 CaCa2+2+ Si Si4+ 4+ 离子离子培养液中的离子浓度培养液中的离子浓度水稻水稻番茄番茄同种植物对不同离子的吸收不一样同种植物对不同离子的吸收不一样实例一实例一不同植物对同种离子的吸收不一样不同植物对同种离子的吸收不一样四、物质跨膜运输的其他实例四、物质跨膜运输的其他实例植物吸收离子和吸收水是两个相对
14、独立过程植物吸收离子和吸收水是两个相对独立过程有些物质（如碘）的跨膜运输是逆相对含量梯度（逆浓度梯有些物质（如碘）的跨膜运输是逆相对含量梯度（逆浓度梯度）运输的。度）运输的。20 2520 25倍倍人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力250mg/L250mg/L血液中碘的浓度血液中碘的浓度I I实例二实例二甲状腺滤泡甲状腺滤泡甲状腺滤泡甲状腺滤泡上皮细胞上皮细胞上皮细胞上皮细胞结论：细胞膜不仅是半透膜，还是结论：细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜选择透过
15、性膜，水分子自由，水分子自由通过，一些离子和小分子可以通过，其他的离子、小分子、大通过，一些离子和小分子可以通过，其他的离子、小分子、大分子不能通过，是活细胞的重要特征。分子不能通过，是活细胞的重要特征。下列关于物质跨膜运输实例的说法中，不正确的是（下列关于物质跨膜运输实例的说法中，不正确的是（ ）A A细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜B B水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差C C小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能D D细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程的过程【典型例题典型例题】C C点拨：点拨：细胞膜对物质进出具有选择性，细胞要细胞膜对物质进出具有选择性，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的离子、小分子和大分子则不能通过。【课堂小结课堂小结】
