高中生物練習(xí)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

高中生物練習(xí)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例5/11/2023第1頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第1講物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例第2頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第3頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、細(xì)胞的吸水與失水1.原理:滲透作用。2.條件

3.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水(以紅細(xì)胞為例:紅細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透

膜)。(1)當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),細(xì)胞吸水膨脹。(2)當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),細(xì)胞失水皺縮。(3)當(dāng)外界溶液濃度等于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),水分進(jìn)出平衡。第4頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4.植物細(xì)胞的吸水和失水。(1)成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。

第5頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四①外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞失水,發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。②外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞吸水,發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)

象。(3)質(zhì)壁分離的原因。①外因:細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度,細(xì)胞通過(guò)滲透作用失水;②內(nèi)因:細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性。(2)原理和現(xiàn)象。第6頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四時(shí)間測(cè)量馬鈴薯?xiàng)l的長(zhǎng)度。下圖顯示馬鈴薯?xiàng)l在不同濃度溶液中長(zhǎng)

度改變的百分率。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

(

)。

即時(shí)訓(xùn)練1(2012·北京崇文摸底)把數(shù)條5cm長(zhǎng)的馬鈴薯?xiàng)l分別浸在蒸餾水和不同濃度的蔗糖溶液中,每隔一段第7頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四A.馬鈴薯?xiàng)l通過(guò)滲透吸(失)水改變其長(zhǎng)度B.在0.10mol/L蔗糖溶液中馬鈴薯細(xì)胞質(zhì)壁分離C.馬鈴薯細(xì)胞液濃度相當(dāng)于0.30mol/L的蔗糖溶液D.在0.40mol/L蔗糖溶液中馬鈴薯細(xì)胞失水皺縮答案:B解析:據(jù)圖分析,馬鈴薯?xiàng)l浸在0.30mol/L的蔗糖溶液中其長(zhǎng)度基本不

變,說(shuō)明馬鈴薯細(xì)胞液濃度相當(dāng)于0.30mol/L的蔗糖溶液。浸在低于

0.30mol/L的蔗糖溶液中,馬鈴薯細(xì)胞通過(guò)滲透作用吸水膨脹,其長(zhǎng)度

增加;浸在高于0.30mol/L的蔗糖溶液中,馬鈴薯細(xì)胞通過(guò)滲透作用失

水皺縮,質(zhì)壁分離,其長(zhǎng)度縮短。第8頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

即時(shí)訓(xùn)練2下列有關(guān)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施中,能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果的是(

)。A.用質(zhì)量濃度為0.5g/mL的蔗糖溶液B.材料用色彩鮮艷的花瓣C.用質(zhì)量濃度為0.2g/mL的KNO3溶液D.材料用洋蔥根尖分生區(qū)答案:B第9頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四胞能通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收K+和N

,因此質(zhì)壁分離發(fā)生后可自動(dòng)復(fù)原,不利于實(shí)驗(yàn)的觀察;D項(xiàng),洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞無(wú)液泡,不進(jìn)行滲透吸

水,無(wú)法觀察到細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。解析:A項(xiàng),蔗糖溶液濃度過(guò)高,可導(dǎo)致細(xì)胞失水過(guò)多而死亡;C項(xiàng),因細(xì)第10頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例1.對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收實(shí)例(1)水稻和番茄對(duì)同一離子的吸收量不同。(2)水稻和番茄對(duì)不同離子的吸收量不同。(3)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞可以逆相對(duì)含量梯度從血液中吸收碘。(4)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。第11頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.生物膜的特性物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度的,而且細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的輸入

和輸出有選擇性。即細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過(guò)性膜。這種

膜可以讓水分子自由通過(guò),一些離子和小分子也可以通過(guò),而其他的

離子、小分子和大分子則不能通過(guò)。第12頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四B.K+進(jìn)入人體成熟紅細(xì)胞的速度與O2濃度無(wú)關(guān)C.主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞和胞吐均需要消耗能量D.在靜息狀態(tài)下,神經(jīng)細(xì)胞不再進(jìn)行葡萄糖的跨膜運(yùn)輸答案:D

即時(shí)訓(xùn)練3(2012·南昌二中月考)下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹霾徽_的是(

)。A.Na+既可順濃度梯度運(yùn)輸也可逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)?3頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四解析:人成熟的紅細(xì)胞中沒(méi)有線粒體只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸,所

以呼吸強(qiáng)度和O2濃度無(wú)關(guān),即K+運(yùn)輸速率和O2濃度無(wú)關(guān)。無(wú)論是靜息

狀態(tài),還是興奮狀態(tài),神經(jīng)細(xì)胞都要不斷地從細(xì)胞外吸收葡萄糖,以保

證細(xì)胞內(nèi)能源物質(zhì)的充足供應(yīng)。第14頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

即時(shí)訓(xùn)練4下圖實(shí)驗(yàn)裝置的玻璃槽中是蒸餾水,半透膜允許單糖透過(guò)。倒置的長(zhǎng)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(

)。第15頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四A.漏斗中液面開(kāi)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(kāi)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、果糖和蔗糖酶答案:A解析:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),蔗糖不能透過(guò)半透膜,所以單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)半透膜

滲透進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗中的水分子數(shù)比滲透出來(lái)的多,漏斗內(nèi)液面上升;

而加入酶后,漏斗內(nèi)溶液濃度進(jìn)一步增大,故漏斗液面再上升?？呻S

著蔗糖酶將蔗糖分解為單糖,而單糖分子能透過(guò)半透膜進(jìn)入玻璃槽

中,使玻璃槽內(nèi)液體濃度升高,此時(shí),水分從長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)滲出的較多,漏

斗內(nèi)液面下降。第16頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第17頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.滲透作用發(fā)生的條件一是具有半透膜,二是半透膜兩側(cè)的溶液存在著濃度差。即一個(gè)完

整的滲透系統(tǒng)由兩個(gè)溶液體系以及之間的半透膜構(gòu)成?？键c(diǎn)一對(duì)滲透系統(tǒng)的理解第18頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

滲透作用模型植物細(xì)胞滲透系統(tǒng)圖解

組成條件半透膜物理性過(guò)濾膜(如玻璃紙)原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜濃度差半透膜兩側(cè)的

溶液體系(S1,S2)細(xì)胞液(S1)與外

界溶液(S2)之間2.成熟的植物細(xì)胞與滲透模型的比較第19頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四滲透作用發(fā)生S1<S2水分S1→S2;液面下降細(xì)胞失水;可發(fā)生質(zhì)壁分離S1>S2水分S2→S1;液面上升細(xì)胞吸水;可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原S1=S2水分進(jìn)出平衡,液面不變細(xì)胞既不吸水也不失水提示①漏斗內(nèi)外液面差的大小決定于起始S1和S2的濃度差②達(dá)到平衡后,只要存在液面差,此時(shí)的S1和S2仍存在濃度差,以維持液面高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng)動(dòng)物細(xì)胞也是一個(gè)滲透系統(tǒng),其中細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,當(dāng)細(xì)胞質(zhì)與外界溶液存在濃度差時(shí),也會(huì)發(fā)生滲透失水或吸水,甚至出現(xiàn)吸水脹破現(xiàn)象第20頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

易錯(cuò)提示半透膜與選擇透過(guò)性膜的比較半透膜是無(wú)生命的物理性膜,是指某些可以透過(guò)而另一些不能透過(guò)

的多孔性薄膜,物質(zhì)能否通過(guò)取決于分子的大小。選擇透過(guò)性膜是

具有生命的生物膜,載體的存在決定了其對(duì)不同物質(zhì)是否吸收的選

擇性。第21頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四【例1】圖甲表示物質(zhì)擴(kuò)散的圖解,乙和丙的設(shè)計(jì)是證明圖甲物質(zhì)擴(kuò)

散成立的實(shí)驗(yàn)裝置。下列有關(guān)敘述中正確的是(

)。

A.圖乙中水柱a將持續(xù)上升B.圖乙中水柱a將保持不變C.圖丙中水柱b將保持不變D.圖丙中水柱b將先上升后下降第22頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四解析:由題圖可知淀粉不能通過(guò)半透膜,而葡萄糖可以通過(guò)。圖乙中

水通過(guò)半透膜進(jìn)入漏斗中,所以會(huì)導(dǎo)致水柱a上升(但不會(huì)持續(xù)上升)

。而圖丙中開(kāi)始階段水進(jìn)入漏斗中,導(dǎo)致b水柱上升,但由于同時(shí)葡萄

糖進(jìn)入清水中,最后半透膜兩側(cè)的溶液濃度會(huì)相等,所以最終狀態(tài)應(yīng)

是恢復(fù)到原來(lái)液面相平的狀態(tài)。答案:D第23頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.番茄和水稻吸收無(wú)機(jī)鹽離子的比較科學(xué)家將番茄和水稻分別放在含有Ca2+、Mg2+和Si4+的培養(yǎng)液中培養(yǎng),

結(jié)果及分析如右?？键c(diǎn)二物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例第24頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四種無(wú)機(jī)鹽離子的吸收也有差異,說(shuō)明植物細(xì)胞膜對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸

收具有選擇性。(2)番茄吸收Ca2+、Mg2+多,吸收Si4+少,水稻吸收Si4+多,而吸收Ca2+、

Mg2+少,從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度講番茄的補(bǔ)鈣效果比水稻好。(3)水稻吸收水的相對(duì)速度比吸收Ca2+、Mg2+大,造成培養(yǎng)液中Ca2+、

Mg2+濃度上升;番茄吸收水的相對(duì)速度比吸收Si4+大,造成培養(yǎng)液中Si4+

濃度上升。(1)不同植物對(duì)同一種無(wú)機(jī)鹽離子的吸收有差異,同一種植物對(duì)不同第25頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.微生物吸收無(wú)機(jī)鹽離子的特點(diǎn)不同微生物對(duì)不同無(wú)機(jī)鹽離子的吸收表現(xiàn)出較大的差異。(1)不同微生物的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)有一定的差異。(2)不同微生物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收有選擇性。(3)不同微生物對(duì)各種無(wú)機(jī)鹽離子的需要量不同。3.實(shí)例分析結(jié)論(1)細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過(guò)性膜。(2)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)濃度梯度的,而且細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的

輸入和輸出有選擇性。第26頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

易錯(cuò)提示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸具選擇性的原因(1)直接原因:不同細(xì)胞的細(xì)胞膜上載體蛋白的種類(lèi)與數(shù)量不同。(2)根本原因:控制膜載體蛋白形成的基因(DNA分子)的特異性所決

定。第27頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四【例2】(2012·山東濰坊模擬)用含有各種必需元素的溶液培養(yǎng)大麥

。實(shí)驗(yàn)分兩組,一組在光下,另一組在黑暗中,48h后測(cè)定幾種離子的

濃度。下表為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)溶液中離子的濃度占實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)離子濃度

的百分比,根據(jù)表中數(shù)據(jù)不能得出的結(jié)論是(

)。實(shí)驗(yàn)條件水分消耗/mLCa2+/%K+/%Mg2+/%在光照條件下109013527179在黑暗環(huán)境中43510535113第28頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四A.大麥在光照條件下吸收鉀離子的相對(duì)速度比吸收水的相對(duì)速度快B.大麥在黑暗環(huán)境中吸收鎂離子的相對(duì)速度比吸收水的相對(duì)速度慢C.大麥根細(xì)胞膜上運(yùn)輸鉀離子的載體比運(yùn)輸鈣離子的載體