高考生物一輪復(fù)習(xí)《第1節(jié) 被動(dòng)運(yùn)輸》教案（兩套）

第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?課時(shí)細(xì)胞的吸水或失水內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)對接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1.闡述滲透現(xiàn)象的原理及條件2.探究植物細(xì)胞的吸水和失水1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)決定細(xì)胞通過滲透作用吸水或失水水平二2.科學(xué)思維——分析與綜合，對滲透作用現(xiàn)象進(jìn)行分析，理解滲透作用原理水平二知識點(diǎn)1：滲透現(xiàn)象的原理及條件知識梳理滲透現(xiàn)象的原理及條件1.原理滲透作用。2.條件3.滲透作用概念：水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散叫滲透作用科學(xué)探究——滲透作用的原理與應(yīng)用A、B分別表示滲透作用裝置，據(jù)圖思考下列問題：滲透作用與擴(kuò)散作用的區(qū)別：滲透作用必須有選擇透過性膜(半透膜)，擴(kuò)散作用則不一定需要；擴(kuò)散作用適于各種物質(zhì)，滲透作用僅指溶劑分子(1)滲透達(dá)到平衡，半透膜兩側(cè)的水分子________(填“是”或“不是”)靜止不動(dòng)的。(2)Δh不變時(shí)，S1、S2濃度的大小關(guān)系為：S1________S2(填“>”“<”或“＝”)(S1、S2中溶質(zhì)不能通過半透膜)。(3)在B圖所示的U形玻璃管內(nèi)，左右管內(nèi)分別裝入質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的葡萄糖、麥芽糖溶液。初始時(shí)兩管中液面相平，假設(shè)溶質(zhì)分子不能透過半透膜。①一段時(shí)間后，兩管中液面的變化為：左管液面________，右管液面________。(填“升高”“降低”或“不變”)②如同時(shí)向兩管內(nèi)加入等量的麥芽糖酶，兩管中液面的變化分別為：左管液面________，右管液面________。(4)若溶質(zhì)能通過半透膜則上述A、B裝置內(nèi)S1、S2液面如何變化(初始濃度：S1>S2)?提示(1)不是(2)>(3)①升高降低②降低升高(4)因?yàn)镾1溶液濃度大于S2溶液濃度，則最初單位時(shí)間內(nèi)由S2→S1的水分子數(shù)多于由S1→S2的，隨著溶質(zhì)的擴(kuò)散，最終S1和S2溶液濃度相等，外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面先上升后下降，最終S1和S2溶液液面持平。[典例1]如圖為滲透裝置示意圖，a、b分別為不同濃度的蔗糖溶液。據(jù)圖判斷，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.若c為一層紗布，則不會發(fā)生此現(xiàn)象B.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，c兩側(cè)的溶液濃度大小是a>bC.實(shí)驗(yàn)過程中漏斗管內(nèi)的液面先上升后保持穩(wěn)定D.當(dāng)漏斗管內(nèi)的液面停止上升時(shí)，水分子進(jìn)出漏斗達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡解析滲透作用的發(fā)生需要半透膜，如果c為紗布則不能發(fā)生滲透作用，A正確；由于漏斗內(nèi)的液面升高，所以b的濃度大于a，B錯(cuò)誤；當(dāng)漏斗內(nèi)的液面升高到一定程度后不再升高，因?yàn)橐后w壓強(qiáng)的作用與濃度差的作用正好相反，C正確；當(dāng)滲透作用達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，仍有水分子通過半透膜，無非兩個(gè)方向上的滲透處于平衡狀態(tài)，D正確。答案B[變式訓(xùn)練1]如圖為滲透裝置示意圖，一段時(shí)間后出現(xiàn)的現(xiàn)象不包括()A.漏斗內(nèi)的液面升高B.有些水分子由蔗糖溶液通過半透膜進(jìn)入清水C.有些水分子由清水通過半透膜進(jìn)入蔗糖溶液D.半透膜兩側(cè)的溶液濃度相等解析蔗糖溶液的濃度大于清水，通過滲透作用由清水進(jìn)入蔗糖溶液的水分子數(shù)較多，從而導(dǎo)致液面升高。由于蔗糖分子不能通過半透膜，所以清水的濃度始終低于蔗糖溶液。答案D聯(lián)想質(zhì)疑★科學(xué)解釋：蔗糖溶液的物質(zhì)的量濃度小，由蔗糖溶液一側(cè)流向葡萄糖溶液一側(cè)的水分子數(shù)多于由葡萄糖溶液一側(cè)流向蔗糖溶液一側(cè)的水分子數(shù)。★植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的滲透系統(tǒng)。1.滲透裝置中，當(dāng)漏斗內(nèi)液面不再上升時(shí)，半透膜兩側(cè)還存在水分子的進(jìn)出嗎？提示存在。漏斗內(nèi)液面不再上升時(shí)，水分子通過半透膜的雙向擴(kuò)散速率相等。2.溶液濃度指的是質(zhì)量濃度嗎？提示指物質(zhì)的量濃度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液，質(zhì)量濃度相同，但10%葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度大。知識點(diǎn)2：細(xì)胞的吸水和失水知識梳理1.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水(以哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞為例)半透膜濃度差細(xì)胞狀態(tài)細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜外界溶液濃度＞細(xì)胞質(zhì)的濃度皺縮＜膨脹＝不變2.成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)3.(1)半透膜：植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，稱為原生質(zhì)層，具有選擇透過性，相當(dāng)于一層半透膜。(2)濃度差：細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要是指植物液泡內(nèi)部的細(xì)胞液，當(dāng)它和外界溶液有濃度差時(shí)，發(fā)生吸水或失水。(3)原理和現(xiàn)象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。[典例2]若如圖表示植物細(xì)胞滲透作用的圖解，下列說法中錯(cuò)誤的是()A.植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜B.一定條件下，活的、成熟的植物細(xì)胞能發(fā)生滲透失水或吸水C.當(dāng)溶液濃度甲>乙時(shí)，細(xì)胞發(fā)生滲透失水，當(dāng)溶液濃度乙>甲時(shí)，細(xì)胞發(fā)生滲透吸水D.當(dāng)溶液濃度甲＝乙時(shí)，細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，沒有水分子通過原生質(zhì)層進(jìn)出細(xì)胞解析植物的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜；當(dāng)溶液濃度甲>乙時(shí)，細(xì)胞發(fā)生滲透失水，當(dāng)溶液濃度乙>甲時(shí)，細(xì)胞發(fā)生滲透吸水；當(dāng)細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等時(shí)，細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，此時(shí)水分子進(jìn)出細(xì)胞的速率相等。答案D[變式訓(xùn)練2]將小鼠紅細(xì)胞放入一定濃度的KNO3溶液中，紅細(xì)胞體積隨時(shí)間的變化如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是()A.KNO3溶液的起始滲透壓小于紅細(xì)胞內(nèi)液的起始滲透壓B.與B點(diǎn)相比，A點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓較大C.AB段細(xì)胞失水使紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓大于KNO3溶液，從而出現(xiàn)BC段的變化D.B點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻，KNO3溶液與紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓相等解析由圖可知，由紅細(xì)胞在一定濃度的KNO3溶液中剛開始時(shí)體積減小，說明KNO3溶液的濃度大于紅細(xì)胞內(nèi)液的濃度，因而KNO3溶液的起始滲透壓大于紅細(xì)胞內(nèi)液的起始滲透壓，A錯(cuò)誤；與B點(diǎn)相比，A點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓較小，因而發(fā)生滲透失水導(dǎo)致體積減小，B錯(cuò)誤；AB段細(xì)胞發(fā)生了失水，但不是導(dǎo)致BC段變化的原因，BC段變化的原因是由于紅細(xì)胞主動(dòng)吸收K＋、NOeq\o\al(－,3)，導(dǎo)致紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓大于KNO3溶液，C錯(cuò)誤。答案D聯(lián)想質(zhì)疑★KNO3溶液造成的質(zhì)壁分離及自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。★鹽堿地中，植物吸水困難。課堂小結(jié)隨堂檢測1.將成熟的植物細(xì)胞放在溶液中能構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)，主要原因是()A.液泡膜內(nèi)外溶液有濃度差B.原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜C.細(xì)胞壁是全透性的D.水分可以自由出入細(xì)胞解析細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。把成熟的植物細(xì)胞放在溶液中，原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液具有濃度差，但A項(xiàng)說的是液泡膜內(nèi)外溶液有濃度差，故錯(cuò)誤。C、D選項(xiàng)的說法雖然正確，但與題意不符。答案B2.當(dāng)你連續(xù)吃咸菜時(shí)，你的口腔黏膜會有干澀的感覺。其原因是()A.口腔黏膜細(xì)胞質(zhì)濃度大于外界溶液濃度，細(xì)胞失水B.口腔黏膜細(xì)胞質(zhì)濃度小于外界溶液濃度，細(xì)胞失水C.口腔黏膜細(xì)胞質(zhì)濃度大于外界溶液濃度，細(xì)胞吸水D.口腔黏膜細(xì)胞質(zhì)濃度小于外界溶液濃度，細(xì)胞吸水解析連續(xù)吃咸菜，口腔黏膜細(xì)胞質(zhì)的濃度小于外界溶液的濃度，導(dǎo)致細(xì)胞失水，使口腔黏膜出現(xiàn)干澀感覺。答案B3.如圖甲燒杯中是5%的淀粉液，圖乙燒杯中是5%的葡萄糖液，將裝有蒸餾水的透析袋分別放入圖甲、乙燒杯中(水和葡萄糖分子能通過透析袋的膜)放置一小時(shí)后()A.圖甲燒杯中透析袋外的淀粉液濃度不變B.圖乙燒杯中透析袋外的葡萄糖液濃度降低C.圖甲燒杯中透析袋內(nèi)的液體加入碘液后呈藍(lán)色D.圖乙燒杯中透析袋內(nèi)的液體加入斐林試劑后呈磚紅色解析圖甲燒杯中透析袋外的淀粉液濃度大于透析袋內(nèi)蒸餾水的濃度，由于淀粉不可以通過透析袋，所以水分子從透析袋出來進(jìn)入燒杯，導(dǎo)致透析袋外的淀粉液濃度降低，A錯(cuò)誤；圖乙燒杯中透析袋外的葡萄糖可以進(jìn)入透析袋，而透析袋內(nèi)的水分子可以出來進(jìn)入燒杯，所以燒杯中水分子增多，葡萄糖分子減少，則圖乙燒杯中透析袋外的葡萄糖液濃度降低，B正確；由于淀粉不可以通過透析袋，所以圖甲燒杯中透析袋內(nèi)沒有淀粉，加入碘液后不會出現(xiàn)藍(lán)色，C錯(cuò)誤；圖乙燒杯中葡萄糖可以進(jìn)入透析袋，葡萄糖是還原糖，所以圖乙燒杯加入斐林試劑后需水浴加熱才可以變成磚紅色，D錯(cuò)誤。答案B4.半透膜對淀粉和葡萄糖的通透性不同(如圖1)，預(yù)測圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(開始時(shí)漏斗內(nèi)外液面相平)最可能的是()A.圖甲中水柱a將持續(xù)上升B.圖甲中水柱a將保持不變C.圖乙中水柱b將保持不變D.圖乙中水柱b將先上升后下降解析因淀粉不能透過半透膜，故圖甲中的水柱a上升到最大高度后將靜止；因葡萄糖可以透過半透膜，故圖乙漏斗內(nèi)液體先表現(xiàn)吸水，水柱b上升，因葡萄糖的外滲，最終擴(kuò)散平衡時(shí)內(nèi)外葡萄糖濃度相等，即內(nèi)外液面相平。答案D課時(shí)作業(yè)(時(shí)間：30分鐘)知識點(diǎn)1滲透作用的原理和應(yīng)用1.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如右圖所示的滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)長頸漏斗內(nèi)外液面平齊，記作零液面。實(shí)驗(yàn)開始后，長頸漏斗內(nèi)部液面的變化趨勢可表示為()解析仔細(xì)觀察圖示，漏斗內(nèi)為蒸餾水，實(shí)驗(yàn)開始后長頸漏斗內(nèi)部液面將下降，由于實(shí)驗(yàn)初始階段半透膜內(nèi)外溶液濃度差較大，故液面下降速率較大，之后速率逐漸減少直至為0，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。答案A2.下圖甲、乙、丙是三種不同濃度的蔗糖溶液，將2%的蔗糖溶液置于用半透膜做成的袋子中，綁緊后再分別置于甲、乙、丙三種蔗糖溶液中，一段時(shí)間后，觀察其情形如圖所示。試推測甲、乙、丙溶液濃度的高低順序?yàn)?)A.甲＞乙＞丙 B.甲＞丙＞乙C.乙＞甲＞丙 D.乙＞丙＞甲解析當(dāng)袋子中蔗糖溶液的濃度高于外界溶液的濃度時(shí)，袋子將吸水膨脹；當(dāng)袋子中蔗糖溶液的濃度等于外界溶液的濃度時(shí)，袋子形態(tài)將保持不變；當(dāng)袋子中蔗糖溶液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，袋子將失水皺縮。答案D3.如圖所示，U型管中的半透膜可允許水分子和單糖通過，而不允許二糖通過，m側(cè)是蒸餾水，n側(cè)是0.3g/mL的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)m、n兩側(cè)液面等高。一段時(shí)間后，當(dāng)m、n兩側(cè)液面不再變化時(shí)，向n側(cè)加入蔗糖酶(假設(shè)蔗糖酶不影響溶液滲透壓)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，m、n兩側(cè)不會發(fā)生滲透作用B.實(shí)驗(yàn)開始后，n側(cè)液面逐漸升高，當(dāng)m、n兩側(cè)液面不再變化時(shí)兩側(cè)溶液濃度相等C.加入蔗糖酶之后，n側(cè)液面先升高后降低D.加入蔗糖酶一段時(shí)間后，當(dāng)m、n兩側(cè)液面不再變化時(shí)，n側(cè)液面仍然明顯高于m側(cè)解析實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，由于n側(cè)溶液濃度大于m側(cè)溶液濃度，所以m、n兩側(cè)會發(fā)生滲透作用，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)開始后，n側(cè)液面會逐漸升高，由于蔗糖分子不能通過半透膜，所以當(dāng)m、n兩側(cè)液面不再變化時(shí)，兩側(cè)溶液濃度仍不相等，B錯(cuò)誤；當(dāng)向n側(cè)加入蔗糖酶后，蔗糖分解成葡萄糖和果糖，溶質(zhì)分子增多，溶液濃度增大，n側(cè)液面上升，由于半透膜允許葡萄糖、果糖通過，所以n側(cè)液面又會下降，當(dāng)m、n兩側(cè)液面不再變化時(shí)，m、n兩側(cè)液面基本等高，C正確、D錯(cuò)誤。答案C4.市場上流行的直飲機(jī)的核心部件是逆滲透膜，它利用逆滲透原理，通過水壓使水由較高濃度的一側(cè)滲透至較低濃度的一側(cè)，理論上，在較高濃度側(cè)的所有細(xì)菌、不純雜物及對人體有害的有機(jī)物和無機(jī)物均不能透過高精密的逆滲透膜，示意圖如下。根據(jù)上述信息判斷，下列有關(guān)敘述正確的是()A.逆滲透過程與滲透作用的原理不同B.逆滲透膜也具有細(xì)胞膜的識別功能C.逆滲透膜上有載體蛋白，可以選擇性控制有害物質(zhì)D.逆滲透膜除去有害物質(zhì)的能力勝過生物膜，由其處理的水可放心飲用解析滲透作用的原理是水由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散，因此逆滲透過程與滲透作用不同，A正確；逆滲透膜是半透膜，沒有生物活性，因此不具有細(xì)胞膜的識別功能，B錯(cuò)誤；逆滲透膜是通過膜上的小孔控制物質(zhì)進(jìn)出的，沒有載體蛋白，C錯(cuò)誤；逆滲透膜除去有害物質(zhì)的能力僅僅是“理論上”勝過生物膜，但在加工過程中可能帶來有害物質(zhì)，因此，飲用時(shí)也要注意，D錯(cuò)誤。答案A知識點(diǎn)2細(xì)胞的吸水和失水5.將人的紅細(xì)胞放入4℃蒸餾水中，一段時(shí)間后紅細(xì)胞破裂，主要原因是()A.紅細(xì)胞膜具有水溶性B.紅細(xì)胞的液泡體積增大C.蒸餾水大量進(jìn)入紅細(xì)胞D.低溫時(shí)紅細(xì)胞膜流動(dòng)性增大解析將人的紅細(xì)胞放入4℃蒸餾水中，紅細(xì)胞會因大量蒸餾水進(jìn)入而導(dǎo)致破裂；紅細(xì)胞膜是脂溶性的；人的紅細(xì)胞沒有液泡；因低溫時(shí)分子運(yùn)動(dòng)減慢而導(dǎo)致細(xì)胞膜的流動(dòng)性降低。答案C6.將六個(gè)大小相同的馬鈴薯去皮之后，分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，數(shù)小時(shí)后取出稱其重量。增減的重量與蔗糖溶液的濃度關(guān)系如圖，根據(jù)圖示判斷，馬鈴薯細(xì)胞液濃度與下列哪項(xiàng)最為接近()A.0.4 B.0.8C.1.0 D.1.6解析在馬鈴薯的重量變化為0時(shí)，水分的進(jìn)出達(dá)到平衡，細(xì)胞內(nèi)外的濃度相等，此時(shí)對應(yīng)的蔗糖溶液濃度即為馬鈴薯細(xì)胞液的濃度。答案C7.我國民間用鹽漬法保存食品的原理是()A.濃鹽水中的Cl－有殺菌作用B.濃鹽水中含O2少，細(xì)菌無法生存C.由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞失水死亡D.由于滲透作用使魚、肉細(xì)胞過度吸水解析鹽漬法就是人為造成外界溶液濃度大大高于細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)溶液的濃度，使細(xì)菌細(xì)胞失水死亡，從而阻止細(xì)菌的繁殖，進(jìn)而保存食品。答案C8.將a、b、c三組紅細(xì)胞分別置于不同濃度的鈉溶液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，浸泡一段時(shí)間后其細(xì)胞形態(tài)如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.圖中所示細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓，a組的比b組的高B.浸泡過程中a組細(xì)胞失水量小于c組細(xì)胞失水量C.若向a組燒杯中加入少量葡萄糖，則其細(xì)胞可能先皺縮后恢復(fù)原狀D.上述實(shí)驗(yàn)中引起細(xì)胞形態(tài)的改變而消耗能量的多少比較：c>b>a解析根據(jù)圖中信息，a組細(xì)胞基本可以維持原狀，b組細(xì)胞吸水膨脹，c組細(xì)胞皺縮，細(xì)胞失水較多；與a組相比，b組細(xì)胞吸水，細(xì)胞內(nèi)液滲透壓較低；向a組燒杯中加入少量葡萄糖后，剛開始外界溶液滲透壓大于細(xì)胞內(nèi)液滲透壓，細(xì)胞失水皺縮，后來葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞內(nèi)液滲透壓大于外界溶液，細(xì)胞吸水恢復(fù)原狀；細(xì)胞形態(tài)的改變是細(xì)胞通過滲透失水或吸水造成的，不消耗能量。答案D9.如圖為兩個(gè)大小相同的蘿卜，分別在上面挖一個(gè)大小相同的洞，并在洞內(nèi)各插入一支口徑與洞口相同的玻璃管，甲玻璃管內(nèi)注入3mL清水，乙玻璃管內(nèi)注入3mL濃鹽水，一段時(shí)間后，兩玻璃管中液面變動(dòng)情況是()A.甲中升高，乙中降低B.甲中降低，乙中先升高后降低C.甲、乙中均降低D.甲、乙中均升高解析依據(jù)細(xì)胞滲透作用原理，甲管下部細(xì)胞吸水，使液面下降；乙管下部細(xì)胞失水，使液面升高。細(xì)胞可以吸收鈉離子和氯離子，乙玻璃管下部細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，細(xì)胞吸水，液面又下降，B正確。答案B10.有一道涼菜叫“酸甜瓜”，其做法是把黃瓜切成條狀或片狀，然后加糖和醋并攪拌，放置一段時(shí)間后，黃瓜除了有酸甜味外，還變軟了，口感特別好。下列是對黃瓜變軟原因的分析，正確的是()A.蔗糖分子進(jìn)入黃瓜細(xì)胞，使其細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞吸水B.醋酸分子進(jìn)入黃瓜細(xì)胞，使其細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞吸水C.外界溶液的濃度小于黃瓜細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水D.外界溶液的濃度大于黃瓜細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水解析黃瓜變軟是由于細(xì)胞失水而不再堅(jiān)挺，失水的原因是糖和醋形成的外界溶液濃度高于細(xì)胞液的濃度。答案D11.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞吸收水分的分析，錯(cuò)誤的是()A.動(dòng)物細(xì)胞能通過滲透作用吸收水分B.水分子可經(jīng)過磷脂雙分子層進(jìn)入動(dòng)物細(xì)胞C.動(dòng)物細(xì)胞失水是順相對含量梯度進(jìn)行流動(dòng)的D.動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)濃度升高可促進(jìn)水分滲出解析動(dòng)物細(xì)胞能通過滲透作用吸收水分，A正確；水分子可經(jīng)過磷脂雙分子層進(jìn)入動(dòng)物細(xì)胞，B正確；動(dòng)物細(xì)胞失水是順相對含量梯度進(jìn)行流動(dòng)的，C正確；動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)濃度升高可促進(jìn)水分進(jìn)入，D錯(cuò)誤。答案D12.下圖1表示滲透作用裝置，一段時(shí)間后液面上升的高度為h，其中半透膜為膀胱膜，裝置溶液A、a起始濃度分別用MA、Ma表示；圖2表示一個(gè)洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞放在蔗糖溶液后發(fā)生質(zhì)壁分離過程圖。請根據(jù)圖回答問題：(1)圖1中，如果A、a均為蔗糖溶液，且開始時(shí)Ma>MA，則達(dá)到平衡后MA________Ma(填“大于”、“等于”或“小于”)。(2)圖2中，如果B、b分別表示蔗糖溶液和細(xì)胞液，且起始濃度分別為MB、Mb，則達(dá)到平衡后MB________Mb(填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)圖1中的半透膜相當(dāng)于圖2中的________，由________(填數(shù)字)組成。圖2過程中液泡的吸水能力如何變化？____________________________(4)若將圖2細(xì)胞制成臨時(shí)裝片，并用光學(xué)顯微鏡觀察，能觀察到染色體嗎？________。答案(1)小于(2)等于(3)原生質(zhì)層1、3、5逐漸變大，最后不再變化(4)不能13.成熟的植物細(xì)胞具有中央大液泡，可與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)進(jìn)行滲透吸水或滲透失水。圖甲表示滲透裝置吸水示意圖，圖乙表示圖甲中液面上升的高度與時(shí)間的關(guān)系，圖丙表示成熟植物細(xì)胞在某外界溶液中的一種狀態(tài)(此時(shí)細(xì)胞有活性)。請回答下列問題：(1)由圖甲漏斗液面上升可知，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)c兩側(cè)溶液濃度大小是a________b。由圖乙可知，漏斗中溶液吸水速率會________，最終液面不再上升，當(dāng)液面不再上升時(shí)，c兩側(cè)溶液濃度大小是a________b。(2)圖丙中相當(dāng)于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是________(填序號)，結(jié)構(gòu)②中充滿的液體是________________。(3)把一個(gè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸入清水當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中液泡體積增大，說明細(xì)胞在滲透吸水，細(xì)胞能否無限吸水？________。原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)由圖甲中漏斗內(nèi)液面上升可知，b溶液的濃度大于a溶液；圖乙反映的是隨吸水時(shí)間的延長，漏斗內(nèi)液面升高的速度逐漸下降，這是由濃度差縮小造成的?？紤]到漏斗內(nèi)液柱壓力的作用，當(dāng)液面不再上升時(shí)，a溶液的濃度小于b溶液。(2)圖甲中c為半透膜，在圖丙中可將細(xì)胞膜③、液泡膜⑤和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)④視作一層半透膜，結(jié)構(gòu)②中充滿的液體是外界溶液。(3)對植物細(xì)胞而言，由于細(xì)胞壁的存在，且細(xì)胞壁的彈性有限，因此，細(xì)胞不可能無限吸水，當(dāng)細(xì)胞因吸水體積增大到細(xì)胞壁所能膨大的最大限度時(shí)，細(xì)胞將不再吸水。答案(1)小于下降小于(2)③④⑤外界溶液(3)不能細(xì)胞壁的彈性有限，當(dāng)細(xì)胞因吸水體積增大到細(xì)胞壁所能膨大的最大限度時(shí)，細(xì)胞將不再吸水第2課時(shí)探究植物細(xì)胞的吸水和失水與被動(dòng)運(yùn)輸內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)對接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1.觀察植物的質(zhì)壁分離與復(fù)原2.掌握兩種被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞?.科學(xué)探究——探究植物細(xì)胞的吸水與失水水平二2.科學(xué)思維——?dú)w納比較兩種被動(dòng)運(yùn)輸方式的異同水平二知識點(diǎn)1：探究植物細(xì)胞的吸水與失水知識梳理觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原(1)實(shí)驗(yàn)原理：①將成熟植物細(xì)胞放到一定濃度的溶液中，即能構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)。②細(xì)胞大量失水時(shí)，由于原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的伸縮性不同——當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁分離開來。(2)實(shí)驗(yàn)過程：eq\x(制作裝片)—制作紫色洋蔥鱗片葉外表皮的臨時(shí)裝片↓eq\x(低倍鏡觀察)—有一個(gè)紫色的中央大液泡，原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁↓eq\x(滴加蔗糖溶液)—在蓋玻片的一側(cè)滴加蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙引流，重復(fù)幾次↓eq\x(低倍鏡觀察)—觀察液泡大小和原生質(zhì)層的位置↓eq\x(滴加清水)—在蓋玻片的一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)用吸水紙引流，重復(fù)幾次↓eq\x(低倍鏡觀察)—觀察液泡大小和原生質(zhì)層的位置本實(shí)驗(yàn)是教材中涉及“顯微觀察”實(shí)驗(yàn)中唯一的一個(gè)“只在低倍鏡下”觀察(不曾換“高倍鏡”)的實(shí)驗(yàn)。(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加蔗糖溶液加清水中央液泡大小變小恢復(fù)原狀液泡顏色變深變淺原生質(zhì)層的位置與細(xì)胞壁分離與細(xì)胞壁緊貼細(xì)胞大小基本不變基本不變質(zhì)壁分離后在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的是濃度降低的外界溶液。這是由于細(xì)胞壁是全透性的且有水分子通過原生質(zhì)層滲出來?？茖W(xué)探究——植物細(xì)胞的吸收和失水如圖是觀察植物細(xì)胞吸水和失水的操作步驟(1)步驟D的觀察與步驟B觀察到的結(jié)果相比，發(fā)生了________的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的發(fā)生有兩個(gè)方面的原因：內(nèi)因是___________，外因是_________。(2)通過步驟E處理后，步驟F中的觀察結(jié)果相比D中的觀察，發(fā)生了________的現(xiàn)象，該現(xiàn)象發(fā)生的外因是___________________________。(3)該實(shí)驗(yàn)以紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞為材料，優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)中共涉及三次顯微鏡觀察，其中第一次觀察的目的是什么？(5)本實(shí)驗(yàn)選用0.3g/mL的蔗糖溶液作試劑，若濃度過高或過低對實(shí)驗(yàn)有何影響？提示(1)質(zhì)壁分離原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度，導(dǎo)致細(xì)胞失水(2)質(zhì)壁分離復(fù)原細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度，植物細(xì)胞吸水(3)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞液泡大并且有顏色，便于觀察(4)觀察正常紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的狀態(tài)，以便與處理后的狀態(tài)形成對照。(5)選用0.3g/mL的蔗糖溶液作試劑，既能明顯出現(xiàn)質(zhì)壁分離，又不會殺死細(xì)胞。若濃度過高，質(zhì)壁分離速度過快，細(xì)胞會因失水過多而死亡，不能再進(jìn)行質(zhì)壁分離復(fù)原；若濃度過低，不能引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離速度太慢。[典例1]將某植物花冠切成大小和形狀相同的細(xì)條，分為a、b、c、d、e和f組(每組的細(xì)條數(shù)相等)，取上述6組細(xì)條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時(shí)間后測量各組花冠細(xì)條的長度，結(jié)果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則()A.實(shí)驗(yàn)后，a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的高B.浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量小于b組的C.a組細(xì)胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗能量大于b組D.使細(xì)條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5(mol·L－1)之間答案D[變式訓(xùn)練1]如圖所示，能正確表示顯微鏡下觀察到的紫色洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象的是()解析由于當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中，液泡逐漸縮小，顏色變深；由于細(xì)胞壁是全透性的，而細(xì)胞膜是選擇透性膜，所以在原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間是外界溶液，所以是無色的。答案D聯(lián)想質(zhì)疑引發(fā)質(zhì)壁分離的2種原因：本實(shí)驗(yàn)存在兩組對照實(shí)驗(yàn)1.什么樣的細(xì)胞才可發(fā)生質(zhì)壁分離？提示：具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。2.什么樣的溶液可使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原？提示：一定濃度的溶質(zhì)可透膜的溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象，如KNO3溶液、甘油等。★腌制的咸菜變的皺縮而萎軟知識點(diǎn)2：被動(dòng)運(yùn)輸知識梳理1.概念：物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。2.類型項(xiàng)目自由擴(kuò)散(簡單擴(kuò)散)協(xié)助擴(kuò)散(易化擴(kuò)散)物質(zhì)運(yùn)輸方向高濃度一側(cè)→低濃度一側(cè)高濃度一側(cè)→低濃度一側(cè)特點(diǎn)是否耗能否否是否需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白否是[典例2]如圖顯示物質(zhì)P和Q跨膜出細(xì)胞，下列敘述正確的是()A.物質(zhì)P可能是氧氣B.物質(zhì)Q一定是水分子C.物質(zhì)P和Q出細(xì)胞都需要載體D.物質(zhì)P和Q出細(xì)胞未必都消耗能量解析物質(zhì)P出細(xì)胞逆濃度梯度為主動(dòng)運(yùn)輸，物質(zhì)Q出細(xì)胞順濃度梯度，為被動(dòng)運(yùn)輸，被動(dòng)運(yùn)輸包括協(xié)助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散，自由擴(kuò)散不需要載體，氧氣通過細(xì)胞膜為自由擴(kuò)散，A錯(cuò)誤；水分子通過細(xì)胞膜為自由擴(kuò)散，但物質(zhì)Q出細(xì)胞可能是協(xié)助擴(kuò)散，也可能是自由擴(kuò)散，自由擴(kuò)散不需要載體，B、C錯(cuò)誤；主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗能量，但被動(dòng)運(yùn)輸不消耗能量，D正確。答案D[變式訓(xùn)練2]下列物質(zhì)中，通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞的是()氣體和脂溶性的小分子有機(jī)物較易通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞A.氨基酸B.膽固醇C.Na＋D.葡萄糖解析膽固醇屬于脂溶性物質(zhì)，進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，B正確。答案B[變式訓(xùn)練3]GLUT是某細(xì)胞的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，其作用過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.GLUT順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖B.GLUT的空間結(jié)構(gòu)可發(fā)生改變C.GLUT的數(shù)量與轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的速率無關(guān)D.GLUT的轉(zhuǎn)運(yùn)功能具有專一性解析GLUT的數(shù)量與轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的速率有關(guān)，C錯(cuò)誤。答案C聯(lián)想質(zhì)疑★自由擴(kuò)散不需要載體蛋白，協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白或通道蛋白。課堂小結(jié)隨堂檢測1.植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離過程中，與細(xì)胞壁分離的是()A.細(xì)胞核 B.原生質(zhì)層C.細(xì)胞質(zhì) D.液泡膜解析植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象指的是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的分離。答案B2.將新鮮的苔蘚植物葉片放入其中加有少量紅墨水的質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，在顯微鏡下觀察，你會看到苔蘚細(xì)胞的狀態(tài)如圖所示。此時(shí)，部位①和②的顏色分別是()A.無色、綠色 B.紅色、綠色C.紅色、無色 D.紅色、紅色解析苔蘚植物葉片的細(xì)胞置于加有少量紅墨水的質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中時(shí)，由于蔗糖溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。而原生質(zhì)層具有選擇透過性，細(xì)胞壁具有全透性，使得原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間充滿了含紅墨水的蔗糖溶液，細(xì)胞質(zhì)中含有的葉綠體使之呈現(xiàn)綠色。答案B3.下列關(guān)于植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A.與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察B.用黑藻葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，葉綠體的存在會干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察C.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中有色素，有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察解析黑藻葉片的葉肉細(xì)胞中液泡呈無色，葉綠體的存在使原生質(zhì)層呈綠色，有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，故B錯(cuò)誤。答案B4.實(shí)驗(yàn)表明，K＋不能通過磷脂雙分子層的人工膜，但如果在人工膜中加入少量纈氨霉素(含12個(gè)氨基酸的脂溶性抗菌素)時(shí)，則K＋能通過膜從高濃度處向低濃度處擴(kuò)散，則它通過人工膜的方式是()A.自由擴(kuò)散 B.協(xié)助擴(kuò)散C.主動(dòng)運(yùn)輸 D.滲透作用解析由題意可知，K＋通過人工膜的運(yùn)輸需要纈氨霉素，所以不是自由擴(kuò)散；K＋從高濃度處向低濃度處擴(kuò)散，且纈氨霉素不能提供能量，所以也不是主動(dòng)運(yùn)輸。綜合分析，K＋通過人工膜的方式是協(xié)助擴(kuò)散。答案B課時(shí)作業(yè)(時(shí)間：30分鐘)知識點(diǎn)1探究植物細(xì)胞的吸水和失水1.持續(xù)觀察在質(zhì)量濃度為0.3g/mL蔗糖溶液中的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)中央液泡逐漸變小，說明()A.細(xì)胞壁是一層半透膜B.洋蔥表皮細(xì)胞已經(jīng)死亡C.蔗糖溶液濃度小于細(xì)胞液濃度D.細(xì)胞液的濃度逐漸增大解析由題干分析知，紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在發(fā)生質(zhì)壁分離，即在失水，因此蔗糖溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞液的濃度逐漸增大。答案D2.右圖為一處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞，M1、M2表示兩處溶液濃度，請比較兩者大小()A.M1>M2 B.M1<M2C.M1＝M2 D.上述三者都可能解析題干說細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，沒有信息說明該狀態(tài)是發(fā)生在什么過程中的，所以若處于質(zhì)壁分離過程中，則M1>M2；若發(fā)生在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，則M1<M2；若細(xì)胞失水與吸水處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，則M1＝M2。答案D3.將洋蔥細(xì)胞放入大于細(xì)胞液濃度的KNO3溶液中，一段時(shí)間后用顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞未發(fā)生質(zhì)壁分離，其原因可能是該細(xì)胞()①是死細(xì)胞②大量吸水③是根尖分生區(qū)細(xì)胞④大量失水⑤質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原A.①②③ B.①③⑤C.②③⑤ D.②④⑤解析死細(xì)胞不可能發(fā)生質(zhì)壁分離；由于外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，所以細(xì)胞不可能大量吸水；根尖分生區(qū)細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離；一段時(shí)間后觀察，細(xì)胞可能發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原。答案B4.用0.3g/mL的蔗糖溶液可以使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，在發(fā)生質(zhì)壁分離的原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間充滿的物質(zhì)是()A.蔗糖溶液 B.水C.細(xì)胞液 D.空氣解析用0.3g/mL的蔗糖溶液可以使洋蔥表皮細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，因?yàn)榧?xì)胞壁是全透性的，所以在原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間充滿的物質(zhì)是外界溶液，即蔗糖溶液。答案A5.下列有關(guān)質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料及外界溶液的敘述，正確的是()①實(shí)驗(yàn)材料必須是成熟的植物活組織細(xì)胞②細(xì)胞液必須有顏色③細(xì)胞液最好有顏色④外界溶液必須對細(xì)胞無毒害作用⑤外界溶液濃度適中，不能過高或過低⑥外界溶液的濃度無特殊要求，任何濃度均可A.①③④⑤ B.①②④⑤C.①③④⑥ D.①②④⑥解析只有保持細(xì)胞生活狀態(tài)，才能保持原生質(zhì)層具有選擇透過性，使細(xì)胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，再吸水復(fù)原。所選細(xì)胞的細(xì)胞液最好有顏色，這樣便于觀察和判斷細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的程度，但細(xì)胞液無顏色的植物細(xì)胞在相同的條件下也可以發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原。外界溶液如果對細(xì)胞有毒害作用，可能會損傷或殺死細(xì)胞，使其失去選擇透過性，也不能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原。外界溶液濃度要適中，不能過高或過低。答案A6.在實(shí)驗(yàn)桌上有蒸餾水、0.3g·mL－1蔗糖溶液、2g·mL－1蔗糖溶液三種溶液，所貼標(biāo)簽已經(jīng)模糊不清，為了區(qū)分這三種溶液，標(biāo)記為甲、乙、丙后用同一部位的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞進(jìn)行了下圖所示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)鏡檢結(jié)果，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)2中的細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)B.實(shí)驗(yàn)后細(xì)胞液的濃度為②>①>③C.可判斷實(shí)驗(yàn)1的細(xì)胞正在吸水還是失水D.可判斷甲、乙、丙三種溶液的濃度解析實(shí)驗(yàn)1中的細(xì)胞正處于質(zhì)壁分離的狀態(tài)，但無法判斷此時(shí)細(xì)胞正在更大程度地質(zhì)壁分離還是已達(dá)到質(zhì)壁分離的最大程度，所以也就無法判斷細(xì)胞是正在吸水還是失水。答案C7.假藥亮菌甲素注射液，其溶劑二甘醇進(jìn)入人體后導(dǎo)致急性腎衰竭，臨床上用血液透析治療。血透機(jī)工作原理如圖，所用的透析管膜應(yīng)具有的特點(diǎn)是()A.全透性 B.半透性C.膜上有載體蛋白 D.允許蛋白質(zhì)通過解析利用血透機(jī)進(jìn)行血液透析的目的是使血液中的代謝廢物排出體外，而人體中的代謝廢物屬小分子物質(zhì)，而對于人體比較重要的大分子不能通過，所以透析管膜應(yīng)具有半透膜性質(zhì)；透析管膜是人工膜，膜上沒有載體蛋白。答案B8.將完全相同的兩個(gè)植物細(xì)胞分別放置在a、b溶液中，分別對兩個(gè)細(xì)胞失水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后繪制出相對應(yīng)的甲、乙曲線。以下敘述正確的是()A.選取植物根尖分生區(qū)的細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料較為適宜B.若b溶液的濃度稍增大，則曲線的變化可能為A點(diǎn)上升，B點(diǎn)左移C.圖中放入a、b溶液中的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后放入清水中有可能都復(fù)原D.在0～4min內(nèi)，兩條曲線的差異不可能是細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差導(dǎo)致的解析根尖分生區(qū)細(xì)胞中無大液泡，不能用來作為觀察質(zhì)壁分離的實(shí)驗(yàn)材料，A錯(cuò)誤；若b溶液的濃度增大，則濃度差增大，相同時(shí)間內(nèi)失水的程度變大，復(fù)原時(shí)所需要的時(shí)間變長，即A點(diǎn)上移，B點(diǎn)右移，B錯(cuò)誤；在0～4mim內(nèi)，兩種曲線的失水程度不同，有可能是由于濃度差不同引起，D錯(cuò)誤。答案C9.在用紫色洋蔥A及B的外表皮細(xì)胞分別制成的5個(gè)裝片上依次滴加5種不同濃度的蔗糖溶液，相同時(shí)間后原生質(zhì)體的體積變化如圖所示。下列敘述不正確的是()A.紫色洋蔥A比B的外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度高B.兩種紫色洋蔥外表皮細(xì)胞都發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液濃度是乙和丁C.將處于乙濃度蔗糖溶液中的紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞的裝片置于清水中，一定會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原D.實(shí)驗(yàn)后丙溶液中紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞的吸水能力小于戊溶液中的紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞解析處于乙濃度蔗糖溶液中的紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞失水，但無法據(jù)此判斷紫色洋蔥B外表皮細(xì)胞是否已經(jīng)過度失水死亡，因此無法判斷再將其置于清水后能否發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，C錯(cuò)誤。答案C知識點(diǎn)2被動(dòng)運(yùn)輸10.甲、乙兩種物質(zhì)分別以自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，如果以人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜代替細(xì)胞膜，并維持其他條件不變，則()A.甲物質(zhì)的運(yùn)輸被促進(jìn) B.乙物質(zhì)的運(yùn)輸被促進(jìn)C.甲物質(zhì)的運(yùn)輸被抑制 D.乙物質(zhì)的運(yùn)輸被抑制解析是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的區(qū)別。由于人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜無蛋白質(zhì)，也就沒有轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，協(xié)助擴(kuò)散將受到抑制。答案D11.圖中甲、乙分別表示載體介導(dǎo)和通道介導(dǎo)的兩種跨膜方式，其中通道介導(dǎo)的擴(kuò)散速度比載體介導(dǎo)的快1000倍。下列敘述正確的是()A.載體蛋白和通道蛋白在細(xì)胞膜上是靜止不動(dòng)的B.載體蛋白和通道蛋白均具有一定的專一性C.甲、乙兩種方式中只有甲屬于被動(dòng)運(yùn)輸D.載體蛋白和通道蛋白在每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變解析載體蛋白和通道蛋白在細(xì)胞膜上不是靜止不動(dòng)的，A錯(cuò)誤；甲、乙兩種方式都是將溶質(zhì)分子從高濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)，需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助，屬于被動(dòng)運(yùn)輸中的協(xié)助擴(kuò)散，C錯(cuò)誤；在轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，只有載體蛋白發(fā)生自身構(gòu)象的改變，通道蛋白不發(fā)生，D錯(cuò)誤。答案B12.水通道蛋白對水有專一性，能使水分子順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞。下列有關(guān)說法，錯(cuò)誤是()A.水通道不能協(xié)助氨基酸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)B.水分子通過水通道的過程不消耗能量C.一種物質(zhì)可能有多種跨膜運(yùn)輸方式D.加入蛋白質(zhì)抑制劑會提高水通道跨膜運(yùn)輸水分子的速率解析水通道具有專一性，不能協(xié)助氨基酸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，A正確；水分子通過水通道的過程是順濃度梯度的，不消耗能量，B正確；一種物質(zhì)可能有多種跨膜運(yùn)輸方式，如水可以通過自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散跨膜運(yùn)輸，C正確；加入蛋白質(zhì)抑制劑會降低水通道跨膜運(yùn)輸水分子的速率，D錯(cuò)誤。答案D13.回答下列問題。(1)將儲藏的馬鈴薯(塊莖)放入蒸餾水中，水分通過________的方式進(jìn)入馬鈴薯細(xì)胞，引起馬鈴薯鮮重增加。隨著蒸餾水處理時(shí)間延長，該馬鈴薯鮮重不再增加，此時(shí)，馬鈴薯細(xì)胞的滲透壓比處理前的________________。(2)將高溫殺死的馬鈴薯細(xì)胞放入高濃度的NaCl溶液中，________(填“會”或“不會”)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(3)將發(fā)芽的馬鈴薯制成勻漿，使其與斐林試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀，說明該馬鈴薯勻漿中含有________________。解析本題考查物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及還原糖的鑒定的有關(guān)知識。(1)水分以被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞娇缒み\(yùn)輸，馬鈴薯細(xì)胞吸水，細(xì)胞液濃度降低，滲透壓降低。(2)死細(xì)胞原生質(zhì)層變成全透性，故將高溫殺死的馬鈴薯細(xì)胞放入高濃度的NaCl溶液中不會發(fā)生質(zhì)壁分離。(3)還原性糖與斐林試劑反應(yīng)，生成磚紅色沉淀，故該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明馬鈴薯勻漿中含有還原性糖。答案(1)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?2)不會(3)還原性糖14.成熟的植物細(xì)胞在較高濃度的外界溶液中，會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，下圖a是發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞，圖b是顯微鏡下觀察到的某一時(shí)刻的圖像。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖a中細(xì)胞的質(zhì)壁分離指的是細(xì)胞壁和________的分離，后者的結(jié)構(gòu)包括[]和[](填圖中序號)以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)。(2)植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的外界條件是___________________________________________________________________________，植物細(xì)胞自身應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是____________________________。(3)圖b是某同學(xué)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)拍下的顯微照片，此時(shí)細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是_______________________________。(4)將形狀、大小相同的紅心蘿卜A和紅心蘿卜B幼根各5段，分別放在不同濃度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段時(shí)間后，取出紅心蘿卜的幼根稱重，結(jié)果如圖c所示，據(jù)圖分析：①紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的細(xì)胞液濃度________。②在甲蔗糖溶液中加入適量的清水，一段時(shí)間后紅心蘿卜A的細(xì)胞液濃度會________。解析(2)發(fā)生質(zhì)壁分離的外界條件是外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，而植物細(xì)胞自身具備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性，并具有大液泡。(3)在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時(shí)，此時(shí)細(xì)胞可能正在發(fā)生質(zhì)壁分離過程，也可能質(zhì)壁分離完成，還可能處于質(zhì)壁分離的復(fù)原過程中，因此，細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是細(xì)胞液濃度小于、等于或大于外界溶液濃度。(4)由圖中兩種紅心蘿卜的質(zhì)量變化結(jié)果可知，甲～戊五種蔗糖溶液的濃度大小為丙＜戊＜甲＜丁＜乙，甲為紅心蘿卜A的等滲溶液，戊為紅心蘿卜B的等滲溶液，因此紅心蘿卜A比紅心蘿卜B的細(xì)胞液濃度高。在甲蔗糖溶液中加入適量的清水，溶液濃度降低，紅心蘿卜A吸水一段時(shí)間后，細(xì)胞液濃度降低。答案(1)原生質(zhì)層②④(2)外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性，具有大液泡(3)細(xì)胞液的濃度可能小于、等于或大于外界溶液的濃度(4)①高②降低第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出《第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸》復(fù)習(xí)教案【知識梳理】一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理1．滲透作用具備的兩個(gè)條件2．動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水[連線]3．植物細(xì)胞的吸水和失水[填圖](1)成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)：(2)探究植物細(xì)胞的吸水和失水：(3)發(fā)生質(zhì)壁分離的原因：二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散1．物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，順濃度梯度的擴(kuò)散稱為被動(dòng)運(yùn)輸。分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散兩種類型。2．自由擴(kuò)散(1)概念：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式。(2)特點(diǎn)：高濃度→低濃度；不需要載體；不消耗能量(ATP)。(3)條件(動(dòng)力)：濃度差。(4)實(shí)例：H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素等物質(zhì)。3．協(xié)助擴(kuò)散(1)概念：進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的擴(kuò)散方式。(2)特點(diǎn)：高濃度→低濃度；需要載體；不消耗能量(ATP)。(3)條件：需借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，可分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型。(4)實(shí)例：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞?！炯磿r(shí)檢測】1.判斷下列敘述的正誤(1)具有濃度差的溶液之間一定會發(fā)生滲透作用()(2)植物細(xì)胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，都能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象()(3)細(xì)胞膜對膜兩側(cè)物質(zhì)的進(jìn)出具有選擇性()(4)植物細(xì)胞的原生質(zhì)層由細(xì)胞膜和液泡膜組成()(5)相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)()(6)葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要載體蛋白的協(xié)助，但不需要消耗能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散()(7)水分子進(jìn)入細(xì)胞，是通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)行的()(8)載體蛋白和通道蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)分子和離子時(shí)，其作用機(jī)制是一樣的()答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×2．將人的紅細(xì)胞放入4℃蒸餾水中，一段時(shí)間后紅細(xì)胞破裂，主要原因是()A．紅細(xì)胞膜具有水溶性B．紅細(xì)胞的液泡體積增大C．蒸餾水大量進(jìn)入紅細(xì)胞D．低溫時(shí)紅細(xì)胞膜流動(dòng)性增大解析：將人的紅細(xì)胞放入4℃蒸餾水中，紅細(xì)胞會因大量蒸餾水進(jìn)入而破裂；紅細(xì)胞膜是脂溶性的；人的紅細(xì)胞中沒有液泡；因低溫時(shí)分子運(yùn)動(dòng)減慢而導(dǎo)致細(xì)胞膜的流動(dòng)性降低。答案：C3．植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離過程中，與細(xì)胞壁分離的是()A．細(xì)胞核B．原生質(zhì)層C．細(xì)胞質(zhì)D．液泡膜解析：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象指的是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的分離。答案：B4．將成熟的植物細(xì)胞放在溶液中能構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)，主要原因是()A．液泡膜內(nèi)外溶液有濃度差B．原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜C．細(xì)胞壁是全透性的D．水分子可以自由出入細(xì)胞解析：植物細(xì)胞的原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，原生質(zhì)層具有選擇透過性，相當(dāng)于半透膜。把成熟的植物細(xì)胞放在溶液中，原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液具有濃度差，但A項(xiàng)說的是液泡膜內(nèi)外溶液有濃度差，故錯(cuò)誤。C、D選項(xiàng)的說法雖然正確，但與題意不符。答案：B【課程標(biāo)準(zhǔn)】闡明質(zhì)膜具有選擇透過性觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原【素養(yǎng)達(dá)成】1．知道細(xì)胞吸水和失水的原理。(科學(xué)思維)2．學(xué)會探究實(shí)驗(yàn)的基本步驟。(科學(xué)探究)3．進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。(科學(xué)探究)4．舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜。(生命觀念)5．通過列表比較，掌握被動(dòng)運(yùn)輸方式的二種類型；掌握區(qū)分自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的方法。(科學(xué)思維)糖醋蒜是大家比較喜歡的一種食品，但如果只用蔗糖來腌制大蒜，糖分很難進(jìn)入內(nèi)部，如果與醋酸共同使用，醋酸會殺死大蒜細(xì)胞，糖分就很容易進(jìn)入大蒜內(nèi)部了。據(jù)此可見，物質(zhì)的進(jìn)進(jìn)出出都要經(jīng)過細(xì)胞的邊界——細(xì)胞膜。細(xì)胞內(nèi)外的許多物質(zhì)并不能自由地出入細(xì)胞，細(xì)胞膜能夠?qū)M(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)進(jìn)行選擇。那么細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)到底是怎樣通過細(xì)胞膜的呢？【互動(dòng)探究】探究點(diǎn)一水進(jìn)出細(xì)胞的原理【師問導(dǎo)學(xué)】請結(jié)合上圖分析：1．液面高度差H會不會一直升高，為什么？答案：不會。長頸漏斗中的液面升高時(shí)，液體產(chǎn)生的靜水壓也隨之變大，當(dāng)靜水壓增大到和滲透壓相等時(shí)(二者的方向相反，靜水壓向外、滲透壓向內(nèi))，通過半透膜進(jìn)出長頸漏斗的水分子數(shù)相等，因此，液面就不再升高了。2．當(dāng)液面不再升高時(shí)，長頸漏斗內(nèi)外液體的濃度相等嗎？答案：不相等。當(dāng)水分子進(jìn)出達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，長頸漏斗中溶液濃度仍高于燒杯中的液體濃度。3．溶液濃度指的是質(zhì)量濃度嗎？答案：溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液，質(zhì)量濃度相同，但10%葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度大。4．如果增加蔗糖溶液的濃度，最終形成的液面高度差H會如何變化？答案：高度差H會增大。5．如果半透膜的面積增大一倍，其他條件不變，液面高度差H會不會變化？達(dá)到H的時(shí)間會不會變化？答案：內(nèi)外溶液的濃度差不變，液面高度差H不會變，但是由于半透膜面積增大，達(dá)到H的時(shí)間會變短?！局峭抗P記】[易錯(cuò)警示]有關(guān)滲透作用的三個(gè)誤區(qū)(1)半透膜兩側(cè)的水分子進(jìn)行的是雙向運(yùn)動(dòng)，而不是單向運(yùn)動(dòng)，觀測到的現(xiàn)象是由雙向水分子運(yùn)動(dòng)的差別所導(dǎo)致的液面改變。(2)當(dāng)半透膜兩側(cè)的溶液達(dá)到平衡時(shí)，是指兩側(cè)的水分子運(yùn)動(dòng)達(dá)到平衡，而兩側(cè)溶液的濃度并不一定相同，兩側(cè)的液面高度也不一定相同。(3)水分子通過半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散。此處的濃度是指物質(zhì)的量濃度，是單位體積中微粒的多少，不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。[方法規(guī)律]判斷滲透系統(tǒng)中液體變化的方法(1)液面變化的判斷：①若半透膜兩側(cè)，A側(cè)溶質(zhì)可以通過半透膜，B側(cè)溶質(zhì)不能通過半透膜，則B側(cè)液面升高。②若半透膜兩側(cè)A側(cè)和B側(cè)溶質(zhì)相同，且均不能通過半透膜，則濃度高的一側(cè)液面升高。③若半透膜兩側(cè)的溶質(zhì)均能通過半透膜，則不存在高度差。(2)高度差的大小決定于濃度差的大小，濃度差越大，高度差越大。(3)濃度變化：滲透系統(tǒng)中，溶質(zhì)不能通過半透膜時(shí)，實(shí)驗(yàn)剛開始濃度大的一側(cè)達(dá)到平衡后的濃度仍大于另一側(cè)?！編熣f核心】1．滲透作用的原理(1)滲透裝置圖解：(2)當(dāng)液面上升到一定程度時(shí)，液面不再升高的原因：分析下圖可知：漏斗中的液面高于水槽中的液面，液面差為H1，由于水槽中與漏斗中的液體具有濃度差，即具有滲透壓差，所以水分子有進(jìn)入漏斗的趨勢；但是H1產(chǎn)生的壓強(qiáng)與滲透壓的平衡使半透膜兩側(cè)水分子的交換速率相同時(shí)，液面不再升高。2．滲透作用的應(yīng)用滲透作用發(fā)生條件的驗(yàn)證：【檢測反饋】1．(合格必考)如圖，甲、乙為兩個(gè)滲透裝置。甲圖是發(fā)生滲透作用時(shí)的初始狀態(tài)，乙圖是較長時(shí)間之后，根據(jù)漏斗內(nèi)外的水分子達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的狀態(tài)。判斷下列有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()A．圖甲中③為半透膜，水分子能自由通過B．圖甲中溶液②的濃度大于溶液①的濃度C．圖乙中溶液①的濃度與溶液②的濃度相等D．圖甲中溶液①和②濃度差越大，則圖乙中的水柱越高解析：圖中③代表半透膜，水分子能自由通過，而大分子不能通過，A正確；圖甲和圖乙比較，漏斗內(nèi)液面上升，說明漏斗內(nèi)溶液②濃度高于燒杯中溶液①，B正確；因?yàn)槁┒穬?nèi)液柱壓力的作用，當(dāng)液面不再上升時(shí)，溶液②的濃度依然大于溶液①的濃度，故C錯(cuò)誤；圖甲中溶液①和②濃度差越大，則水分跨膜運(yùn)輸?shù)臄?shù)量越多，則圖乙中的水柱上升得越高，D正確。答案：C2．(等級選考)如圖表示滲透作用裝置圖，其中半透膜為豬膀胱膜，圖1、3表示初始狀態(tài)，其裝置內(nèi)溶液A、B、a、b濃度分別用MA、MB、Ma、Mb表示，圖2、4分別表示一段時(shí)間后的狀態(tài)，液面上升的高度分別為h1、h2。如果A、B、a、b均為蔗糖溶液，且MA＞MB、Ma＝Mb＞MA，則達(dá)到平衡后()A．h1＞h2，Ma＞MbB．h1＞h2，Ma＜MbC．h1＜h2，Ma＜MbD．h1＜h2，Ma＞Mb解析：由于MA＞MB、Ma＝Mb＞MA，所以兩個(gè)漏斗中的液面都會上升，由于A與a的濃度差要小于B與b的濃度差，所以h2的高度要大于h1；同時(shí)由于圖2中吸水相對要少，所以a的溶液濃度相對較高。答案：D探究點(diǎn)二細(xì)胞的吸水和失水【師問導(dǎo)學(xué)】如圖是將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞先放到0.3g/mL的蔗糖溶液中(甲)，再放到清水中(乙)的實(shí)驗(yàn)過程的圖解，請分析并回答下列問題：1．該細(xì)胞的原生質(zhì)層包括圖中的哪些部分(請用圖中數(shù)字回答)?答案：包括[2]、[3]、[4]。2．甲過程中，[5]的顏色如何變化？其吸水能力又如何變化？答案：顏色變深，吸水能力逐漸增強(qiáng)。3．甲過程中，進(jìn)入[1]和[4]的物質(zhì)分別是什么液體？答案：細(xì)胞壁是全透性的，進(jìn)入[1]的有水和蔗糖，而進(jìn)入[4]細(xì)胞質(zhì)的只有水。4．有位同學(xué)錯(cuò)取了3g/mL的蔗糖溶液，發(fā)現(xiàn)做完甲過程后，再做乙過程幾乎沒有觀察到相關(guān)現(xiàn)象，分析原因可能是什么？答案：溶液濃度太高，細(xì)胞過度失水而死亡，不能再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。5．回答與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題：(1)為什么要用紫色洋蔥外表皮作為實(shí)驗(yàn)材料？(2)實(shí)驗(yàn)中共涉及三次顯微鏡觀察，其中第一次觀察的目的是什么？(3)發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是何物質(zhì)？答案：(1)紫色洋蔥外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液中有花青素，使液泡中的細(xì)胞液呈紫色，有利于觀察。(2)觀察正常洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的狀態(tài)，以便與處理后的狀態(tài)形成對照。(3)因?yàn)榧?xì)胞壁是全透性的，所以洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是蔗糖溶液。【智涂筆記】[知識整合](1)原生質(zhì)層不包括全透性的細(xì)胞壁；在質(zhì)壁分離的過程中，洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度逐漸升高，顏色加深，吸水能力增強(qiáng)；若外界溶液濃度太高，會導(dǎo)致細(xì)胞過度失水而死亡。(2)質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原中水分子移動(dòng)都是雙向的；結(jié)果是雙向水分子運(yùn)動(dòng)的差異所導(dǎo)致的現(xiàn)象。(3)質(zhì)壁分離后在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間充滿的是濃度降低的外界溶液，因?yàn)榧?xì)胞壁是全透性的，且有水分子通過原生質(zhì)層滲出來。(4)若用50%蔗糖溶液做實(shí)驗(yàn)，能發(fā)生質(zhì)壁分離但不能復(fù)原，因?yàn)榧?xì)胞過度失水而死亡。(5)若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做實(shí)驗(yàn)會出現(xiàn)自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象，因外界物質(zhì)會轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)而引起細(xì)胞液濃度升高。[規(guī)律方法]判斷細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原的規(guī)律(1)從細(xì)胞角度分析①死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離。②具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離。(2)從溶液角度分析①在一定濃度、溶質(zhì)(如蔗糖)不能穿膜的溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離。②在一定濃度、溶質(zhì)(如葡萄糖、KNO3、尿素、乙二醇)可穿膜的溶液中先發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原。③在高濃度溶液(如0.5g/mL的蔗糖溶液)中可發(fā)生質(zhì)壁分離，但不會發(fā)生復(fù)原。[規(guī)律方法]細(xì)胞的狀態(tài)與吸水和失水的判斷(1)當(dāng)處于質(zhì)壁分離的過程中時(shí)，細(xì)胞失水量大于吸水量，此時(shí)外界溶液濃度高于細(xì)胞液的濃度。(2)當(dāng)細(xì)胞處于質(zhì)壁分離復(fù)原的過程中時(shí)，細(xì)胞失水量小于吸水量，此時(shí)外界溶液濃度低于細(xì)胞液濃度。(3)當(dāng)細(xì)胞處于平衡狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞失水量等于吸水量。【師說核心】1．植物細(xì)胞與滲透裝置的比較據(jù)圖分析可知：(1)原生質(zhì)層——具有選擇透過性，相當(dāng)于半透膜。(2)濃度差——細(xì)胞液與外界溶液之間具有濃度差。2．質(zhì)壁分離的原因及表現(xiàn)3．實(shí)驗(yàn)操作步驟及現(xiàn)象4．質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用(1)判斷細(xì)胞的死活：(2)測定細(xì)胞液濃度的范圍：待測細(xì)胞＋一系列濃度梯度的蔗糖溶液分別鏡檢，細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的兩種外界溶液的濃度之間。(3)比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度：不同植物細(xì)胞＋同一濃度的蔗糖溶液鏡檢，比較剛發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)所需時(shí)間的長短→判斷細(xì)胞液濃度的大小(時(shí)間越短，細(xì)胞液濃度越小)。5．質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用(1)判斷細(xì)胞的生活情況：只有活的植物細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離。(2)判斷細(xì)胞壁和原生質(zhì)層伸縮性的大小。(3)驗(yàn)證具有液泡的植物細(xì)胞能發(fā)生滲透作用，原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。(4)觀察植物細(xì)胞膜(光鏡下)：發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，其細(xì)胞膜與細(xì)胞壁之間發(fā)生不同程度的分離，此時(shí)則可用光學(xué)顯微鏡觀察到細(xì)胞膜。(5)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用①對農(nóng)作物合理灌溉，既滿足了農(nóng)作物對水分的需要，同時(shí)也降低了土壤溶液的濃度，有利于對水分的吸收。②鹽堿地中的植物不易存活或一次施肥過多造成“燒苗”現(xiàn)象，都是因?yàn)橥寥廊芤簼舛冗^高，甚至超過了根細(xì)胞液濃度，導(dǎo)致根細(xì)胞不易吸水甚至失水造成的。③防腐殺菌：糖漬、鹽漬食品不易變質(zhì)的原因是在食品外面和內(nèi)部形成很高濃度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能較長時(shí)間的保存。④醫(yī)用生理鹽水濃度為0.9%，其滲透壓與人體細(xì)胞外液的滲透壓相當(dāng)，可以使人體細(xì)胞保持正常的形態(tài)和功能?！緳z測反饋】1．(合格必考)如圖是某同學(xué)用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮做“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”的實(shí)驗(yàn)中所觀察到的細(xì)胞圖。下列敘述正確的是()A．圖中①②⑥組成了細(xì)胞的原生質(zhì)層B．圖中細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，此時(shí)⑥處的濃度一定大于⑦處的濃度C．圖中①是細(xì)胞壁，⑥中充滿了外界溶液D．圖中⑦是細(xì)胞液，在細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離過程中，其顏色逐漸變淺解析：圖中①為細(xì)胞壁，②與④以及兩者之間的⑤共同組成了原生質(zhì)層。由于①細(xì)胞壁是全透性的，所以⑥處充滿了外界溶液。細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)但細(xì)胞此時(shí)不一定正在失水，所以⑦處的濃度不一定小于⑥處的濃度。在質(zhì)壁分離的過程中⑦是失水的，所以⑦的顏色應(yīng)該是逐漸加深。答案：C2．(合格必考)植物體內(nèi)有三個(gè)相鄰的細(xì)胞a、b、c，已知它們的細(xì)胞液濃度大小關(guān)系是a>b>c，那么它們?nèi)咧g水分滲透的方向表示正確的是()解析：細(xì)胞液的濃度越高，則吸水能力越強(qiáng)，a細(xì)胞液濃度最高，c細(xì)胞液濃度最低，b介于a、c之間，因此選C。答案：C3．(等級選考)在觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的過程中，某同學(xué)在視野中看到生活著的洋蔥表皮細(xì)胞正處于如圖所示的狀態(tài)。a、b表示該部位的溶液濃度。由此可推測()A．a(chǎn)>b，細(xì)胞滲透吸水B．a(chǎn)＝b，滲透系統(tǒng)保持動(dòng)態(tài)平衡C．a(chǎn)<b，細(xì)胞滲透失水D．上述三種情況都有可能解析：圖示細(xì)胞正處于“質(zhì)壁分離”狀態(tài)，要注意此狀態(tài)下一步可以是液泡繼續(xù)增大，也可以是液泡繼續(xù)變小，也可以是液泡不發(fā)生變化。因而該細(xì)胞可能正處于質(zhì)壁分離過程中，也可能處于質(zhì)壁分離后的動(dòng)態(tài)平衡過程中，也可能正處在發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的過程中，故D項(xiàng)正確。答案：D4．(等級選考)下列各項(xiàng)不可以通過質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)加以證明的是()A．成熟植物細(xì)胞的死活B．原生質(zhì)層比細(xì)胞壁伸縮性大C．成熟的植物細(xì)胞能進(jìn)行滲透吸水D．蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素的吸水性依次遞減解析：質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明以下問題：細(xì)胞的死活；成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)；原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性等。發(fā)生質(zhì)壁分離后的細(xì)胞，放到清水中，若不能發(fā)生質(zhì)壁分離則說明是死細(xì)胞，反之是活細(xì)胞，A正確；質(zhì)壁分離的內(nèi)因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性，B正確；成熟的植物細(xì)胞具有大液泡，能進(jìn)行滲透吸水，C正確；蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素的吸水性是吸脹吸水，未成熟的植物細(xì)胞中由于沒有大液泡，采用吸脹吸水。質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中的細(xì)胞發(fā)生的是滲透吸水，不能證明蛋白質(zhì)、纖維素和淀粉的親水性高低，D錯(cuò)誤。答案：D探究點(diǎn)三自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散【師問導(dǎo)學(xué)】物質(zhì)順濃度梯度擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的過程稱為被動(dòng)運(yùn)輸，結(jié)合下圖分析其特點(diǎn)。1．對兩種方式進(jìn)行比較，完成下表方式轉(zhuǎn)運(yùn)方向是否需要載體蛋白是否消耗能量方式a____濃度→____濃度____________方式b、c____濃度→____濃度____________(1)方式a中，物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，叫做_______________________________________________________。(2)方式b、c中，進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的擴(kuò)散，叫做________。(3)下列物質(zhì)中，以方式a運(yùn)輸?shù)氖莀___________；以方式b、c運(yùn)輸?shù)氖莀_______。①O2和CO2進(jìn)出肺泡②苯被鼻黏膜細(xì)胞吸收③紅細(xì)胞吸收血液中的葡萄糖④水分進(jìn)出根毛細(xì)胞⑤膽固醇進(jìn)入肝細(xì)胞⑥甘油和乙醇被小腸上皮細(xì)胞吸收(4)方式b、c有何異同？答案：高低不需要不消耗高低需要不消耗(1)自由擴(kuò)散(2)協(xié)助擴(kuò)散(3)①②④⑤⑥③(4)b、c都是協(xié)助擴(kuò)散方式；不同點(diǎn)：b由載體蛋白協(xié)助，c由通道蛋白協(xié)助。2．仔細(xì)觀察教材P66圖4－4，思考并回答下列問題：(1)圖示中綠色和紅色的圓點(diǎn)多少表示什么意義？(2)由圖示分析，自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎？為什么？(3)試從物質(zhì)運(yùn)輸動(dòng)力角度分析，為什么自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散被稱為被動(dòng)運(yùn)輸？答案：(1)表示細(xì)胞內(nèi)外兩種物質(zhì)的濃度大小。(2)都不需要消耗能量，因?yàn)槎叨际琼槤舛忍荻冗M(jìn)行的。(3)自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的物質(zhì)運(yùn)輸動(dòng)力都是物質(zhì)濃度差，即都是順濃度梯度進(jìn)行的，不需要消耗能量，所以統(tǒng)稱為被動(dòng)運(yùn)輸。3．完成下列問題：(1)下表是乙醇分子進(jìn)入細(xì)胞的運(yùn)輸速度與濃度差之間的關(guān)系，請?jiān)谧鴺?biāo)中繪出曲線。根據(jù)圖表可知，影響物質(zhì)自由擴(kuò)散的因素是________。濃度差(mmol/L)013579運(yùn)輸速度(分子/秒)0510152025【智涂筆記】被動(dòng)運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩?1)自由擴(kuò)散的影響因素：物質(zhì)運(yùn)輸速率主要取決于濃度差，也與物質(zhì)分子大小和脂溶性有關(guān)。(2)協(xié)助擴(kuò)散的影響因素：除了膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差外，還與膜上載體蛋白的種類和數(shù)量有關(guān)。當(dāng)載體蛋白達(dá)到飽和時(shí)，物質(zhì)濃度再增加，物質(zhì)的運(yùn)輸速率也不再增加?！編熣f核心】1．自由擴(kuò)散實(shí)例：(1)水分子進(jìn)出細(xì)胞取決于細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差。(2)當(dāng)肺泡內(nèi)氧的濃度大于肺泡細(xì)胞內(nèi)部的濃度時(shí)，氧便通過擴(kuò)散作用進(jìn)入肺泡細(xì)胞內(nèi)部。(3)組織細(xì)胞內(nèi)由于細(xì)胞呼吸使二氧化碳濃度升高時(shí)，二氧化碳便通過擴(kuò)散作用排出細(xì)胞，進(jìn)入細(xì)胞外液，經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)送至肺泡，最終排出體外。2．協(xié)助擴(kuò)散實(shí)例：有一些物質(zhì)不能自由通過細(xì)胞膜，如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要特殊蛋白質(zhì)的協(xié)助。3．載體eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(實(shí)質(zhì)：蛋白質(zhì),特點(diǎn)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(特異性分為載體蛋,白和通道蛋白兩類,飽和性))))載體蛋白只容許自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變；通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過。分子或離子通過通道蛋白時(shí)，不需要與其結(jié)合。(2)下表是葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞運(yùn)輸速度和濃度差的關(guān)系，請?jiān)谧鴺?biāo)中繪出曲線。濃度差在7.5mmol/L以后運(yùn)輸速度不再增加的原因是________。由此可知，影響物質(zhì)協(xié)助擴(kuò)散的因素是________。濃度差(mmol/L)1.534.567.59運(yùn)輸速度(離子/秒)81524303131答案：(1)如圖1所示溶液的濃度(2)如圖2所示受到載體蛋白數(shù)量的限制濃度差和載體蛋白數(shù)量圖1圖24．影響被動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩赜泻芏?，下面A、B是兩種被動(dòng)運(yùn)輸方式的運(yùn)輸速率和被運(yùn)輸物質(zhì)的濃度之間的關(guān)系曲線：(1)A表示的方式是________，轉(zhuǎn)運(yùn)速率主要取決于膜內(nèi)外兩側(cè)物質(zhì)的________。(2)B表示的方式可能是________，ab段主要受________的影響，bc段受到____________的限制，運(yùn)輸速率不能再上升。(3)請?jiān)贑圖中畫出被動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸速率和細(xì)胞能量供應(yīng)的關(guān)系曲線。答案：(1)自由擴(kuò)散濃度差(2)協(xié)助擴(kuò)散濃度差載體蛋白數(shù)量(3)【檢測反饋】1．(合格必考)物質(zhì)出入細(xì)胞的方式中，自由擴(kuò)散區(qū)別于協(xié)助擴(kuò)散的是()A．由高濃度向低濃度擴(kuò)散B．需要載體C．由低濃度向高濃度擴(kuò)散D．不需要載體解析：自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的相同之處是順濃度梯度(高濃度→低濃度)，同時(shí)均不消耗能量；不同之處表現(xiàn)在自由擴(kuò)散不需要載體，而協(xié)助擴(kuò)散需要載體。答案：D2．(等級選考)甲、乙兩種物質(zhì)分別以自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞，如果以人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜代替細(xì)胞膜，并維持其他條件不變，則()A．甲物質(zhì)的運(yùn)輸被促進(jìn)B．乙物質(zhì)的運(yùn)輸被促進(jìn)C．甲物質(zhì)的運(yùn)輸被抑制D．乙物質(zhì)的運(yùn)輸被抑制解析：是否需要載體蛋白是自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的區(qū)別。由于人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜無蛋白質(zhì)，也就沒有載體蛋白，協(xié)助擴(kuò)散將受到抑制。答案：D【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】【主干落實(shí)】1．滲透作用發(fā)生的兩個(gè)條件：一是半透膜，二是濃度差。2．原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。3．植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因：(1)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度；(2)原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁。4．只有活的成熟植物細(xì)胞才可發(fā)生質(zhì)壁分離，動(dòng)物細(xì)胞和根尖分生區(qū)細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離。5．細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，選擇透過性是活細(xì)胞的功能特性。6．成熟植物細(xì)胞在一定濃度的KNO3、尿素等溶液中會發(fā)生先質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原的現(xiàn)象。7．自由擴(kuò)散既不需要載體，也不需要能量，水、氣體及脂溶性物質(zhì)以自由擴(kuò)散方式運(yùn)輸。8．協(xié)助擴(kuò)散需要載體，但不需要能量，如紅細(xì)胞吸收葡萄糖。課后檢測：被動(dòng)運(yùn)輸1．下列現(xiàn)象利用到滲透作用原理的是()A．氧氣進(jìn)入紅細(xì)胞B．水分子通過細(xì)胞壁C．K＋通過原生質(zhì)層D．紅細(xì)胞在高濃度鹽水中皺縮解析：滲透作用是指溶劑的跨膜運(yùn)輸，氧氣是氣體，K＋是溶質(zhì)，因此A項(xiàng)、C項(xiàng)均不屬于滲透作用。由于細(xì)胞壁是全透性的，不是半透膜，因此B項(xiàng)也不屬于滲透作用。答案：D2．質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中的“質(zhì)”和“壁”分別是指()A．細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞壁B．原生質(zhì)層、細(xì)胞壁C．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞壁D．原生質(zhì)、細(xì)胞壁解析：成熟的植物細(xì)胞可以發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。原因是成熟的植物細(xì)胞中央有一個(gè)大液泡，其內(nèi)的細(xì)胞液有一定濃度，與外界溶液之間可形成濃度差。另外，細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成的原生質(zhì)層可看做是一層半透膜，它與細(xì)胞壁的伸縮性不同，當(dāng)細(xì)胞失水時(shí)，原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大，從而導(dǎo)致兩者的分離。答案：B3．下列關(guān)于生物膜和半透膜的說法，正確的是()A．半透膜是生物膜的一種B．植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)，細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜C．生物膜和半透膜的主要成分都是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)D．半透膜可以讓離子和小分子通過，生物膜只可以讓部分離子和部分小分子通過解析：生物膜相當(dāng)于半透膜，半透膜不是生物膜；植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離是由于原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，半透膜可以是人工合成的如玻璃紙。答案：D4．人體組織細(xì)胞從組織液中吸收甘油的量主要取決于()A．組織液中甘油的濃度B．細(xì)胞膜上載體的數(shù)量C．細(xì)胞中ATP的數(shù)量D．細(xì)胞膜上的某種載體數(shù)量解析：甘油進(jìn)入組織細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，其吸收量主要取決于組織液中甘油的濃度，與能量和載體無關(guān)。答案：A5．將人體血液置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%的食鹽溶液中制成裝片后，用顯微鏡觀察，可以發(fā)現(xiàn)血細(xì)胞呈現(xiàn)()A．質(zhì)壁分離B．正常狀態(tài)C．細(xì)胞膜破裂D．細(xì)胞皺縮解析：血細(xì)胞所處的環(huán)境相當(dāng)于濃度為0.9%的生理鹽水，現(xiàn)將其放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%的食鹽溶液中，紅細(xì)胞會失水皺縮。答案：D6．紫色洋蔥外表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，在顯微鏡下觀察到的正確圖示是()解析：細(xì)胞核應(yīng)該位于細(xì)胞質(zhì)中；液泡內(nèi)有花青素導(dǎo)致液泡為紫色。答案：C7．某校研究性學(xué)習(xí)小組利用如下實(shí)驗(yàn)材料做相關(guān)實(shí)驗(yàn)，請分析并回答下列問題：(1)用上述材料進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇的最佳實(shí)驗(yàn)材料是________(填序號)。(2)在觀察質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中，將取自同一材料、同一區(qū)域