11物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?2022屆高考生物大一輪復(fù)習(xí)

2022-11物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗窘虒W(xué)過程】TeachingProcess1.細(xì)胞核概念圖3.教學(xué)總結(jié)、綜合2.課堂教

學(xué)內(nèi)容4.課堂練習(xí)鞏固模型建構(gòu)吸水方式動物細(xì)胞吸水植物細(xì)胞吸水其他實例（1）吸脹作用吸收水分主要是依賴于細(xì)胞內(nèi)的親水性物質(zhì),如蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等,蛋白質(zhì)的親水能力最強。所以蛋白質(zhì)含量高的細(xì)胞或組織,吸脹作用吸收水分的能力比淀粉含量高的要強,含脂肪較多的細(xì)胞或組織通過吸脹作用吸水的能力最弱.沒有大的液泡的植物細(xì)胞主要以吸脹作用方式吸收水分。（了解）1.植物吸收水分的方式有兩種：吸脹作用和滲透作用（2）滲透作用是具有液泡的成熟植物細(xì)胞的吸水方式,也是植物體吸水的主要方式。一個有液泡的成熟植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)?！径x：水分子（或其它溶劑分子）從相對含量高的地方向相對含量低的地方通過半透膜的擴散過程，是一種自由擴散】1.植物吸收水分的方式有兩種：吸脹作用和滲透作用(1)組成：一個完整的滲透系統(tǒng)，由兩個溶液體系以及兩者之間的半透膜組成。2.滲透系統(tǒng)(2)滲透作用產(chǎn)生的條件條件有一層______半透膜兩側(cè)的溶液具有______濃度差半透膜濃度是指：溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，即單位體積中溶質(zhì)分子的微粒數(shù)，微粒數(shù)多的溶液吸水力強。只比較單位體積內(nèi)的微粒數(shù)，與微粒的大小與種類無關(guān)。(2)滲透作用產(chǎn)生的條件條件有一層______半透膜兩側(cè)的溶液具有______濃度差半透膜單位時間內(nèi)，透過半透膜進入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量兩溶液間的水分子進行雙向運動，我們只是觀測出由水分子雙向運動的差所導(dǎo)致的液面改變。（3）.滲透平衡①液面高度不發(fā)生變化，水分子雙向運動速率相等，即動態(tài)平衡。②滲透平衡時：△h的液體重力=漏斗中溶液的吸水力溶液S1溶液S2平衡前：S2＞S1S表示溶液濃度滲透過程：S2↓

S1↑平衡后：S2＞S1平衡后S1與S2的濃度差產(chǎn)生的吸水力與高度差的重力相等，S1與S2的濃度差越大，高度差就越大。例1.下圖表示滲透作用裝置圖，其中半透膜為膀胱膜，甲、丙裝置中A、B、a、b溶液濃度分別用MA、MB、Ma、Mb表示，乙、丁裝置分別表示一段時間后甲、丙裝置的狀態(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>Mb

B.h1>h2、Ma<MbC.h1<h2、Ma<Mb

D.h1<h2、Ma>MbD“1.圖示：右側(cè)2.分析：①滲透溶液濃度：該濃度是指摩爾濃度而非質(zhì)量濃度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相同，但摩爾濃度是10%蔗糖溶液的小。拓展.U”形管分析②發(fā)生滲透作用后，U形管產(chǎn)生液面差。原來濃度高的一側(cè)，濃度還是較高。在達(dá)到滲透平衡后，若存在如圖所示的液面差h，則SB溶液濃度仍大于SA溶液濃度。因為液面高的一側(cè)形成的壓強，會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散。SA+△h=SB③液面變化情況分析：A.溶質(zhì)不能通過半透膜：高濃度一側(cè)(右側(cè))液面升高；滲透平衡時，一般兩側(cè)溶液的濃度并不相等③液面變化情況分析：B.溶質(zhì)能通過半透膜右側(cè)液面先上升后下降，最終左側(cè)液面高于右側(cè)液面。③液面變化情況分析：C.溶液的體積③液面變化情況分析：D.半透膜的面積例2.如圖A所示的甲、乙、丙三個滲透裝置中，三個漏斗頸的內(nèi)徑相等，漏斗內(nèi)盛有濃度相同的蔗糖溶液，且漏斗內(nèi)液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一個水槽的清水中。三個滲透裝置半透膜的面積和所盛蔗糖溶液的體積不同，如下表所示。圖B中曲線1、2、3表示漏斗液面高度隨時間的變化情況。曲線1、2、3與甲、乙、丙三個裝置的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)是（）

裝置編號甲乙丙半透膜面積SS/2S蔗糖溶液體積TT2TA.1—乙；2—甲；3—丙

B.1—丙；2—甲；3—乙C.1—甲；2—乙；3—丙

D.1—丙；2—乙；3—甲B小試牛刀如圖，在U形管中部c處裝有半透膜，在a側(cè)加入紅色的細(xì)胞色素(相對分子質(zhì)量為13000的蛋白質(zhì))的水溶液，b側(cè)加入清水，并使a、b兩側(cè)液面高度一致。經(jīng)過一段時間后，實驗結(jié)果將是（）A．a(chǎn)、b兩液面高度一致，b側(cè)為無色B．a(chǎn)、b兩液面高度一致，b側(cè)為紅色C．a(chǎn)液面低于b液面，b側(cè)為紅色

D．a(chǎn)液面高于b液面，b側(cè)為無色D學(xué)以致用

如圖中的滲透裝置，若每次停止上升后都將玻璃管中高出液面的部分吸出，則ab液面間的高度差與吸出蔗糖溶液的次數(shù)之間的關(guān)系是(

)B觸類旁通

如圖中的滲透裝置，若將U形管中的b由清水換成與蔗糖溶液等質(zhì)量濃度的葡萄糖溶液，開始時的液面高度為a，如果半透膜不允許葡萄糖通過不允許蔗糖通過，則玻璃管中a液面會發(fā)生怎樣的變化：

A、上升B、下降

C、上升后下降D、下降后上升E、不變（不上升也不下降）Bb側(cè)：n=m?C6H12O6a側(cè)：n=m?C12H22O11①c=n?V(mol?L)②n=m?M(mol)觸類旁通如圖中的滲透裝置，若將U形管中的b由清水換成與蔗糖溶液等質(zhì)量濃度的葡萄糖溶液，開始時的液面高度為a，如果半透膜允許葡萄糖通過不允許蔗糖通過，則玻璃管中a液面會發(fā)生怎樣的變化(

)A、上升B、下降

C、上升后下降D、下降后上升E、不變（不上升也不下降）D

葡萄糖分子由b移動到a側(cè)，降低了a和b之間的濃度差，水分子有回流的現(xiàn)象觸類旁通下圖裝置的b中是蒸餾水，半透膜允許單糖透過。a中先加入蔗糖溶液，一定時間后再加入蔗糖酶。最可能的實驗現(xiàn)象是（）A.在b中會測出葡萄糖、果糖和蔗糖酶B.a中液面開始時上升，加酶后繼續(xù)上升C.a中液面開始時上升，加酶后，再上升后又下降D.a中液面開始時先上升，加酶后不上升直接下降E.a中物質(zhì)的總濃度一直在變小蔗糖酶是大分子，不能通過半透膜漏斗中物質(zhì)的總濃度在加酶后變大C（1）細(xì)胞的吸水和失水：

①植物細(xì)胞的

質(zhì)壁分離和復(fù)原

②動物細(xì)胞的失水

皺縮

和吸水

漲破

（2）水稻、番茄細(xì)胞對

無機鹽離子

的吸收3.物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?3)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘的特點:逆濃度梯度運輸。(4)微生物吸收無機鹽離子的特點①不同微生物對無機鹽離子的吸收有

。

②不同微生物對各種無機鹽離子的

不同。

選擇性需要量3.物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?）水稻、番茄細(xì)胞對

無機鹽離子

的吸收Ⅰ、實驗結(jié)果。①不同植物對_同種離子_的吸收有差異。②同一種植物對_不同離子_的吸收也有差異。Ⅱ、實驗結(jié)論：植物細(xì)胞對無機鹽離子的吸收具有

選擇透過性

（2）水稻、番茄細(xì)胞對

無機鹽離子

的吸收注意：對初始濃度的理解。能說明細(xì)胞對水和無機鹽的吸收是兩個獨立的過程。

3.物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?）水稻、番茄細(xì)胞對

無機鹽離子

的吸收〖水稻培養(yǎng)液中Ca2+濃度高于初始濃度，說明水稻不吸收Ca2+。（）〗

×3.物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗賹嶒灛F(xiàn)象：a.外界溶液濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度?細(xì)胞吸水膨脹。b.外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度?細(xì)胞

。c.外界溶液濃度＝細(xì)胞質(zhì)濃度?水分進出平衡。失水皺縮4.探究：（1）動物細(xì)胞的失水和吸水A.動物細(xì)胞與外界溶液組成了一個滲透系統(tǒng)B.動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜，水分通過滲透進出細(xì)胞②實驗結(jié)論4.探究：（1）動物細(xì)胞的失水和吸水

細(xì)胞膜

液泡膜

液泡：具有一定濃度，和外界溶液發(fā)生滲透作用4.探究：(2)細(xì)胞的失水和吸水--質(zhì)壁分離和復(fù)原細(xì)胞壁：

全透

性①原生質(zhì)層植物細(xì)胞

原生質(zhì)層

細(xì)胞質(zhì)相當(dāng)于半透膜探究實驗：植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗分析結(jié)果表達(dá)與交流（原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？）（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）設(shè)計方案預(yù)期結(jié)果將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細(xì)胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會變小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會變大，細(xì)胞膨脹。②原理：A.成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層_半透膜_。B._細(xì)胞液_具有一定的濃度，能滲透吸水和失水。C.原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性_大得多_。③實驗步驟④結(jié)論：成熟的植物細(xì)胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用A.當(dāng)外界溶液＞細(xì)胞液時，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。B.當(dāng)外界溶液＜細(xì)胞液時，細(xì)胞吸水，失水的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。

細(xì)胞液濃度越大，細(xì)胞吸水能力越強（細(xì)胞隨著質(zhì)壁分離的進行，吸水能力不斷增強）。部分植物為了抵抗外界高濃度的不良環(huán)境，細(xì)胞會通過增加細(xì)胞液濃度，從而增加吸水能力。⑤植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因和表現(xiàn)A.原因B.表現(xiàn)a.原生質(zhì)層具有選擇通過性b.細(xì)胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層伸縮性宏觀上：植物由堅挺→萎蔫微觀上：質(zhì)壁分離液泡（大→?。┘?xì)胞液顏色（淺→深）原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離內(nèi)因外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度（1）實驗時一定要選擇紫色洋蔥外表皮細(xì)胞嗎？提示：_不一定_。但紫色洋蔥外表皮細(xì)胞含有_色素_，使液泡呈現(xiàn)一定的顏色，更有利于觀察。

5.實驗討論（2）3.本實驗選用0.3g/mL的蔗糖溶液作試劑，若濃度過高或過低對實驗有何影響？提示：選用0.3g/mL的蔗糖溶液作試劑，既明顯出現(xiàn)質(zhì)壁分離，又不會殺死細(xì)胞。若濃度過高，質(zhì)壁分離速度快，細(xì)胞會因_失水過多_而死亡，不能再進行_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。（3）只要外界溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞就會發(fā)生質(zhì)壁分離嗎？請簡述原因。提示：_不一定_。因為質(zhì)壁分離是_成熟_的活的植物細(xì)胞具有的生理現(xiàn)象，未成熟的植物細(xì)胞和動物細(xì)胞不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。

（4）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)？提示：因為細(xì)胞壁是_全透_性的，所以洋蔥表皮細(xì)胞原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是_外界__溶液（濃度會降低）。（5）若用適宜濃度的KNO3溶液進行該實驗，結(jié)果會發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原嗎？請簡述原因。提示：_會_。開始外界溶液濃度較大，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離；細(xì)胞_主動運輸形式吸收_K+和NO3-后，隨著細(xì)胞液濃度增大，質(zhì)壁分離又會_自動復(fù)原_。

（6）動物細(xì)胞和植物細(xì)胞吸水和失水后的狀態(tài)相同嗎？試分析原因。提示：_不同_。動物細(xì)胞吸水較多時可漲破，植物細(xì)胞則_不會_漲破，因為植物細(xì)胞壁具有保護作用。失水后的植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離，而動物細(xì)胞則是皺縮。

（7）氣孔是保衛(wèi)細(xì)胞之間形成的凸透鏡狀的小孔氣孔在光合、呼吸、蒸騰作用等氣體代謝中，成為空氣和水蒸汽的通路，其通過量是由保衛(wèi)細(xì)胞的開閉作用來調(diào)節(jié)，保衛(wèi)細(xì)胞吸水時，氣孔張開；保衛(wèi)細(xì)胞失水時，氣孔閉合．所以控制氣孔的開閉的結(jié)構(gòu)是保衛(wèi)細(xì)胞．例2.植物葉片表皮上分布有大量氣孔，如圖為氣孔結(jié)構(gòu)示意圖，氣孔兩側(cè)的細(xì)胞稱為保衛(wèi)細(xì)胞，決定著氣孔的開閉。有人提出氣孔的開閉與保衛(wèi)細(xì)胞的吸水和失水有關(guān)。請你根據(jù)所給的材料和用具設(shè)計一個實驗，探究保衛(wèi)細(xì)胞吸水和失水與氣孔開閉之間的關(guān)系，并得出相應(yīng)的結(jié)論。(1)實驗原理：____________________________________________?；罴?xì)胞在不同濃度的溶液中會發(fā)生滲透失水或吸水(2)材料用具：顯微鏡，鑷子，刀片，吸管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，蒸餾水，質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，蠶豆葉片。(3)實驗步驟：①取載玻片2片，分別在中央滴加蒸餾水和蔗糖溶液各一滴。②____________________________。③___________________________。用鑷子撕取蠶豆葉片下表皮兩塊，分別置于載玻片中央的液滴中，蓋上蓋玻片將裝片分別置于顯微鏡下觀察(4)實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：①_______________________________________________。②_________________________________________。如果蒸餾水中氣孔開放，蔗糖溶液中氣孔關(guān)閉，說明失水使氣孔關(guān)閉，吸水使氣孔開放如果蒸餾水中氣孔關(guān)閉，蔗糖溶液中氣孔開放，說明失水使氣孔開放，吸水使氣孔關(guān)閉例3（2019全國1，12分）將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸（ABA）含量增高，葉片氣孔開度減小，回答下列問題。（1）經(jīng)干旱處理后，該植物根細(xì)胞的吸水能力

。（2）與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會

，出現(xiàn)這種變化的主要原因是

。增強降低氣孔開度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少（3）有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體（不能合成ABA）植株為材料，設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。

取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度，經(jīng)干旱處理后，再測定氣孔開度，預(yù)期結(jié)果：是干旱處理前后氣孔開度不變。將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進行ABA處理，另一組作為對照組，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度，預(yù)期結(jié)果：是ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變。（8）【方法技巧】有關(guān)細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原的分析A.從細(xì)胞角度分析

a.具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞才可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。

b.死細(xì)胞、動物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞(如根尖分生區(qū)細(xì)胞)不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。B從溶液角度分析

a.在溶質(zhì)可穿膜的溶液中(如KNO3溶液等)細(xì)胞會發(fā)生先質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象。

b.在溶質(zhì)不能穿膜的溶液中細(xì)胞只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能自動復(fù)原。

c.在高濃度溶液中細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但會因過度失水而死亡，不再復(fù)原。C.不同試劑對質(zhì)壁分離和復(fù)原的影響分析a.若使用濃度過高的蔗糖溶液，則質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，但不能復(fù)原，因為溶液濃度過高，使細(xì)胞過度失水而死亡。b.若使用質(zhì)量濃度為1mol·L－1的KNO3溶液，因為K＋和NO3-均可被細(xì)胞吸收，使細(xì)胞液濃度增大，所以細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原。c.若使用質(zhì)量濃度為1mol·L－1的醋酸溶液，則不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。因為醋酸能殺死細(xì)胞，使原生質(zhì)層失去選擇透過性。（9）滲透作用原理的運用①判斷植物細(xì)胞的生活狀況判斷細(xì)胞死、活的方法：染色排除法、細(xì)胞質(zhì)的流動、質(zhì)壁分離和復(fù)原例4.持續(xù)觀察在0.3g/mL蔗糖溶液中的洋蔥表皮細(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D②測定植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度范圍細(xì)胞液的濃度介于二者之間（介于未分離和剛要分離之間）例5.將洋蔥鱗片葉放在0.45mol/L蔗糖溶液中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離；放在0.35mol/L的蔗糖溶液中，細(xì)胞有脹大趨勢，放在0.4mol/L的蔗糖溶液中，細(xì)胞幾乎不發(fā)生變化，這表明()A.洋蔥表皮細(xì)胞已經(jīng)死亡B.細(xì)胞膜不允許水分子自由通過C.蔗糖分子進入細(xì)胞導(dǎo)致滲透平衡D.細(xì)胞液濃度為0.4mol/L左右D③比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度例6.將不同植物的三個未發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞置于同一蔗糖溶液中，形態(tài)不再變化后的細(xì)胞圖像如下圖。則有關(guān)各細(xì)胞實驗前細(xì)胞液濃度的判斷，正確的是()

A.甲>乙>丙B.乙>甲>丙C.乙>丙>甲D.丙>甲>乙B④農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理【合理施肥：施肥要適度】【合理灌溉】⑤生活中殺菌、防腐、腌制食品【過高濃度殺死細(xì)胞】⑥鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)例7.下圖表示以洋蔥表皮為材料及清水、0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL尿素溶液進行相關(guān)實驗（時間1表示開始用四種溶液分別處理洋蔥表皮；時間2表示開始用清水處理洋蔥表皮），測得該細(xì)胞原生質(zhì)體體積變化，圖中代表尿素溶液處理結(jié)果的是（）

A.aB.bC.cD.dB例8.(2021·鄭州十校聯(lián)考)圖甲是人的紅細(xì)胞長時間處在不同濃度的NaCl溶液中，紅細(xì)胞的體積(V)與初始體積(V0)之比的變化曲線；圖乙是某植物細(xì)胞在一定濃度的NaCl溶液中細(xì)胞失水量的變化情況。下列分析正確的是（）A.從圖甲可見250mmol·L－1NaCl溶液不影響人紅細(xì)胞的代謝B.圖乙中植物細(xì)胞體積會發(fā)生明顯的變化，先減小后增大C.圖乙中a點細(xì)胞失水量最大，此時細(xì)胞吸水能力最小正確的是（）細(xì)胞壁的存在，體積不變D.人的紅細(xì)胞長時間處在300mmol·L－1NaCl溶液中可能死亡，圖乙中的處理時間內(nèi)細(xì)胞一直有生物活性E.該細(xì)胞不可能是根尖分生區(qū)細(xì)胞正確的是（）F.用一定濃度的乙二醇溶液代替NaCl，可以等到類似的結(jié)果G.實驗結(jié)束后，乙圖細(xì)胞的細(xì)胞液濃度都比實驗前大正確的是（）DEF例9.植物細(xì)胞可以滲透吸水或失水，將帶“皮”的細(xì)嫩的莖縱切后插入兩燒杯中，如圖（1）所示．（1）已知b側(cè)的