物质跨膜运输复习专题

1、物质跨膜运输专题1、渗透作用模型溶液细 胞 核摩瘻细胞液 原细胞膜 生-细胞质 L液池膜 细胞癡 外界溶液2、渗透作用的发生：(1)当S浓度9浓度时，单位时间内由 QSi的水分子数多于SS2的水分子数，水分子是可以双向运动的，外观上表现为 S液面上升；2)当S浓度浓度时，则情况相反，外观上表现为S液面下降。(3)在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差 h,则表明S溶液浓度大于S。3、渗透现象发生的条件：半透膜；细胞内外浓度差细胞膜 液泡膜细胞质-细胞壁特性全透性:即术分子和溶解在水 用的物质均能通过.忡缩性小具有选择透过性，相当于伸编性大细胞液：液池内的液休4、质壁分离实验的拓展应用及方法:

2、 4.1、判断细胞的死活 卄、亠镜检发生质壁分离和复原-活细胞 待测细胞+庶糖溶液 不发生质壁分离T死细胞4.2、测定细胞液浓度范围待测细胞+系列浓度梯度的蔗糖溶液分别镜检细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。4.3、比较不同植物细胞的细胞液浓度大小不同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液一一镜检刚刚发生质壁分离时所需时间的比较判断细胞液浓度大小(时间越短，细胞液浓度越小)。4.4、比较一系列溶液的浓度的大小同一植物的相同成熟细胞+未知浓度的溶液检 记录刚刚发生质壁分离所需时间一宀比较所用时间长短一宀判 断溶液浓度的大小（时间越短，未知溶液的浓度越大 ）。4.5、鉴别不同

3、种类的溶液（如KNO溶液和蔗糖溶液）镜检相同成熟植物细胞+不同种类溶液只发生质壁分离现象-溶质不能通过原生质层的 溶液（如蔗糖溶液）质壁分离后自动复原T溶质能通过原生质层的溶液（如KNO溶液）5、半透膜与选择透过性膜的区别与联系半透膜选择透过性膜概念小分子、离子能透过，大 分子不能透过水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过， 大分子和颗粒不能通过性质半透性（存在微孔，取决 于孔的大小）选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和ATP状态活或死活材料合成材料或生物材料生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）物质运动方向不由膜决定，取决于物质 密度水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度；离子和

4、其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定功能渗透作用渗透作用和其它更多的生命活动功能通性水自由通过，大分子和颗粒都不能通过6、渗透作用变形记变形1、若将渗透装置中的半透膜改为全透膜，如图所示:全透膜蒸懈水分析：蒸馏水和蔗糖分子可以自由穿过全透膜，最终全透膜内外为浓度相同的蔗糖溶液，内外液 面相平。变形2、半透膜两侧为等质量浓度的某种溶液。如图所示：质量侬度10%的 龜純溶液半透膜分析：半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗 出的水分子数量，水分子的进出达到动态平衡，内外液面相平。变形3、半透膜两侧为质量浓度相等的不同溶质的溶液。如图所示：质沐为的萄落分析：因葡

5、萄糖为单糖，庶糖为二糖，两者质量浓度相同，则单位体积内葡萄糖侧水分子个数较 单位体积内蔗糖侧水分子个数少。水分子向葡萄糖侧移动，导致左侧液面上升，右侧液面下降， 直到动态平衡。变形4、半透膜两侧为同一物质但浓度不同。如图所示：半透膜分析：单位体积内 a管水分子个数较单位体积内 b管水分子个数多。水分子由 a管向b管移动。 导致b管侧液面上升，a管侧液面下降，直到动态平衡。变形5、半透膜对不同物质的选择透过性。如图所示：图甲乙分析：由图中信息可知，图 1中半透膜允许葡萄糖分子通过，不允许淀粉通过。则图2中的甲:单位时间内透过半透膜进入漏斗的水分子数量多于渗出的水分子数量，最终漏斗液面上升，直到

6、动态平衡；图2中的乙：开始时透过半透膜进入漏斗的水分子数量多于渗出的水分子，漏斗液面 上升；因葡萄糖可以自由通过半透膜，导致漏斗内的葡萄糖进入烧杯，最终内外液面相平。变形6、加入相应的酶对液面的影响。如图所示：蒸谓水蔗糖溶液半透膜分析：若半透膜允许单糖通过而不允许蔗糖通过。开始时通过半透膜进入漏斗的水分子数量多于 渗出的水分子，漏斗液面上升，直到动态平衡；一段时间后加入蔗糖酶，其酶将蔗糖分解为单糖, 导致漏斗内溶质分子物质的量浓度上升，后因单糖可以通过半透膜，导致漏斗内液面先上升再下 降，但蔗糖酶作为大分子蛋白质不能通过半透膜，最终漏斗内液面略高于外侧液面。规律总结：渗透作用：指水分子或其他溶

7、剂分子透过半透膜，由低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。1、在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同 学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于右图状 态，a、b表示两处溶液的浓度，由此推测（A、a b，细胞渗透吸水B、a= b，渗透系统保持动态平衡C、aH2则图（二）中B的 浓度应该大于C的浓度。【答案】B3、如下图，把体积与质量百分比浓度相同的葡萄糖和 蔗糖溶液用半透膜（允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗 糖通过）隔开，一段时间后在半透膜两侧加入等质量的 蔗糖酶,在加入蔗糖酶前后甲、乙两侧液面的变化是半透跟A.甲高于乙，然后保持液面平衡B.乙高于甲C.先甲高于乙，后乙高于甲，最后两侧液面相平D.先

8、甲高于乙，后乙高于甲【解析】葡萄糖为单糖，蔗糖为二糖，体积与质量百分 比浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液中，葡萄糖的分子数大于蔗糖分子数。导致甲侧吸水，液面上升。半透膜两侧 加入等质量的蔗糖酶后，蔗糖酶只能专一性水解蔗糖为 一分子葡萄糖和一分子果糖，乙侧单位体积溶液中分子 数高于甲侧，乙侧吸水,液面上升，并高于甲侧。由于半 透膜允许溶剂和葡萄糖自由通过，最后甲乙两侧液面相平。【答案】C4、如图甲为渗透作用装置吸水示意图，图乙表示图甲 中漏斗内液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性）。下列相关叙述中，错误的是（）A. 图甲中的渗透作用发生需要两个条件：

9、有半透膜c 及a与b之间具有浓度差B. 图乙中液面不能一直上升的原因是半透膜两侧的溶 液浓度相等C. 图丙中组成原生质层D. 如果丙细胞没有细胞壁支持，置于清水中也会发生 吸水涨破的现象【解析】本题结合渗透作用的原理、植物细胞的渗透吸 水等综合考查物质跨膜运输方面的知识。渗透作用发生的条件：有半透膜及半透膜两侧的溶液具有浓度差，A项正确。图乙表示的是图甲中液面上升的高度与时间的 关系，液面不再升高时，通过半透膜进岀漏斗的水分子 数相等，这时半透膜处的液体压强和浓度差的作用达到 了平衡的状态，但此时 b的浓度应大于a的浓度，B项 错误。植物细胞的细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞 质共同构成了原生

10、质层，C项正确。植物细胞在吸水状 态下没涨破的原因是有细胞壁的支持作用，如果破坏了细胞壁，则植物细胞吸水量达到一定程度之后也会涨 破，D项正确。【答案】B5、如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料， 观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。下列相关叙述中错误的是（）A. 第二次观察（d）和第一次观察（b）形成对照，第三次 观察（f）和第二次观察（d）形成对照B. 该实验用显微镜主要观察原生质层和细胞壁的位置、 液泡的颜色和大小等C. 如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的 KNQ溶液，则可以 省略e过程D. 增大蔗糖溶液的浓度，实验效果会更明显且不影响 细胞的活性【解析】解答本题时要清楚每一步骤的

11、操作方法及目 的，尤其是显微镜观察的指标及溶液种类和浓度对该实 验结果的影响。图中共有三次使用显微镜观察，观察的 指标主要是原生质层和细胞壁的位置、液泡的大小和颜色等，三次观察形成对照，可了解是否发生了质壁分离 或质壁分离复原，A、B项正确。如果将蔗糖溶液换成浓 度适宜的KNQ溶液，由于在细胞失水的同时， 细胞不断 以主动运输的方式获得 K+和NO-，从而导致细胞液浓度 升高。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞开始吸 水，从而出现质壁分离自动复原的现象，C项正确。如果蔗糖溶液浓度过大，会导致细胞过度失水而死亡，D项错误。【答案】D6、将一新鲜马铃薯块茎切成 4根粗细相同且长为5.0 cm 的

12、小条，再将这4根马铃薯小条分别放在不同浓度的 KNO溶液中，分两次（浸入30 min和4 h）测量每一根的 长度，结果如图所示。下列结论错误的是（）A. a条马铃薯细胞通过渗透作用吸水B. b条马铃薯细胞质壁分离后逐渐复原C. c条马铃薯细胞质壁分离D. d条马铃薯细胞外KNO溶液浓度增加【解析】由图示可以看出，马铃薯小条a的长度不断增加，说明细胞通过渗透作用吸水，A项正确；马铃薯小条b的长度先缩短后复原，说明细胞失水后又吸水，发 生质壁分离后逐渐复原，B项正确；马铃薯小条c的长 度变短，说明细胞失水，细胞发生质壁分离，C项正确； 马铃薯小条d的长度变短，说明细胞失水，细胞外 KNO 溶液的浓

13、度降低，D项错误。【答案】D7、下图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、 乙两组后，在两种不同浓度的 KNO溶液中培养时鲜重的 变化情况（其他条件相同且不变）。下列有关叙述，错误 的是（）处理前鲜取水平=-二开姐妻鬻鲜車忒平、甲组帥苗乙组站苗fV*J y u处理时间厲两组幼苗在KNO溶液中的鲜重变化A. 3 h时，两组幼苗均已岀现萎蔫现象，直接原因是蒸 腾作用和根细胞失水B. 6 h时，甲组幼苗因根系开始吸收 K+、NQ,吸水能 力增强，使鲜重逐渐提高C. 12 h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处 理前，乙组幼苗将死亡D. 实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立

14、的过程【解析】6h后甲组幼苗鲜重增加说明根细胞吸收的水 分比蒸腾作用散失的水分多，根细胞内离子浓度高于外 界溶液浓度应在6 h前就开始了，只不过根细胞吸收的 水分比蒸腾作用散失的水分少，所以鲜重还是在减少。 根细胞内通过主动运输吸收的离子数量在增多，而吸水量也在增加，根细胞内离子浓度在变化，而根外溶液离 子被吸收和水分的吸收也在变化，根细胞内外离子浓度 差的变化不好确定，所以根的吸水能力不好判定。【答案】B8、如图表示一中间隔以半透膜（只允许水分子通过）的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦 芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶， 在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是

15、（）隠：加麦芽电侧：抑葡萄半透企A. 加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并高于侧液面B. 加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并等于a 侧液面C. 加酶前后a、b两侧液面不变D. 加酶前a、b两侧液面不变，加酶后 b侧液面上升并 高于a侧液面【解析】溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质 微粒的数目。相同物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖 溶液渗透压相等，但加入麦芽糖酶后，麦芽糖分解，使 得b侧溶液的渗透压增大，水分由 a侧向b侧转移【答案】DD. 1丙；2乙；3甲【解析】根据表格信息可知，乙的半透膜的面积比甲小， 单位时间内渗透的水分子数相对较少，漏斗液面高度升高得相对较慢，但最终到达

16、的平衡点甲、乙应该相同， 故图2中曲线3代表乙，曲线2代表甲。甲和丙比较， 半透膜的面积相同，蔗糖溶液体积丙多于甲，漏斗液面 高度丙应该比甲高，曲线 1应代表丙。【答案】A10、下图是细胞吸水力随质壁分离程度变化的曲线。相 关叙述正确的是（）期胞瓏水力 厂/啟A. 细胞吸水力与质壁分离程度呈负相关B. 细胞不发生质壁分离就没有吸水力C. 在细胞可承受的浓度范围内，如果增大外界溶液的 浓度，则细胞的质壁分离程度更高D. 在质壁分离复原的过程中，细胞吸水力应逐渐升高【解析】从题图曲线可以看出，在一定范围内，随着质 壁分离程度的增大，细胞吸水力也在增大，即细胞吸水 力与质壁分离程度呈正相关。植物是否

17、吸水与细胞液浓 度和外界溶液浓度高低有关，而与植物细胞是否发生质 壁分离无直接关系。在细胞可承受的浓度范围内，增大 外界溶液浓度，则细胞液与外界溶液的浓度差变大，细 胞的质壁分离程度会更高。质壁分离复原过程中，细胞 的吸水力应逐渐降低。【答案】C甲乙丙二m-三:畀蔗糖溶液的体积不同，如表所示装置编号甲乙丙半透膜面积SS/2pS-蔗糖溶液体积TT2T图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情实验组5分钟后 的现象再过5分钟滴加清水5分钟后0.3 g/mL 的蔗糖溶液x无变化质壁分离 复原0.5 g/mL 的蔗糖溶液质壁分离y无变化1 mol/L 的 KNO溶 液质壁分离质壁分 离复原z1

18、 mol/L的醋酸溶液细胞大小 无变化细胞大 小无 变化细胞大小 无 变化9、某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实 验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实 验步骤和现象如下表所示：9、如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏 斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且 漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一 个水槽的清水中。三个渗透装置的半透膜的面积和所盛况。则曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系 是（）A. 1丙；2 甲；3乙B. 1乙；2 甲；3丙C. 1甲；2 乙；3丙对上表的推断或解释不正确的是 （）A. x为质壁分离，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层B. y为质壁分离，