必修1第1节物质跨膜运输的实例含解析

1、课程信息高中生物丨必修1第4章 第1节 物质跨膜运输的实例1i巧妙理解物质跨膜运输tiB【血目标有的放知、考点突破知识点考纲要求题型说明渗透作用 物质跨膜运 输通过模拟实验探究膜的透性选择题填空题理解膜的透性， 并能够 在复杂的情境中综合运 用二、重难点提示重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜。难点：通过模拟实验探究膜的透性。tib考点曜6価难要点朋网】、渗透作用图解原因概念条件= a 欝布站J单位时间内透过半水分子（或其他（1）具有半渗透膜进入长颈漏斗/ 1溶剂分子）通过透膜；（2）透1fr内的水分子数量多半透膜，从相对半透膜两侧作I于长颈漏斗渗出的含量高的地方的溶液具有用水分子数量，因此向相

2、对含量低X：7-jy浓度差q-JIIT漏斗内的液面上升的地方扩散思考:问题提示（1）渗透作用停止时， 水分子还通 过半透膜吗？渗透作用停止时水分子仍然可以通过半透膜双向扩 散，但是速度相等。(2)如果实验装置中的半透膜换成 纱布或者漏斗口完全密封，漏斗内 的液面还会上升吗？不会，所以渗透作用必须要有半透膜。(3)如果漏斗和烧杯内盛放相同浓 度的蔗糖溶液，漏斗内的液面还会 上升吗？不会，所以渗透作用必须有半透膜，且两侧的溶液还 必须具有浓度差。(4)如果把漏斗内盛放清水而烧杯 内盛放蔗糖溶液，将会出现什么结 果？漏斗内的液面低于烧杯中的液面。(5)液面达到稳定时，漏斗和烧杯 中的浓度一样吗？不一

3、样，取终两者还是存在浓度差，蔗糖溶液的浓度 总是高于清水的浓度，所以对于渗透装置来说，只要 最初存在浓度差，最终就会出现液面差。、物质跨膜运输的实例1.动物细胞的失水和吸水 (以哺乳动物成熟的红细胞为例)(1)红细胞中的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？ 红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。(2)当外界溶液的浓度较低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。(3)动物细胞是否符合渗透系统？符合，渗透作用发生的条件是具有半透膜和半透膜两侧溶液存在浓度差。而动物细胞的细胞膜是一层半透膜，如果细胞质和外界溶液存在浓度差，那动物细

4、胞就符合渗透系统。图片浓度结果外界溶液浓度细胞质的浓度细胞吸水膨胀外界溶液浓度细胞质的浓度细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质的浓 度水分子进出细胞处于动态平衡2.物质跨膜运输的其他实例实例图示结论:1. 特性:细胞对于物质的输入和输出有选择性，细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜。2. 内容：水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，其他离子、小分子和大分子 不能通过。3.意义：与细胞的生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。思考：轮作是农业生产中经常使用的方法。农民在同一块田里种植的作物种类会因年份有所不 同，也就是有计划地更换作物种类来种。 这与作物根系对矿质营养元素的选择性吸收有关系 吗？

5、思路分析：有，农业生产上的轮作正是针对不同作物根系对矿质营养元素的选择性吸收 而采取的生产措施。如果长期在同一块田里种植同种作物，地力就会下降（俗称伤地），即某种元素含量下降，这样就会影响作物的产量。【随堂练习】1. 用相同的完全培养液，在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。在二者的吸水率几乎相同的情况下，72 h 后原培养液中部分离子浓度发生了如下表所示的变化（表中数据为 72 h后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比）。分析下表不能得出的结论是（K+|Mg2+Ca2+SiO32一nII*植物对无 机盐离子 的吸收口番茄1丿MC$iQf（1 ）不同植物（如番茄、水稻）对同一离子的吸收能力不同

6、（2）同种植物对不同离子的吸收能力不同（3）植物吸水和吸收无机盐是两个相对独立的过程人体甲状 腺滤泡上 皮细胞对 碘的吸收碘离子进入细胞时是从低浓度 到高浓度的，即逆浓度梯度的。 物质跨膜运输并不都是顺相对 含量梯度的几种微生辆体内的矿物质含帚（占全部矿物质的不同微生 物对矿物 质的吸收微生物PA大肠杆菌33.9912. 95圆褐固氮菌4. 932.41酵母菌51.0038, 66米曲菌43.5528.16不同微生物对矿物质的吸收不同结论翳液中彌子雜水稻17.010511719.5番茄19.18559.6118A. 不同植物对矿质元素的需要量是不同的B.与番茄相比，水稻对 SiO32一需要量大

7、，对 Ca2+需要量小C. 不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的D. 植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关思路分析：水稻吸收的离子由少到多为：K+ SiO32 Mg2*Ca2：而番茄吸收的离子由少到多为：K+ Ca2+ Mg2+ SiO32，故 AB 正确；不同植物根尖细胞膜上载体的种 类和数量是不同的，所以不同植物对不同离子的吸收量存在差别，C 正确；起始时溶液中离子的浓度是一样的，但是吸收时还是存在差别，故D 错误。答案：D2.大纲全国卷小肠的吸收是指食物消化后的产物水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入 血液和淋巴的过程。0.9%的 NaCI 溶液是与兔的体液渗透压相等的生理

8、盐水。某同学将处于 麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁4 个互不相通、长度相等的肠袋（血液循环正常），并进行实验，实验步骤和实验结果如下表所示。实验步骤甲乙丙丁向肠袋内注入等 量的溶液，使其 充盈0.7%NaCl 10mL0.9%NaCl 10mL1.1%NaCl 10mL0.9%NaCl+ 微量Na+载体蛋白的抑制剂共 10mL维持正常体温半 小时后，测肠袋内 NaCl 溶液的量1mL3mL5mL9.9mL请根据实验结果回答问题:（1）实验开始时， 水在肠腔和血液之间的移动方向是：甲组从_;丙组从_。在这一过程中水分子的运动方向是从溶液浓度_处流向溶液浓度_处。本实验中水分子的

9、这种移动过程称为_。（2） 比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收Na+时，需要_的参与。思路分析：本题主要考查渗透作用的相关知识。（1）甲组肠袋内为 0.7% NaCI 溶液，其渗透压小于血浆渗透压，水由肠腔进入血液；丙组与甲组相反，实验开始时，水从血液进入 肠腔。这一过程属于渗透作用，水分子从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧运动。（2）乙、丁组虽然肠袋中的 NaCl 溶液的浓度都是 0.9%，但因为丁组中加了微量 Na*载体蛋白抑 制剂，所以溶液吸收很少，可以推测Na*的吸收过程是主动运输，需要载体蛋白协助。答案：（1）肠腔进入血液 血液进入肠腔 低 高 渗透作用（其他合理答案也可）（2

10、）Na*载体蛋白训 典例犒I琢【阳+模槪砂通知例题 1 下图为渗透作用实验，开始时如图甲所示，A 代表清水，B、C 代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图乙所示，漏斗管内液面不再变化,面差。下列说法错误的是（）A.图甲中 B 的浓度一定大于 C 的浓度B.图乙中 B 的浓度一定等于 C 的浓度C.图甲 A 中的水分子扩散到 B 的速度大于 A 中水分子扩散到 C 的速度D. 图乙 A 中水分子扩散到 B 的速度等于 B 中水分子扩散到 A 的速度思路分析：半透膜两侧溶液有浓度差，浓度差越大，水分子扩散越快，漏斗管内的液面 越高。据最终实验结果可断定图甲中B 的浓度大于 C 的浓度。当管中液面上升到

11、一定程度时，hi、h2段液柱产生的静水压与渗透压相等，此时水分子进出半透膜达到动态平衡，管中 的液面停止上升。渗透压越大，表明溶液的浓度越大，又因hih2，说明乙图中 B 的渗透压大于 C 的渗透压，也就是说 B 的浓度一定大于 C 的浓度。答案：B辛一反三已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气,扎紧开口，将其浸没在盛有10%蔗糖溶液的烧杯中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是（）hi、h2表示漏斗内液面与清水的液思路分析：鱼鳔内的蔗糖溶液浓度高于烧杯中蔗糖溶液浓度，所以会从烧杯中吸水使烧杯内液体浓度升高，吸水到一定程度后，鱼鳔内外蔗糖

12、溶液浓度相等， 水分子进出达到平衡, 烧杯内液体浓度不再变化。答案：B例题 2 某兴趣小组设计了两套渗透装置来探究关于渗透作用的问题。（1）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，三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如表：装置编号甲 乙丙半透膜面积SS/2 S蔗糖溶液体积TT2T1如果最终结果如图 2 所示，该实验的研究课题（实验目的）是：探究_与_禾廿_的关系；2写出装置甲、乙、丙分别对应曲线的编号_，该实验相应的结论是_。（2）另一装置如图 3 所示，A

13、 代表清水，B、C 代表蔗糖溶液，开始时 B 溶液浓度大 于 C 溶液浓度，且两个漏斗的体积、半透膜面积及漏斗管内径均相等，过一段时间后漏斗 管内液面不再发生变化，分别用Hi、H2表示 B、C 漏斗管内液面与清水的高度差。1B、C 漏斗内液面高度差 Hi_H2（填 大于”小于”或 等于”）；2当液面不再上升时两溶液浓度大小的关系为_（ B C; B = C; BVC）;3在此过程中 B 中溶液上升速率_（大于；等于；小于） C 中溶液上升速率。思路分析：（1）根据题意和图示分析可知：三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，所以该实验的研究课题为探究溶液上升速率与半透膜面积和溶液体积的

14、关 系；根据如图 2 所示结果，不难得出该实验的结论， 即溶液上升速率与半透膜面积和溶液 的体积有关，成正比例关系。（2）由于 B 溶液浓度大于 C 溶液浓度，所以 B 溶液与清水的浓度差大于 C 溶液与 清水的浓度差，因此 B 中液面上升的高度比 C 中的高；当液面不再上升时，两溶液浓度大小的关系仍为B C;3同样道理，由于 B 溶液与清水的浓度差大于C 溶液与清水的浓度差，所以A 中水分 子扩散到 B 的速率大于 A 中水分子扩散到 C的速率。答案：(1)溶液上升速率半透膜面积 溶液体积(后两空顺序可以颠倒)2、3、1 溶液上升速率与半透膜面积和溶液的体积有关，成正比例关系(2)大于B C

15、 大于Wi用聲典圖升华高分赧】常见渗透装置图分析(1)若 Si溶液浓度大于 S2,则单位时间内由 S2TS1的水分子数多于SuS2，外观上 表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于 S2,则情况相反，外观上表现为 S1液面下降。(2)在达到渗透平衡后， 若存在如图所示的液面差Ah,则 S1溶液浓度仍大于 S2。因为 液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。【误区点拨】渗透装置中渗透溶液的浓度渗透溶液的浓度指的是摩尔浓度而非质量浓度。【满分训练】1.如图为渗透作用实验，此半透膜只允许水分子和单糖分子通过，向a 侧加入质量分数为 5%的蔗糖溶液，向 b 侧加入质量分数为 5%

16、的葡萄糖溶液，初始状态如图，则刚开始时 和最终时的液面高低分别为()【规律总结】A. a 高于 b, a 高于 bB. a 高于 b, a 低于 bC. a 低于 b， a 高于 bD. a 低于 b， a 低于 b思路分析： 刚开始时，两侧的浓度和体积相同，所以两侧溶质的质量相同，由于蔗糖是二糖，分子量大于葡萄糖，所以b 侧的葡萄糖分子数多于 a 侧的蔗糖分子数，b 侧水分子数少于 a 侧，所以水由多向少扩散直至ab 两侧水分子数相同，所以 a 低于 b；随着时间推移，此半透膜只允许水分子和单糖分子通过，所以 a 侧的蔗糖分子不能透过半透膜进入b 侧，而b 侧的葡萄糖分子可以进入 a 侧，最

17、终 a 侧高于 b 侧。答案： C2. 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（ ）A. 加酶前 a 侧液面上升，加酶后 b 侧液面上升并高于 a 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 侧液面思路分析：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

18、压相等，即加酶前a、b 两侧液面不变；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，水分子由 a 侧向 b 侧转移，b 侧液面上升并 高于 a 侧。答案：D同玲练习【榔好题高如S】（答题时间：15分钟）HSillllS、选择题1.下面为水分进出哺乳动物成熟红细胞示意图。下列相关说法错误的是（）A. 图 1 中外界溶液的浓度与细胞质的浓度大致相等B.提取细胞膜时，可用图2 中所对应的外界溶液C. 提取血红蛋白时，可用图3 中所对应的外界溶液D. 将去除细胞壁的植物细胞放入蒸馏水中，最终将出现类似图2 所示的结果2. 关于选择透过性膜与半透膜的关系，正确的说法是（）1具有半透性必然具

19、有选择透过性 具有选择透过性必然具有半透性活的生物膜才具有选择透过性只有活的生物膜才具有半透性A. B.C.D.3. 如下图，在 U 形管中部 c 处装有半透膜，在 a 侧加入红色的细胞色素 c （相对分子质量为 13000 的蛋白质）的水溶液，b 侧加入清水，并使 a、b 两侧液面高度一致。经过一段时 间后，实验结果将为（）A. a、b 两液面高度一致，b 侧为无色B. a、b 两液面高度一致，b 侧为红色C. a 液面低于 b 液面，b 侧为红色D. a 液面高于 b 液面，b 侧为无色4.在下面的 U 形管装置中，左边加上 10%的葡萄糖溶液，右边加上 10%的蔗糖溶液，在两管 的中间位

20、置放一半透膜，两种糖都不能通过此半透膜，静置一段时间后，两管中的液面变化情况为（A. 左边上升，右边下降B. 右边上升，左边下降C. 两边液面没有变化D. 不能确定变化情况Ca2 + Mg2*、SiO44的培养液中。一段时间后，测定培养-5. 将番茄和水稻分别培养在含液中 3 种离子的浓度，结果如图所示。该实验的结果不能说明（）A.不同植物对同种离子的吸收量是不同的B.同一种植物对不同离子的吸收量是不同的C.与番茄相比，水稻对SiO44一需求量大，对 Ca2+需求量小D. 植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度成正相关、非选择题6. 现有质量分数均是 30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液各一瓶。已

21、知葡萄糖分子可以透过半 透膜，蔗糖分子不能透过。请回答以下问题：（1）A 同学依据葡萄糖和蔗糖是否具有还原性进行鉴别。鉴定还原糖所用的试剂是_，使用该试剂时应注意的事项是_、_。实验现象及结论是：若试管中溶液出现_，则为葡萄糖溶液，否则为蔗糖溶液。（2）B 同学把体积相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜隔开（如图所示），在一段时间内，乙液面的变化情况是_，最后乙液面_（填 高于”“于”或 等于”）甲液面。能门_、选择题*7.市场上流行的直饮机的核心部件是逆渗透膜，它利用逆渗透原理，通过水压使水由较 高浓度的一侧渗透至较低浓度一侧，理论上在较高浓度侧的所有细菌及不纯杂物、可溶性固体物和对人体有害的有机

22、物和无机物均不能渗入高精密的逆渗透膜，示意图如图所示。根据上述信息判断，下列有关叙述正确的是（）A. 逆渗透过程与渗透作用的差异是前者需要消耗能量B.逆渗透膜也具有细胞膜的识别功能C.逆渗透膜上有载体蛋白，可以选择性控制有害物质D. 逆渗透膜去除有害物质的能力胜过生物膜，可放心饮用8. 如图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜（允许单糖透过不允许二糖及多糖透过），装置溶液 A、B、a、b 浓度分别用 MA、MB、Ma、Mb表示，图 2、图 4 分别表示达到 平衡后，图 1、图 3 液面上升的高度 hi、h2,如果 A、B、a、b 均为蔗糖溶液，且 MAMB,Ma=Mb MA,下列分析正确的是

23、（）A. 平衡后，漏斗内溶液浓度Ma大于 MbB.平衡后,漏斗内液面上升高度h1 h2C.平衡后,膜两侧水分子进出速度相等,膜两侧溶液浓度相等D. 若再向 a、 b 中加入等量的蔗糖酶,漏斗内外液面最终会齐平、非选择题*9. 如图表示渗透作用的装置,其中半透膜为膀胱膜,请思考下列问题：(2)如果 A、B、a、b 均为蔗糖溶液，且 MA MB、Ma=Mb MA，达到平衡后，hi_h2,两个漏斗内溶液浓度大小为MaMb。(3)如果 A、B、a、b 均为某种物质，且 MA=MB、Ma=Mb,则达到平衡后 hi=h2，如 果在 a、b 中分别加入两种不同的物质(微量，直接影响溶液的浓度)，发现 hi上

24、升，而 h2下降，那么在 a、b 中加入的物质最可能是_、_。(选填“水解酶”或“聚合酶”)*10.红细胞破裂后，血红蛋白逸出称为溶血。科研人员分别将人的红细胞置于蒸馏水和 其他几种等渗溶液中，测定红细胞溶血所需的时间，得到如下结果：不同物质的溶液在 10 min 内造成人的红细胞溶血所需的时间编号1234567溶液蒸馏水氯化铵NH4CI醋酸铵HN4C2H3O2草酸铵(NH4) 2C2O4甘油乙醇丙酮溶血时间(min)1.009.677.655.227.172.041.65请分析回答下列问题：(1)本实验通过测定人的红细胞溶血所需的时间来估计细胞膜对各种物质_性的大小。(2)由实验结果可知，甘

25、油、乙醇、丙酮扩散进入红细胞的速度大小关系为_。氯化铵的相对分子质量要小于甘油、乙醇、丙酮，但红细胞在氯化铵溶液中的溶血时间却明显长于这三种溶液，这说明_(极性/非极性)分子更容易通过磷脂双分子层。第2、3、4 组实验中阴离子的通透速率与阴离子相对分子质量大小成_(正/负)相关。(3)红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血(红细胞破裂)后，溶液会逐渐透明，所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度，进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。1实验目的：设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。图2b 浓度分别用hi、h2,葡萄糖能通过半透膜，蔗糖不能通过半透膜。，如果 B

26、 为注：图 1、3 溶液一段时间后，液面上升的高度为(1)如果 A 为清水，a 为 30%的葡萄糖溶液，则图 1 漏斗中的液面 清水，b 为30%的蔗糖溶液，则图 3 中的液面A、 B、a、MA、 MB、Ma、图4Mb表示，图 2、4 分别表示半透脛半透晅2试剂用具：稀释的羊的红细胞悬液、 0.3 mol L一1的葡萄糖溶液、0.3 mol L一1的甘油溶 液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔。3实验步骤第一步：取 2 支试管，分别标记为 A、B。第二步：_。第三步：结果结论：实验结果结论加入葡萄糖的试管内溶液透明所用时间短abr 甘油比葡萄糖进入细胞的速度快cd实验思考根据研究得知，0.3

27、 mol L一1的葡萄糖与 0.3 mol L一1的甘油溶液都是红细胞的等渗溶液,为什么还会使红细胞发生溶血？_0天行傅君子以目强不.息.一一牖型渗溶液中。提取细胞膜和血红蛋白时， 都需要用低渗溶液。 将植物细胞去除细胞壁后放入蒸 馏水中，最终该细胞将吸水涨破。2. C 解析：半透膜是指小分子物质能通过 ，而大分子物质不能通过的膜，半透膜不一定是活的生物膜，活的生物膜不仅具有半透性，还具有选择性，只有被细胞选择吸收的小分子物质才能通过。因此，具有选择性就必须具有半透性，而且只有活的生物膜才具有选择透过性。3. D 解析：因为在 a 侧加入细胞色素 c (相对分子量为 1.3M04的蛋白质)水溶

28、液，所以 a 侧浓度高，渗透压高，所以水从 b 渗入 a,所以 a 侧液面升高，而蛋白质不能通过半透膜， 所以 b 侧无色。4. A 解析：两种糖都不能通过此半透膜，左侧葡萄糖的摩尔浓度高于蔗糖，因此左边吸 水液面上升。5. D 解析：由图可知，培养液在培养两种植物后，同种离子的浓度所发生的改变不同， 说明不同植物对同种离子的吸收量不同；同一植物的培养液中不同离子的浓度改变量不同，说明同一植物对不同离子的吸收量是不同的；与番茄相比，水稻培养液中 SiO44的浓度下降较多，说明水稻对 SiO44的需求量大，Ca2+浓度稍高于初始浓度，而番茄培养液中Ca2+浓度远低于初始浓度，说明水稻对Ca2+的

29、需求量小；由图可知，植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度不成正相关关系。6.(1 )斐林试剂 等量的斐林试剂甲液与乙液混合水浴加热 砖红色沉淀 (2)先下降后上升高于解析：(1)鉴定还原糖应该用斐林试剂，在使用斐林试剂鉴定时，应先将甲液和乙液等 量混合，且反应进行时需要水浴加热。葡萄糖具有还原性，能将蓝色的Cu (OH)2还原成砖红色的 CU2O，向葡萄糖溶液中加入斐林试剂并水浴加热后会出现砖红色沉淀，蔗糖不具 有还原性，溶液中不出现砖红色沉淀。(2)开始时，虽然两种溶液的质量浓度相同，但由于蔗糖的相对分子质量较葡萄糖大，分子间隙大，单位体积内所容纳的水分子多，故水分子从乙侧更多地流向甲

30、侧。与此同时，葡萄糖透过半透膜进入乙侧，使乙侧溶质分子数目增多，水分子最终会更多地流向乙侧，使乙侧液面高于甲侧液面。7. A 解析：逆渗透过程需通过水压使水由较高浓度的一侧渗透至较低浓度一侧，形成水压需要能量，故逆渗透作用消耗能量，A 项正确。逆渗透膜没有生物活性，不具有选择性和识别功能，B、C 项错误。经逆渗透膜过滤的水分需要消毒后饮用，D 项错误。8. A 解析：A.根据题意已知 MAMB, Ma=Mb MA,即图 1 中溶液差值要比图 3 小一 些，则图 1 漏斗内进入的水分也要少一些， 所以平衡后，漏斗内溶液浓度 Ma大于 Mb, A 正 确；B. 根据以上分析可知两个实验漏斗内的液面

31、起始高度是一致的，而图1 漏斗内进入的水分也要少一些，所以平衡后，漏斗内液面上升高度mvh2, B 错误；C. 平衡后，膜两侧水分子进出速度相等，但是由于漏斗与装置的液面不一样高，所以膜两侧溶液浓度不可能相等，C 错误；D. 若再向 a、b 中加入等量的蔗糖酶，则漏斗内的蔗糖被水解成单糖，可以移动到漏斗外，而漏斗外的蔗糖不能被水解， 所以漏斗内外溶液浓度难以相等， 所以漏斗内外液面不会 齐平，D 错误。9.（ 1）先上升，后下降上升（2）v （ 3）水解酶（使某种物质分解成小分子的物质）聚合酶（使某种物质变成大分子的meyiiis1. C 解析：根据图示细胞形态可知，图1、2、3 中的三种细胞

32、分别处于等渗、低渗、高物质）解析：（ 1）如果 A 为清水， a 为 30%的葡萄糖溶液，开始时由于漏斗内渗透压高，水分 子由半透膜进入漏斗多， 使漏斗液面升高， 又知葡萄糖能透过半透膜进入烧杯， 一段时间后， 水分子由漏斗进入烧杯的多，使漏斗内液面下降；如果B 为清水， b 为 30%的蔗糖溶液，由于漏斗内渗透压高， 水分子由半透膜进入漏斗多， 使漏斗液面升高， 又知蔗糖不能通过半透 膜，因此漏斗内液面升高并达到稳定。（2） 由题意知，“MA MB、Ma=Mb MA”，推测出 Ma=Mb MA MB,图 1 漏斗两侧 的浓度差较小，液面上升高度较小，则漏斗内溶液浓度较大。（3）由题意知，在

33、a 中加入某物质，发现 hi上升，说明漏斗内在加入某物质后渗透压 升高，因此可能加入的是水解酶， 使分子量较大的物质转化成分子量较小的物质， 使漏斗内 的物质的量增加；在 b 中加入某物质，发现 hi下降，说明漏斗内在加入某物质后渗透压降 低， 因此可能加入的是聚合酶， 使分子量较小的物质转化成分子量较大的物质， 使漏斗内的 物质的量减少。10.（ 1）通透（2）丙酮 乙醇 甘油 非极性 正（3）第二步：分别量取 0.3 mol L一1的葡萄糖溶液、0.3 mol L一1的甘油溶液各 10 mL, 注入 A、B 两支试管 第三步：分别量取 1 mL 稀释的羊的红细胞悬液注入AB 两支试管中，

34、同时开始计时，记录溶液由不透明到透明所需的时间4a.葡萄糖比甘油进入细胞的速度快b. 加入甘油的试管内溶液透明所用的时间短c. 两支试管内溶液透明所用的时间相同d. 葡萄糖和甘油进入细胞的速率相同5葡萄糖和甘油都是细胞选择吸收的物质，所以会逐渐进入细胞， 使细胞内的溶液浓度增大，渗透压上升，细胞大量吸水，最终导致细胞溶血解析：红细胞在不同物质溶液中溶血的原因是溶质会进入红细胞，增大红细胞内的浓度，进而使其吸水涨破，溶血速度越快，说明物质穿膜速率越快。实验探究植物细胞的吸水和失水、考点突破知识点考纲要求题型说明植物细胞的 吸水和失水观察植物细胞的质壁分离和复原选择题填空题理解植物细胞的质壁分 离

35、和复原， 并能够在复杂 的情境中综合运用、重难点提示重点：进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。难点：尝试提出问题，做出假设。醐幻訓百ill【at难要点朋超5】探究植物细胞的吸水和失水1.成熟植物细胞的结构细胞膜 液泡膜 细胞质.液泡 细胞核 细胞壁原生质层：包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。思考：成熟植物细胞是否是一个渗透系统？是，渗透作用发生的条件是具有半透膜和半透膜两侧溶液存在浓度差。而成熟植物细胞的原生质层是一层半透膜， 如果原生质层和外界溶液存在浓度差， 那成熟植物细胞就符合渗 透系统。2.探究植物细胞的吸水和失水(1)实验探究的基本步骤观察现象T提出问题T做出假设T设

36、计实验T进行实验T分析结果T得出结论T总结 交流f进一步探究(2)探究植物细胞的吸水和失水实验目的(1)尝试从生活现象中提出问题，做出假设。(2)学习进行问题探究的一般方法和步骤。【明确目标肓的放矢(全透性，伸缩性小)n(3 )进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。观察当你把白采剁碎准备做馅时，常常要放一些盐，稍等一会儿，就可见到有水分渗出。将置于现象空气中刚刚萎蔫的青菜叶片泡在清水中，稍等一会儿就可看到青菜变得硬挺了。提出成熟的植物细胞放在外界溶液中会出现水分进出细胞的现象，那么什么条件下植物细胞会吸问题水，什么条件下植物细胞会失水呢？因为细胞膜和液泡膜都是生物膜，生物膜具有选择透过性

37、,那么由细胞膜、液泡膜及两做出 假设层膜之间的细胞质构成的原生质层也就具有选择透过性，相当于半透膜。这样成熟的植物细胞就会与外界溶液构成一个渗透系统。当细胞液浓度外界溶液浓度时，会使植物细胞吸水。当细胞液浓度V外界溶液浓度时，会使植物细胞失水。确疋将植物细胞浸润在较咼浓度的蔗糖溶液中，会观察到中央液泡变小， 细胞皱缩；再将细胞浸思润在清水中，中央液泡会变大，细胞膨胀。方路选法择 材料 用材料：紫色的洋葱鳞片叶。设器材：刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜。步试剂：质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液，清水。骤计具/、结果预期实设 计步 骤预步骤操作方法中央液泡的 大小原生质层的位

38、置细胞大小制片制作洋葱鳞片叶外表皮的临大紧紧贴着细胞时装片。低倍镜观察。壁基本不变验质壁分离观盖玻片一侧滴蔗糖溶液，另一 侧吸水纸吸引。重复几次，低 倍镜观察。变小原生质层脱离期结果察细胞壁基本不变质壁分离复盖玻片一侧滴清水，另一侧吸 水纸吸引。重复几次，低倍镜 观察。逐渐恢复原原生质层恢复原的观察来大小原来位置基本不变进行 实验按照实验方案认真操作，仔细观察，记录结果。正常情况下的细胞发生质壁分离通过对实验结果的分析，可得出以下结论：水分子是可以出入细胞膜（在本实验中是原生质 层，下同）的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于细胞膜两边溶液的浓度，细胞吸水和 失水是水分子顺相对含量梯度进行跨膜

39、运输的过程。同时也证明细胞膜是选择透过性膜，因为蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。将本小组探究的问题、过程、结果和结论与其他小组交流，听取他们的质疑并进行解释。如 果有必要，对本小组的实验方案进行修改。本实验中还可提出如下问题，做进一步的实验探究：植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？思考:1. 发生质壁分离的原因是什么？内因：（1）原生质层相当于一层半透膜；（2）原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。外因：外界溶液的浓度大于细胞液的浓度。2. 在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结果会有什么不同吗？ 如果没有细胞壁，细胞就会像红细胞一样持续吸水直到涨破细胞膜。3. 如果把蔗糖溶液换成一定浓度

40、的KNO3溶液会出现什么现象？也会出现质壁分离现象，但是也可能会出现质壁分离的自动复原。4. 符合什么条件才会发生质壁分离？（1）活细胞；（2）成熟的植物细胞；（3）具有大液泡；（4）半透膜两侧溶液存在浓度 差。【随堂练习】1.将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细分 析结 果得 出结论表达交流进一步探究胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞（）是死细胞 大量吸水 是根尖分生区细胞 大量失水 质壁分离后又自动 复原A.B.C.D.思路分析：死细胞不可能发生质壁分离； 由于外界溶液浓度大于细胞液浓度， 所以细胞 不可能大量吸水；根尖分生区细胞不能发生质壁分离；

41、 一段时间后观察， 细胞可能质壁分离 后又自动复原。答案：B2.如图为甲同学进行的一项实验的基本操作步骤，其中叙述错误的是（）A. B 步骤是观察细胞质大小及细胞壁的位置B. E 步骤滴加的是清水C. 该实验是观察植物细胞的质壁分离与复原D. 实验前后的处理形成了自身对照思路分析：B 步骤是观察液泡的大小及原生质层与细胞壁的位置。答案：Ahit【M+amwRia关】例题 1上海高考以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用 X 和 Y 表示（如图），在处理时间相同的前提下（）思路分析：将同一细胞置于不同浓度的溶液中，水越多，液泡的紫色越深， 其蔗糖溶液的浓度

42、越高，的蔗糖溶液中， X/Y值越小，则说明细胞失水越多，越不易复原; 胞的细胞液浓度越高、失水越少。故C 项错误，D 项正确。答案：D成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验, 该实验的简易渗透吸水装置如下图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所 示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中发生的一种状态（此时细胞有活性）如图丙所示。请判断下列相关叙述中错误的是（）A.由图甲中漏斗液面上升可知，实验伊始b 侧液体的浓度大于a 侧的B.由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降A.B.C.D.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，不同

43、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/YX/YX/Y值越小,值越大,值越小,值越大,则紫色越浅则所用蔗糖溶液浓度越高则越易复原则细胞的正常细胞液浓度越高则说明该细胞中的液泡失 将不同细胞置于相同浓度X/Y 值越大，则说明该细X/Y 值越小，A、B 错误；C.图丙中相当于图甲中 c 结构的是D. 把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离 思路分析：漏斗内液面上升是由渗透吸水引起的，水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移 动，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，实验开始b 侧液体的浓度大于 a 侧；图乙反映的是随吸水时间的延长， 漏斗内液面的高度趋于定值， 这是由图甲

44、中 c 两侧液体浓度差逐渐缩 小造成的，因此溶液吸水速率在下降；图甲中c 表示半透膜，在图丙中可将细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质视作一层半透膜；观察图丙细胞的状态，可以确定图丙细胞发 生了质壁分离，如果把这样的细胞放在清水中， 由于清水一定比细胞液浓度低， 所以细胞会 吸水，发生质壁分离复原。答案： D例题 2 下图中甲、 乙两图是渗透装置示意图， 丙图是根毛细胞示意图。 请根据甲、 乙、 丙三图回答下列问题 （注：甲图是发生渗透作用的初始状态， 乙图是发生了较长时间的渗透 作用之后达到平衡的状态） ：（1）典型的渗透装置必须具备两个条件： _。（2）比较甲图中和处溶液浓度的大小：（3）

45、甲图 中的相当于丙图中的_（4）_若把根毛细胞放在 0.3g/mL 的蔗糖溶液中，它会出现_现象。再放入清水中，它又出现_现象。（5） 若把根毛细胞放在 0.5 g/mL 的蔗糖溶液中，它会出现什么变化？_。过一段时间再放入清水中， 此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗？_。原因是_。（ 6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是_。思路分析：（ 1）渗透作用发生必须具备半透膜及半透膜两侧溶液存在浓度差这两个条件。（2）由乙图可知内部溶液浓度高于外部，所以小于。（3）原生质层包括细胞膜、细胞质、液泡膜，相当于一层半透膜。由于载体蛋白的存在使得原生质层具有选择透过性。（4）、指明甲图中相应

46、部位）， 它与丙图中相应结构的 区别是（ 5）细胞外溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离。细胞外溶液浓度低于细胞 液浓度，细胞吸水发生质壁分离复原现象。（6）盐碱地的土壤溶液浓度较高，当土壤溶液浓 度大于根毛细胞液浓度时，细胞失水萎蔫。答案：（1）具有半透膜（甲图中的 ）膜两侧溶液具有浓度差（2） （3） 甲图中的为物理过滤膜，没有生物活性；而乙图中的为生物膜，具有选 择透过性（4） 质壁分离质壁分离复原（5） 质壁分离不一样由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞失水过多，导致根毛细胞死亡，不能出现质壁分离复原现象（6）土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，造成根毛细胞失水UU典【給展升华高分權取】

47、【方法提炼】质壁分离实验的应用1. 判断成熟植物细胞是否有生物活性待测成熟植物细胞+定浓度的蔗糖溶液T镜检T看是否出现质壁分离现象2. 测定细胞液的浓度范围待测细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液T镜检T细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发 生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间3. 鉴别不同种类的溶液（如KN03溶液和蔗糖溶液）成熟植物细胞+不同种类溶液T镜检T只发生质壁分离为蔗糖溶液，若质壁分离后自动 复原，则为 KNO3溶液4比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液T镜检T发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度 越小，反之细胞液浓度越大5比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的成熟细胞+未知

48、浓度的溶液T镜检T发生质壁分离所需时间越短，未知溶液 浓度越大6.验证原生质层和细胞壁伸缩性大小成熟植物细胞+蔗糖溶液T镜检T发生质壁分离现象T细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩 性【满分训练】1.课标全国卷n将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e 和 f组（每组的细条数相等），取上述 6 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只有水分交换， 则（ ）A. 实验后，a 组液泡中的溶质浓度比 b 组的高B. 浸泡导致 f 组细胞中液泡的失水量小于b 组的C. a 组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP

49、大于 b 组D. 使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.40.5 mol/L 之间思路分析：分析实验结果可知，a、b、c 三组花冠切条在实验后长度变大，表明细胞吸 水，其中 a 组细条浸泡后较 b 组细条浸泡后长，说明a 组吸水较多，其液泡中细胞液浓度应比 b 组低，A 错误；d、e、f 三组花冠切条在实验后长度变小，表明细胞失水，所以浸泡导 致 f 组液泡的失水量大于 b 组的，B 错误；水分进出细胞的方式是自由扩散，不消耗能量， C 错误；当实验前长度/实验后长度=1时，花冠切条长度不变，根据实验结果可判断其对应 的蔗糖浓度应介于 0.40.5 mol/L 之间，D 正确。答案：D2.

50、引起 50%左右细胞发生初始质壁分离的浓度，我们称之为细胞液的等渗浓度。为了测 定洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度，有人把剪成小块的洋葱表皮细胞分别（ 等 量 ） 依 次 放入下面各组溶液中，并记录结果如下表：培养皿1234567蔗糖溶液mol /L0.20.30.40.50.60.70.8发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比无无15%40%80%99%100%（1）该洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度为_（2）如果再给你 4 组实验材料，请设计一种可以更精确地测定出细胞液的等渗浓度的 方法：。思路分析：这类试题并不以实验能力为直接考查目的，而是以实验作为问题情境，将实验的思想方法渗透于试题之

51、中。根据题设条件可知洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度在0.50.6 mol/L 之间。如何设计一个更精确的测定方法，从题中设计思路推知，可通过缩小 各组蔗糖溶液的浓度梯度来加以测定。答案：（1）0.5 0.6 mol/L 之间（2）可分别配制浓度为 0.52 mol/L、0.54 mol/L、0.56 mol/L、0.58mol/L 的 4 组蔗糖溶液进行类似的实验liftW【礎好氯敢沁】（答题时间：15分钟）一、选择题1. 课标全国卷I下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（）A. 与白色花瓣相比，采用红色花瓣更有利于实验现象的观察B.用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观

52、察C. 用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察2. 江苏高考在 观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察（如下图所示）。下列有关叙述正确的是（）A. 第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C. 吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头D. 为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤3.据图分析，下列判断中正确的是（ ）A. 图甲中若装置 1 液面下降，装置 2 液面上升，则

53、 a、b、c 三种溶液浓度关系是ab cB.成熟的植物细胞相当于一个渗透装置，图甲中的 2 相当于图乙中的细胞液C. 若图乙是将细胞置于 30%的蔗糖溶液后观察到的现象，则4 处液体是细胞失去的水D. 若图乙是将细胞置于 30%的 KNO3溶液后观察到的现象，则后期不需要将此细胞置 于清水中，细胞也会发生质壁分离后自动复原4. 用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞的细胞壁得到原生质体，将其置于 0.3g/mL 的蔗糖溶液中，一段时间后，原生质体一定不发生（）A. 质壁分离B. 渗透失水C. 颜色加深D. 吸水力增大5. 若下图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是（）A. 植物细

54、胞的原生质层相当于一层半透膜B.一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水C. 当溶液甲的浓度 细胞液乙的浓度时，细胞发生渗透失水，当细胞液乙的浓度溶液甲的浓度时，细胞发生渗透吸水D. 当溶液甲的浓度=细胞液乙的浓度时，细胞处于平衡状态，水分子不再通过原生质6. 把蚕豆植株放在湿润的空气中光照一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在 清水中观察，然后用 0.3 g/mL 蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如图所示。对此现象的 推断最合理的是（ ）A. 清水中的保卫细胞因失水导致气孔开放B.蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭C.清水中的保卫细胞很快出现质壁分离自动复原D. 蔗糖

55、溶液中的保卫细胞因失水导致气孔关闭7. 以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述正确的是 （）A. 细胞在发生质壁分离时能观察到紫色中央液泡逐渐增大B. 滴加质量浓度 0.5 g/mL 的蔗糖溶液比 0.3 g/mL 蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间 长C.滴加清水后，质壁分离的细胞又复原，说明此细胞是活细胞D. 用任何浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液都不能引起细胞质壁分离二、非选择题8. 植物根尖成熟区的主要功能是吸收水分和矿质元素离子。下图表示刚施肥后的根尖成 熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态。请据图回答：（1） 该部位的表皮细胞与功能相适应的结构特点是_。（2）

56、 图中根表皮细胞此时所处的生理状态是_。此时，还能吸收水分禾廿矿质离子吗？_。（3） 现提供 0.3g/mL 的蔗糖溶液、1 mol/L 的硝酸钾溶液、1 mol/L 的醋酸溶液三种药 品（以上溶液的浓度均比一般细胞液浓度大）、紫色洋葱、显微镜。请你选择一种正确的药品及其他必要的仪器用具，设计一个简单的实验，证实你对第（2）题第二问的判断。实验步骤：取一干净的载玻片，在中央加入1 滴_；撕取紫色洋葱鳞片叶表皮，平展于液滴中，盖上盖玻片，置于显微镜下观察。实验现象：细胞先出现_，后慢慢_。实验结论：由此证明了_。、选择题*9.下图是细胞吸水力随质壁分离程度变化的曲线。下列相关叙述正确的是（）A.

57、 细胞吸水力与质壁分离程度成负相关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(3)若选择一种试剂在完成 BA过程后，无论再用哪种试剂，AB过程都不能发生,则所选择的试剂是。D.在质壁分离复原的过程中，细胞吸水力应逐渐升高*10.将相同的四组马铃薯条分另 U 浸入四种溶液，一小时后测定马铃薯条质量变化的百分 率，结果如下表。下列叙述中正确的是(溶液In出IV质量变化率+ 8%6%4%0%A.I的浓度最低B.n的浓度较川低C.W的浓度最高D.W可能是蒸馏水:、非选择题*11.下图所示为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在不同溶液中细胞吸水力和原生质相对体积(正常状态为 1.0)的相互关系图，据图回答问题：(注：用的试剂应从所给的试剂中选择)材料用具：紫色洋葱、显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、滴管等。供选择的试剂：清水、质量浓度为0.1 g/mL 的 KNO3溶液、质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液、质量浓度为 0.5 g/mL 的蔗糖溶液。(1 ) BC过程中，细胞应处于哪种试剂中？_，细胞液的浓度变化是(2)某同学在实验中观察到，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞先出现了BA过程，随后又自动发生了 AB过程，请将该同学