第8讲物质跨膜运输的实例与方式

1、第二单元第二单元 细胞的基本结构与物质的跨膜运输细胞的基本结构与物质的跨膜运输第第8 8讲物质跨膜运输的实例与方式讲物质跨膜运输的实例与方式2014最新考纲最新考纲1.物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式()2.实验实验:观察植物细胞的质壁分离和复原观察植物细胞的质壁分离和复原考点突破考点突破基础整合基础整合实验平台实验平台题组演练题组演练一、细胞的吸水和失水一、细胞的吸水和失水1.1.原理原理: :发生发生 必须具备两个条件必须具备两个条件: :(1)(1)具有具有 。(2)(2)膜两侧溶液具有膜两侧溶液具有 。2.2.动物细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水渗透作用渗透作用半透膜半透膜浓度

2、差浓度差细胞膜细胞膜细胞质细胞质失水皱缩失水皱缩吸水膨胀吸水膨胀3.3.植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水(1)(1)填写图中有关结构的名称填写图中有关结构的名称a.a. ;b.;b. ;c.;c. 。(2)(2)填写有关结构特性填写有关结构特性a a结构结构: : ; ;伸缩性伸缩性 。b b结构结构: :具有具有 性性, ,相当于半透膜相当于半透膜; ;伸缩性伸缩性 。细胞壁细胞壁原生质层原生质层细胞液细胞液全透性全透性小小选择透过选择透过大大(4)质壁分离的原因质壁分离的原因外因外因:细胞内外溶液细胞内外溶液 ;内因内因:细胞壁的伸缩性细胞壁的伸缩性 原生质层。原生质层。浓度差浓度

3、差小于小于【思维激活【思维激活】 细胞吸水过程中细胞吸水过程中, ,所有水分子都只能由外界溶液进入细胞液吗所有水分子都只能由外界溶液进入细胞液吗? ?提示提示: :不是。水分子在细胞膜上总是双向运动的不是。水分子在细胞膜上总是双向运动的, ,细胞吸水时细胞吸水时, ,由外界溶液向细胞液由外界溶液向细胞液扩散的水分子总数多于由细胞液向外界溶液扩散的水分子总数。扩散的水分子总数多于由细胞液向外界溶液扩散的水分子总数。质壁分离复原质壁分离复原二、物质跨膜运输的其他实例及特点二、物质跨膜运输的其他实例及特点1.1.不同植物不同植物( (如番茄、水稻如番茄、水稻) )对对 的吸收能力不同。的吸收能力不同

4、。2.2.同种植物对同种植物对 的吸收能力不同。的吸收能力不同。3.3.人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是 ( (填填“逆逆”或或“顺顺”) )浓度梯度进行的。浓度梯度进行的。4.4.细胞膜和其他生物膜都是细胞膜和其他生物膜都是 膜。膜。三、物质跨膜的方式三、物质跨膜的方式1.1.填写有关跨膜运输方式及结构名称填写有关跨膜运输方式及结构名称甲甲: : , ,乙乙: : ; ;丙丙: : ;a:;a: 。2.2.写出影响甲、乙、丙三种运输速率的因素写出影响甲、乙、丙三种运输速率的因素(1)(1)制约甲的是膜两侧的制约甲的是膜两侧的 ; ;(2)(2)决定乙的因素

5、之一是决定乙的因素之一是a a的的 ; ;(3)(3)决定丙的动力是决定丙的动力是 。3.3.实例分析实例分析( (填写甲、乙、丙三种跨膜运输方式填写甲、乙、丙三种跨膜运输方式) )(1)(1)水分子进入红细胞是水分子进入红细胞是 ; ; (2)(2)葡萄糖进入红细胞是葡萄糖进入红细胞是 ; ;(3)K+(3)K+进入红细胞是进入红细胞是 。同一离子同一离子不同离子不同离子逆逆选择透过性选择透过性自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输载体蛋白载体蛋白浓度差浓度差种类和数量种类和数量能量能量(ATP)(ATP)甲甲乙乙丙丙【巧学助记【巧学助记】 物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式跨膜

6、运输三类型跨膜运输三类型, ,自由、协助和主动自由、协助和主动, ,自由、协助高到低自由、协助高到低, ,主动运输逆着行主动运输逆着行; ;胞吞、胞吐非跨膜胞吞、胞吐非跨膜, ,不需载体需耗能不需载体需耗能, ,大分子颗粒来进出大分子颗粒来进出, ,全靠膜的流动性。全靠膜的流动性。考点一考点一 渗透作用的组成、分析及应用渗透作用的组成、分析及应用 情景引领情景引领 如图所示的如图所示的U U形管中间被半透膜形管中间被半透膜( (体积小于或等于单糖的物质才能通过体积小于或等于单糖的物质才能通过) )隔开隔开, ,两侧分别加入等量的两侧分别加入等量的0.1 molL-10.1 molL-1蔗糖溶液

7、和麦芽糖溶液。一段时间后左右两蔗糖溶液和麦芽糖溶液。一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的侧液面高度变化是怎样的? ?若向若向U U形管两侧加入等量某种微量物质形管两侧加入等量某种微量物质, ,最终右侧液面上升最终右侧液面上升, ,那么加入的这种微量物质最可能是什么那么加入的这种微量物质最可能是什么( () )A.A.右侧液面高度下降右侧液面高度下降; ;葡萄糖葡萄糖B.B.两侧液面高度不变两侧液面高度不变; ;蔗糖酶蔗糖酶C.C.两侧液面高度不变两侧液面高度不变; ;麦芽糖酶麦芽糖酶D.D.右侧液面高度下降右侧液面高度下降; ;蒸馏水蒸馏水B思考思考: :(1)(1)该实验中的半透膜在植物细

8、胞与外界形成的渗透系统中由该实验中的半透膜在植物细胞与外界形成的渗透系统中由构成。构成。 答案提示答案提示: :细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质(2)(2)该实验过程中该实验过程中, ,左侧液面动态变化过程是怎样的左侧液面动态变化过程是怎样的? ?答案提示答案提示: :左侧液面开始不变左侧液面开始不变, ,加入蔗糖酶后加入蔗糖酶后, ,左侧液面开始上升左侧液面开始上升, ,但最终下降。但最终下降。(3)(3)若单糖也不能通过半透膜若单糖也不能通过半透膜, ,则加入蔗糖酶后左、右两侧液面最终如何变化则加入蔗糖酶后左、右两侧液面最终如何变化? ?答案提示答案提示

9、: :左侧液面上升左侧液面上升, ,右侧液面下降。右侧液面下降。考点一考点一 渗透作用的组成、分析及应用渗透作用的组成、分析及应用考点归纳考点归纳1.1.渗透作用模型和植物细胞与外界溶液形成渗透系统比较分析渗透作用模型和植物细胞与外界溶液形成渗透系统比较分析渗透作用模型渗透作用模型植物细胞与外界溶液形成渗透系统植物细胞与外界溶液形成渗透系统图解图解基本组基本组成或条成或条件件半透膜、浓度差半透膜、浓度差原理原理细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透渗透水扩散水扩散的方向的方向水分子通过半透水分子通过半透膜的扩散作用膜的扩散作用低浓度溶液低浓度溶液高浓度溶液

10、高浓度溶液原生质层原生质层选择透过性膜浓度选择透过性膜浓度差差细胞液与外界溶液之间细胞液与外界溶液之间考点一考点一 渗透作用的组成、分析及应用渗透作用的组成、分析及应用2.2.渗透系统的应用渗透系统的应用(1)(1)比较不同溶液浓度大小比较不同溶液浓度大小漏斗内漏斗内烧杯内烧杯内溶液浓度溶液浓度M MN N现象及结论现象及结论若漏斗内液面上升若漏斗内液面上升, ,则则M M N N若漏斗内液面不变若漏斗内液面不变, ,则则M M N N若漏斗内液面下降若漏斗内液面下降, ,则则M M N N(2)(2)探究物质能否通过半透膜探究物质能否通过半透膜( (以碘和淀粉为例以碘和淀粉为例) )烧杯内盛

11、烧杯内盛淀粉溶液淀粉溶液漏斗内盛碘液漏斗内盛碘液结论结论变蓝变蓝不变蓝不变蓝不变蓝不变蓝淀粉能通过半透膜淀粉能通过半透膜,而碘不能而碘不能变蓝变蓝变蓝变蓝不变蓝不变蓝淀粉和碘都不能通过半透膜淀粉和碘都不能通过半透膜考点归纳考点归纳 = = S2S1S2原生质层原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能X X标号标号蒸馏水蒸馏水质壁分离质壁分离KNO3KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原溶液中的细胞质壁分离后会自动复原考点二考点二 物质运输的方式及影响因素物质运输的方式及影响因素 情景引领情景引领 如图为某种植物吸收某种物质的跨膜运输示意图如图为某种

12、植物吸收某种物质的跨膜运输示意图, ,其中其中表示某种物表示某种物质质,a,a、b b为构成细胞膜的物质或结构为构成细胞膜的物质或结构, ,c c是能源物质是能源物质,A,A、B B为细胞膜的两侧。该物质为细胞膜的两侧。该物质的浓度能够控制且转运速度能检测。请探究的浓度能够控制且转运速度能检测。请探究该物质的跨膜方式。该物质的跨膜方式。(1)(1)如果如果A A是膜内是膜内, ,该物质是从该物质是从BABA运输运输, ,能否判断该物质跨膜运输方式是主动运输能否判断该物质跨膜运输方式是主动运输? ? 。(2)(2)如果如果A A是膜外是膜外, ,该物质的浓度与细胞膜转运该物质速度一直呈正相关该物

13、质的浓度与细胞膜转运该物质速度一直呈正相关, ,能确定其跨能确定其跨膜运输方式吗膜运输方式吗? ? 。(3)(3)如果在一定范围内随着该物质浓度的增加如果在一定范围内随着该物质浓度的增加, ,其转运速度也随之增加其转运速度也随之增加, ,当增加到某当增加到某一浓度时一浓度时, ,其吸收速率不再增加其吸收速率不再增加, ,此时能确定该物质的运输方式吗此时能确定该物质的运输方式吗? ? 能能能能不能不能思考思考: :(1)(1)消耗能量的物质运输方式一定是主动运输吗消耗能量的物质运输方式一定是主动运输吗? ?提示提示: :不一定。胞吞、胞吐也需要消耗能量不一定。胞吞、胞吐也需要消耗能量, ,属于非

14、跨膜运输。属于非跨膜运输。(2)(2)细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式利用了生物膜的细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式利用了生物膜的。 提示提示: :流动性流动性考点二考点二 物质运输的方式及影响因素物质运输的方式及影响因素考点归纳考点归纳 1.1.物质出入细胞方式的综合比较物质出入细胞方式的综合比较项目项目离子和小分子物质离子和小分子物质大分子和颗粒性物质大分子和颗粒性物质自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输胞吞胞吞胞吐胞吐运输运输方向方向高浓度高浓度低浓度低浓度一般低一般低浓度浓度高浓度高浓度细胞外细胞外细胞内细胞内细胞内细胞内细胞外细胞外运输运输动力动力浓度差浓度差浓度

15、差浓度差能量能量( (ATPATP) )能量能量( (ATPATP) )载体载体蛋白蛋白需要需要需要需要不需要不需要实例实例水、水、COCO2 2、甘油、甘油、脂肪酸、乙醇、脂肪酸、乙醇、苯、尿素等苯、尿素等红细胞吸红细胞吸收葡萄糖收葡萄糖等等K K+ +、NaNa+ +等进等进入细胞入细胞, ,小肠小肠吸收氨基酸、吸收氨基酸、葡萄糖等葡萄糖等白细胞吞噬病白细胞吞噬病菌、变形虫摄菌、变形虫摄取食物颗粒等取食物颗粒等各种分泌蛋白各种分泌蛋白, ,如抗体、消化如抗体、消化酶、蛋白质类酶、蛋白质类激素等激素等高浓度高浓度低浓度低浓度能量能量(ATP)(ATP)不需要不需要不需要不需要考点二考点二 物

16、质运输的方式及影响因素物质运输的方式及影响因素考点归纳考点归纳2.2.影响跨膜运输的因素影响跨膜运输的因素(1)物质浓度(2)O2浓度(3)温度考点二考点二 物质运输的方式及影响因素物质运输的方式及影响因素3.非跨膜运输非跨膜运输胞吞与胞吐胞吞与胞吐考点归纳考点归纳胞吞胞吞( (内吞内吞) )胞吐胞吐( (外排外排) )条件条件细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式原理原理特点特点物质通过小泡转移物质通过小泡转移, ,需要需要 , ,不需要载体不需要载体方向方向细胞外细胞外内内细胞内细胞内外外实例实例变形虫吞食食物颗粒变形虫吞食食物颗粒, ,白细胞吞噬病菌等白

17、细胞吞噬病菌等胰岛胰岛B B细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素生物膜的流动性生物膜的流动性消耗能量消耗能量考点二考点二 物质运输的方式及影响因素物质运输的方式及影响因素【易错提醒【易错提醒】 有关物质出入细胞的有关物质出入细胞的8 8个个“不要漏掉不要漏掉”需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要漏掉需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要漏掉 。消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉 。从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散, ,有些主动运输也有些主动运输也可以从高浓度到低浓度运输。可以

18、从高浓度到低浓度运输。影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外不要漏掉影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外不要漏掉 。与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所核核糖体。糖体。运输速率与运输速率与O2O2浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉 。胞吞胞吞( (吐吐) )的大分子物质穿过细胞膜的层数为的大分子物质穿过细胞膜的层数为 , ,因为该过程是通过膜的融合将因为该过程是通过膜的融合将物质转入或转出细胞的。物质转入或转出细胞的。RNARNA和蛋白质等大分子物质进

19、出细胞核和蛋白质等大分子物质进出细胞核, ,是通过是通过 , ,而不是通过胞吞、胞吐。而不是通过胞吞、胞吐。 协助扩散协助扩散胞吞和胞吐胞吞和胞吐浓度差浓度差协助扩散协助扩散核孔核孔0 0 典例训练典例训练 3.(20133.(2013新课标全国理综新课标全国理综)关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述矿质元素离子的叙述, ,正确的是正确的是( () )A.A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同吸收不同矿质元素离子的速率都相同B.B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率低温不影响矿质元素离子的吸收速率C.C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞

20、中主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中D.D.叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子【解题指导】【解题指导】 关于主动运输方式需把握两个要点关于主动运输方式需把握两个要点, ,一是载体一是载体, ,二是能量。由于细胞膜二是能量。由于细胞膜上不同离子的载体数目不同上不同离子的载体数目不同, ,细胞吸收不同矿质元素离子的速率就不同细胞吸收不同矿质元素离子的速率就不同,A,A错误错误; ;低温低温会影响酶的活性会影响酶的活性, ,进而影响细胞呼吸的速率进而影响细胞呼吸的速率, ,导致矿质元素离子的吸收速率下降导致矿质元素离子的吸收速率下降,B,

21、B错错误误; ;只有活细胞才能进行细胞呼吸产生只有活细胞才能进行细胞呼吸产生ATP,ATP,且只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性且只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性, ,因此主动运输吸收矿质元素离子的过程只能发生在活细胞中因此主动运输吸收矿质元素离子的过程只能发生在活细胞中,C,C正确正确; ;叶肉细胞是活细叶肉细胞是活细胞胞, ,它需要的矿质元素离子也是通过主动运输方式吸收的它需要的矿质元素离子也是通过主动运输方式吸收的,D,D错误。错误。考点二考点二 物质运输的方式及影响因素物质运输的方式及影响因素C【技法提炼【技法提炼】判断物质运输方式的方法判断物质运输方式的方法(2)(2)根据运输方向

22、根据运输方向: :逆浓度梯度的跨膜运输方式是逆浓度梯度的跨膜运输方式是 。胞吞作用胞吞作用胞吐作用胞吐作用主动主动运输运输协助协助扩散扩散自由自由扩散扩散主动运输主动运输 典例训练典例训练 4.(2013阜阳模拟阜阳模拟)某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系,在研究某种物质的运输时在研究某种物质的运输时,发现与曲线发现与曲线和和相符相符,最可能是下列哪一过程最可能是下列哪一过程()A.糖从血浆进入人的成熟红细胞糖从血浆进入人的成熟红细胞B.Na+通过离子通道进入神经细胞通过离子通道进入神经细胞C.小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸小肠上皮细胞

23、从小肠内吸收氨基酸D.组织细胞从组织液吸收氧气组织细胞从组织液吸收氧气【解题指导】【解题指导】 该种物质有最大运输速率该种物质有最大运输速率, ,说明不是自由扩散说明不是自由扩散, ,该物质运输与该物质运输与O2O2浓度有浓度有关关, ,说明不是协助扩散说明不是协助扩散, ,即该物质的运输方式为主动运输。即该物质的运输方式为主动运输。A A、C C、D D项的运输方式分别项的运输方式分别为为: :协助扩散、主动运输、自由扩散。协助扩散、主动运输、自由扩散。Na+Na+通过离子通道进入神经细胞通过离子通道进入神经细胞, ,与与O2O2浓度无关。浓度无关。考点二考点二 物质运输的方式及影响因素物质

24、运输的方式及影响因素C实验实验: :观察植物细胞的质壁分离与复原观察植物细胞的质壁分离与复原实验基础实验基础1.实验原理实验原理成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。 2.质壁分离与复原实验流程质壁分离与复原实验流程中央大液泡中央大液泡0.3g/ml紫色紫色中央液泡中央液泡【易错提醒【易错提醒】 选材和试剂的选用选材和试剂的选用选材选材: :活细胞、细胞液颜色鲜艳。活细胞、细胞液颜色鲜艳。应选择活的紫色洋葱鳞片叶外表皮。最外层表皮中应选择活的紫色洋葱鳞片叶外表皮。最外层表皮中, ,有的细胞虽含有大量的紫色花有的细胞虽含有大量的紫色花青素青素, ,但

25、死亡的细胞太多但死亡的细胞太多, ,内表皮细胞的液泡中花青素少内表皮细胞的液泡中花青素少, ,呈无色呈无色, ,都不能选用。另都不能选用。另外新鲜的水绵、黑藻叶、紫鸭跖草等也是经常使用的材料。外新鲜的水绵、黑藻叶、紫鸭跖草等也是经常使用的材料。试剂试剂:0.3 g/mL:0.3 g/mL的蔗糖溶液。的蔗糖溶液。质量浓度过高质量浓度过高, ,质壁分离速度虽快质壁分离速度虽快, ,但不久就将细胞杀死但不久就将细胞杀死, ,质壁分离后不能复原质壁分离后不能复原; ;质质量浓度过低不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。此外量浓度过低不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。此外,8%,8%的食盐溶液、的食盐溶

26、液、5%5%的硝的硝酸钾溶液等也可使用。盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞酸钾溶液等也可使用。盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞, ,不适于做质壁分离的不适于做质壁分离的溶液。溶液。实验方略实验方略1.1.细胞是否发生质壁分离及复原的判断细胞是否发生质壁分离及复原的判断(1)(1)从细胞角度分析从细胞角度分析具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象。具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象。死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞( (如根尖分生区细胞如根尖分生区细胞) )不发生质壁分离现象。不发生质壁分离现象。(2)(2)从溶液角度分析从溶液角度分析在

27、溶质可穿膜的溶液中在溶质可穿膜的溶液中( (如如KNO3KNO3、甘油等、甘油等) )细胞会发生先质壁分离后自动复原现象。细胞会发生先质壁分离后自动复原现象。在溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象在溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象, ,不能自动复原。不能自动复原。在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象, ,但会因过度失水而死亡不再复原。但会因过度失水而死亡不再复原。2.2.质壁分离实验的拓展应用质壁分离实验的拓展应用( (1 1) )判断成熟植物细胞的死活判断成熟植物细胞的死活待测成熟植物细胞待测成熟植物细胞+ +较高浓度的蔗糖溶液较高浓度

28、的蔗糖溶液( (2 2) )测定细胞液浓度范围测定细胞液浓度范围待测细胞待测细胞+ +一系列浓度梯度的蔗糖溶液一系列浓度梯度的蔗糖溶液( (3 3) )比较不同植物细胞的细胞液浓度比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞不同植物细胞+ +同一浓度的蔗糖溶液同一浓度的蔗糖溶液刚刚发生质壁分离时所需时间的比较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判断细胞液浓度大小( (即时间越短即时间越短, ,细胞细胞液浓度越小液浓度越小) )。细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚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。发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。 命题设计命题设计 某

29、小组确定研究课题某小组确定研究课题: :探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。该探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料小组选用水生植物黑藻作为实验材料, ,并作实验假设并作实验假设: :如果将其叶片分别置于不同浓度如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中的蔗糖溶液中, ,其细胞失水量随着外界溶液浓度增加而增加。该小组学生设计实验步骤其细胞失水量随着外界溶液浓度增加而增加。该小组学生设计实验步骤如下如下: :A.A.配制配制10%10%、20%20%、30%30%的蔗糖溶液的蔗糖溶液, ,分别盛于培养皿中。分别盛于培养皿中。B.B.从黑藻茎上取下叶片从黑

30、藻茎上取下叶片, ,用吸水纸吸干叶片上的水分用吸水纸吸干叶片上的水分, ,分别放入不同浓度的蔗糖溶液中分别放入不同浓度的蔗糖溶液中, ,浸泡浸泡1010分钟。分钟。C.C.取出叶片制成装片取出叶片制成装片, ,显微镜下观察显微镜下观察, ,选取选取5 5个细胞测个细胞测量并记录其如图所示的量并记录其如图所示的A A、B B值值, ,计算和记录计算和记录B/A(%)B/A(%)值。值。在此基础上在此基础上, ,请你参与设计、分析与讨论。请你参与设计、分析与讨论。(1)(1)图中图中A A、B B的含义分别是的含义分别是 。(2)(2)该小组同学根据记录数据作曲线如图。请你就该结果作出分析并得出结

31、论。该小组同学根据记录数据作曲线如图。请你就该结果作出分析并得出结论。分析分析: : 。结论结论: : 。(3)(3)如果要说明上述质壁分离现象是由于相应浓度的外界溶液引起如果要说明上述质壁分离现象是由于相应浓度的外界溶液引起, ,而非细胞本身的原而非细胞本身的原因因, ,则应该进行的实验处理方法是则应该进行的实验处理方法是 。 细胞的长度和原生质体的长度细胞的长度和原生质体的长度B/A(%)值越小值越小,说明质壁分离程度越大说明质壁分离程度越大;随着溶液浓度的增随着溶液浓度的增加加,B/A(%)值下降值下降,说明质壁分离程度随溶液浓度的增加而增大说明质壁分离程度随溶液浓度的增加而增大细胞失水

32、量随着外界溶液浓度的增大而增加细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加设置清水对照组设置清水对照组,观察清水中的黑藻细胞观察清水中的黑藻细胞,确认其细胞形态正常确认其细胞形态正常,无质壁分离现象无质壁分离现象【解题指导】【解题指导】 利用质壁分离实验既可以用同样的细胞判断外界溶液浓度大小利用质壁分离实验既可以用同样的细胞判断外界溶液浓度大小,又可又可以用同一外界溶液浓度判断不同细胞的细胞液浓度。以用同一外界溶液浓度判断不同细胞的细胞液浓度。(1)分析图示可知分析图示可知A为细胞的长为细胞的长度度,B为原生质体的长度。为原生质体的长度。(2)本实验探究的是植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的本实验探究

33、的是植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。植物细胞外界溶液浓度是自变量关系。植物细胞外界溶液浓度是自变量,实验过程中设置实验过程中设置10%、20%、30%的蔗糖的蔗糖溶液相互对照溶液相互对照;质壁分离程度是因变量质壁分离程度是因变量,测量其测量其A、B值并计算值并计算B/A(%)值值,将将B/A(%)值值作为衡量质壁分离程度的指标。根据曲线图分析作为衡量质壁分离程度的指标。根据曲线图分析,注意注意B/A(%)值与质壁分离程度的值与质壁分离程度的关系关系,B/A(%)值的变化与外界溶液浓度的关系值的变化与外界溶液浓度的关系,根据这两个关系进而判断出细胞外界根据这两个关系进而判断出细胞外界溶液浓

34、度与质壁分离的关系。溶液浓度与质壁分离的关系。(3)设置对照组设置对照组:黑藻细胞置于清水中黑藻细胞置于清水中,观察其观察其B、A、B/A(%)值不变说明未发生质壁分离值不变说明未发生质壁分离,实验中的质壁分离现象是由外界溶液引起的。实验中的质壁分离现象是由外界溶液引起的。题组一渗透作用的条件题组一渗透作用的条件1.(20141.(2014江西师大附中月考江西师大附中月考) )如图如图P1P1、P2P2为半透膜制成的结构为半透膜制成的结构, ,且在如图的小室内可自且在如图的小室内可自由滑动。由滑动。A A室内溶液浓度为室内溶液浓度为2 mol/L,B2 mol/L,B室内溶液浓度为室内溶液浓度

35、为1.5 mol/L,C1.5 mol/L,C室内溶液浓度为室内溶液浓度为1.5 mol/L,1.5 mol/L,实验开始后实验开始后,P1,P1、P2P2分别如何移动分别如何移动( () )A.P1A.P1向右、向右、P2P2不动不动B.P1B.P1向左、向左、P2P2向左向左C.P1C.P1向右、向右、P2P2向右向右D.P1D.P1向左、向左、P2P2不动不动解析解析: :从题中可知从题中可知A A侧液体的浓度大于侧液体的浓度大于B B侧侧, ,水分子的进出不平衡水分子的进出不平衡, ,进入进入A A侧的水分多于侧的水分多于B B侧侧, ,则则P1P1右移右移; ;起初起初B B侧和侧和

36、C C侧的浓度相同侧的浓度相同, ,由于由于B B侧进入侧进入A A侧的水分多于侧的水分多于A A侧进入侧进入B B侧的水侧的水分分, ,使使B B侧的浓度升高侧的浓度升高, ,从而造成从而造成B B侧的浓度大于侧的浓度大于C C侧侧, ,所以所以P2P2向右移动。向右移动。C题组一渗透作用的条件题组一渗透作用的条件2.(20142.(2014浙江杭州外国语高中高三月考浙江杭州外国语高中高三月考) )如图如图1 1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中所示的甲、乙、丙三个渗透装置中, ,三个漏斗颈的内径相等三个漏斗颈的内径相等, ,漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液, ,且漏斗内

37、液面高度相同且漏斗内液面高度相同, ,漏斗口均封以半透膜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盛蔗糖溶液的体积不同, ,如下表所示。图如下表所示。图2 2中曲线中曲线1 1、2 2、3 3表示漏斗液面高度随时间表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线的变化情况。则曲线1 1、2 2、3 3与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是( ( ) )装置编号装置编号甲甲乙乙丙丙半透膜面积半透膜面积S SS/2S/2S S蔗糖溶液体积蔗糖溶液体积T TT T2T2TA

38、.1A.1丙丙;2;2甲甲;3;3乙乙B.1B.1乙乙;2;2甲甲;3;3丙丙C.1C.1甲甲;2;2乙乙;3;3丙丙D.1D.1丙丙;2;2乙乙;3;3甲甲解析解析: :本题考查渗透作用的条件。甲、乙、丙三个漏斗中的蔗糖浓度相同本题考查渗透作用的条件。甲、乙、丙三个漏斗中的蔗糖浓度相同, ,而丙中而丙中蔗糖溶液体积最大蔗糖溶液体积最大, ,所以发生渗透作用吸水的量最大所以发生渗透作用吸水的量最大; ;而甲和乙的溶液体积相等而甲和乙的溶液体积相等, ,不不同的是半透膜的面积不同同的是半透膜的面积不同, ,甲装置中半透膜的表面积比乙大甲装置中半透膜的表面积比乙大, ,所以发生渗透作用的所以发生渗

39、透作用的速率较大。速率较大。A题组二动物及植物细胞的吸水和失水题组二动物及植物细胞的吸水和失水3.(20133.(2013安徽合肥第一次教学质量检测安徽合肥第一次教学质量检测) )将哺乳动物的红细胞置于某溶液中将哺乳动物的红细胞置于某溶液中, ,细胞细胞的吸水或失水取决于的吸水或失水取决于( () )A.A.细胞内外可溶性糖的浓度差细胞内外可溶性糖的浓度差B.B.细胞内外细胞内外Na+Na+的浓度差的浓度差C.C.细胞内外渗透压差细胞内外渗透压差D.D.细胞内外水的多少细胞内外水的多少解析解析: :哺乳动物红细胞放在低渗溶液中会发生渗透吸水哺乳动物红细胞放在低渗溶液中会发生渗透吸水, ,高渗溶

40、液中会发生渗透失高渗溶液中会发生渗透失水水; ;吸水和失水能力取决于细胞内外浓度差的大小即细胞内外渗透压差值大小吸水和失水能力取决于细胞内外浓度差的大小即细胞内外渗透压差值大小, ,细细胞内外可溶性糖浓度差、钠离子浓度差、水的多少是通过多方面因素影响细胞内胞内外可溶性糖浓度差、钠离子浓度差、水的多少是通过多方面因素影响细胞内外液渗透压的。外液渗透压的。C题组二动物及植物细胞的吸水和失水题组二动物及植物细胞的吸水和失水4.(20134.(2013江西会昌第二次月考江西会昌第二次月考) )将新鲜马铃薯切成粗细将新鲜马铃薯切成粗细相同的相同的5 cm5 cm长条长条, ,再将它们分别放在浓度不同的甘

41、露醇再将它们分别放在浓度不同的甘露醇溶液中溶液中,4 h,4 h后测量每条的长度后测量每条的长度, ,结果如图所示。以下有结果如图所示。以下有关分析正确的是关分析正确的是( () )马铃薯细胞液的浓度约为马铃薯细胞液的浓度约为30 gL-1;30 gL-1;当溶液浓度为当溶液浓度为40 gL-140 gL-1时时, ,细胞开始发生质壁分离细胞开始发生质壁分离; ;在溶液浓度为在溶液浓度为3090 gL-13090 gL-1的范围内的范围内, ,细胞壁也有一定程度的收缩细胞壁也有一定程度的收缩; ;在溶液浓度为在溶液浓度为20 gL-120 gL-1时时, ,细胞能发生质壁分离。细胞能发生质壁分

42、离。A.A.B.B.C.C.D.D.解析解析: :看图可知看图可知, ,新鲜马铃薯条在新鲜马铃薯条在30 g30 gL-1L-1、4 4小时后还是小时后还是5 cm,5 cm,所以所以, ,马铃薯细胞液马铃薯细胞液的浓度为的浓度为30 g30 gL-1(L-1(浓度一样不发生质壁分离浓度一样不发生质壁分离););当溶液浓度为当溶液浓度为40 g40 gL-1L-1时时, ,细胞已细胞已经发生质壁分离经发生质壁分离; ;在溶液浓度为在溶液浓度为3090 g3090 gL-1L-1的范围内的范围内, ,马铃薯条有一定程度的变短马铃薯条有一定程度的变短, ,说明细胞壁也有一定程度的收缩说明细胞壁也有

43、一定程度的收缩, ,超过超过90 g90 gL-1L-1后几乎不再有变化。后几乎不再有变化。C题组三物质跨膜运输的方式题组三物质跨膜运输的方式5.5.科学研究表明科学研究表明, ,哺乳动物肌肉细胞膜外哺乳动物肌肉细胞膜外Na+Na+浓度是膜内的浓度是膜内的1515倍倍,K+,K+浓度膜内是膜外浓度膜内是膜外的的3535倍倍, ,这种浓度差与膜上的这种浓度差与膜上的Na+-K+Na+-K+泵有关泵有关, ,其作用其作用原理如图所示原理如图所示, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.温度的改变不影响温度的改变不影响Na+Na+和和K+K+的运输的运输B.B.呼吸抑制剂不影响呼吸抑

44、制剂不影响Na+Na+和和K+K+的运输的运输C.C.该运输过程能体现细胞膜的功能特性该运输过程能体现细胞膜的功能特性D.D.该运输过程的持续会导致大量该运输过程的持续会导致大量ADPADP的积累的积累解析解析: :本题中本题中Na+-K+Na+-K+泵是膜上的载体蛋白泵是膜上的载体蛋白,ATP,ATP酶在一定的条件下可以被膜外酶在一定的条件下可以被膜外K+K+或膜或膜内的内的Na+Na+激活激活, ,促进促进ATPATP分解并释放能量分解并释放能量, ,转运转运Na+Na+和和K+K+。温度能影响。温度能影响ATPATP合成酶的活合成酶的活性性, ,也能改变也能改变ATPATP酶酶( (分解酶分解酶) )的活性的活性, ,进而影响进而影响Na+Na+和和K+K+的转运的转运; ;动物细胞合成动物细胞合成ATPATP所所需的能量来自细胞的呼吸作用需的能量来自细胞的呼吸作用, ,呼吸抑制剂会影响呼吸抑制剂会影响ATPATP的合成的合成, ,进而影响进而影响Na+Na+和和K+K+的的转运转运; ;该过程能选择性地吸收该过程能选择性地吸收