第8课时 物质跨膜运输的实例

1、 第8课时 物质跨膜运输的实例回扣基础要点一、细胞的吸水和失水1.渗透作用（1）概念：水分子（或其他溶剂分子）通过 从 浓度溶液向 浓度溶液的扩散。 （2）发生条件：有一层 ；半透膜两侧的溶液具有 。 （1）半透膜可以是生物性的 膜，如细（1）半透膜可以是生物性的 膜，如细 胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如 。 （2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。浓度差的实 质是单位体积溶液中 数的差。2.渗透作用的发生（溶质分子不能通过半透膜） （1）当S1浓度S2浓度时，由S2S1的水分子数 于由S1S2的水分子数，漏斗（S1）液面上升。 （2）当S1浓度S2浓度时，由S1S2的水分子数 于由S2S1的水分

2、子数，漏斗（S1）液面下降。1.渗透系统的组成（如图）及条件提醒 上图中，在达到渗透平衡后，只要存在液面差h，则S1溶液的浓度 S2溶液的浓度。若S1为10%蔗糖溶液，S2为10%葡萄糖溶液（葡萄糖不能透过此半透膜），则水分子由漏斗进烧杯使漏斗液面 。水分子的移动方向： 向移动但最终结果是水分子数 （ 浓度）溶液流向水分子数 （ 浓度）溶液。2.动物细胞的吸水和失水 （1）动物细胞的 相当于半透膜，两侧具有 ，构成渗透系统,故可发生 ，但不能发生质壁分离。 （2）当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞 . 。 （4）当 时，水分进出平衡。植物细胞的吸水和失水 （1）、实验：观察植物细胞的质壁分离及复

3、原.原理：成熟的植物细胞构成 系统可发生 作用。流程 3.质壁分离的原因分析 （1）原因特别提醒 1.实验成功的关键 实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有 并 的植物细胞，便于在显微镜下观察现象。质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度 的 ，因细胞壁是 性且有水分通过原生质层渗出来。3.若用50%蔗糖溶液做实验，能发生 但不能 ，因细胞 。4.若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现 现象，因外界物质会转移到细胞内而引起 。总结：练一练 下列哪些细胞能发生质壁分离并总结发生质壁分离的条件。 a.叶肉细胞 b.根毛成熟区细胞 c.分生区细胞d.形成层细胞 e.干种子细胞 f.动

4、物细胞 g.导管细胞 h.纤维细胞 i.洋葱表皮细胞答案 （1）能发生质壁分离的细胞： 。 （2）有 （成熟）的活的植物细胞，才能发生质壁分离。 细胞、无 的或 的植物细胞不能发生质壁分离。提醒 分生区细胞和干种子细胞因无大 ，不能发生渗透作用，无质壁分离和复原现象。若有 的存在，不管失水还是吸水，细胞体积变化不大。但动物细胞体积会发生明显变化。对位训练4.以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是 ( ) A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央泡逐渐缩小 B.滴加30%的蔗糖溶液比10%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短 C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原，

5、说明细胞保持活性 D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离5.紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是 ( ) 拓展应用 1.验证渗透作用的发生需具半透膜验证发生水分子的移动需具“浓度差”3.渗透装置的应用可用于确认与比较两种不同 溶液的浓度（或渗透压）大小比较漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论若漏斗内液面 ，则MN若漏斗内液面 ，则M=N对位训练1.将新鲜的苔藓植物叶片放入有少量红墨水、含量为30%的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到细胞的状态如图所示，此时部位的颜色分别是 （ ） A.无色绿色 B.红色绿色 C.红色无色 D.红色红色2.（2008上

6、海卷，20）在保持 细胞存活的条件下，蔗糖溶液 浓度与萝卜条质量变化的关系 如右图。若将处于b浓度溶液中 的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量 将 ( ) A.不变 B.增大 C.减小 D.先增后减3.如图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜（蔗糖分子不能通过，水分子可以自由通过）。 图中溶液A、B、a、b均为蔗糖溶液，其浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，且MAMB，Ma=MbMA。一段时间达到平衡后，甲装置、乙装置液面上升的高度分别为h1、h2，a、b的浓度分别为M1、M2，则 ( )A.h1h2，M1M2 B.h1h2，M1=M2C.h1h2，M1M2 A.h1h2，M1M2

7、B.h1h2，M1=M2C.h1h2，M1M2 D.h1h2，M1M2二、物质跨膜运输的其他实例（1）不同植物对 （1）不同植物对 的吸收有差异, 同一种植物对 的吸收也有差异, 说明植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有 。 （2）水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+ ,造成培养液中Ca2+、Mg2+浓度 ；番茄吸收水的相对速度比吸收Si4+ ，造成培养液中Si4+浓度 。2.微生物吸收无机盐离子的特点 不同微生物对不同无机盐离子的吸收表现出较大的差异： （1）不同微生物对无机盐离子的吸收有 。 （2）不同微生物对各种无机盐离子的 不同。3.吸水为 ，吸收离子为 ，且无机盐离子必须溶于水后

8、才能被吸收，所以吸水和吸收无机盐离子是两个 的过程。 提醒 物质的跨膜运输并不都是 的，而且细胞对于物质的输入和输出有 性。 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，这些膜可以让 自由通过，一些 和 也可以通过，而其他的离子、小分子（如蔗糖分子）和 （如蛋白质分子）则不能通过。易错分析：对相近易混淆概念理解辨析模糊 1.扩散作用和渗透作用的关系 物质从高浓度区域向低浓度区域的运动称为扩散作用。渗透作用是一种特殊方式的扩散，它是指 通过 （或 膜）进行的扩散。2.半透膜、选择透过性膜 （1）区别 半透膜可以是生物性的 性膜，也可以是无生命的 性膜，即指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜

9、，物质能否通过取决于 。 选择透过性膜是具有生命的 膜， 的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其 丧失。（2）共性 都允许 分子自由通过，而不允许 物质通过。 3.原生质层、原生质体 （1）原生质层是成熟的植物细胞内相当于 的结构，由 、 以及 组成，不包括 和液泡内的 。此结构仅存在于成熟的植物细胞中。 （2）原生质体是去除了植物 后所剩下的具有生物 性的植物细胞结构，包括 、 、 三部分，常作为植物细胞融合的材料。纠正训练1.下列现象属于渗透作用的是 （ ） 水分子通过植物细胞的细胞壁 水分子或其他溶剂分子通过细胞膜 蔗糖分子通过细胞壁水分子或其他溶剂分子

10、通过液泡膜 水分子 或其他溶剂分子通过原生质层 干大豆种子泡在清水中逐渐胀大 暑天新鲜蔬菜在空气中萎蔫 A. B. C. D.2.关于选择透过性膜与半透膜的关系，正确的说法是 ( ) 具有半透性必然具有选择透过性 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.下列关于原生质层和原生质体的叙述，错误的是（ ） A.原生质层包括细胞膜、液泡膜和两膜之间的细胞质B.一个植物细胞就是一团原生质体 C.原生质层具有选择透过性 D.原生质体包括原生质层、细胞液和细胞核知识综合能力典例分析 （2009江苏卷，30）回答下列与细胞有关的实 验问

11、题。 (1)下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有 (填序号)。 观察叶绿体和原生质的流动 观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布 探究酵母菌的呼吸方式 红细胞中血红蛋白的提取和分离(2)按下面步骤进行质壁分离实验。步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中。步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示图中A、B处的颜色分别是 图中A、B处的颜色分别是 。如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染

12、料)的0.3 g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 。如果将步骤二中浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片放在80条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3 g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是 、 。如果A处呈绿色，可能的原因是 。拓展应用 植物细胞质壁分离与复原实验的拓展1.判断细胞的死活2.测定细胞液浓度范围 待测细胞+一系列浓度梯度的分离剂 细胞液浓度范围等于 发生质壁分离和 发生质壁分离的外界溶液的浓度范围。实验单一变量： 。 3.比较不同植物细胞的细胞液浓度 不同植物细胞+同一浓

13、度的分离剂 刚发生质壁分离所需时间比较判断质壁分离速度（或 细胞液浓度）。实验单一变量： 。4.比较未知浓度溶液的浓度大小 同一植物的成熟细胞+未知浓度的溶液 刚刚发生质壁分离所需时间比较所用时间长短判断溶液浓度的大小（时间越短，未知溶液的浓度越大）。 实验单一变量： 。变式训练 为研究植物a能不能移植到b地生长，某生物学研究学习小组设计了一测定植物a细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表：浓度（mol/L）0.150.20.250.3质壁分离不分离刚分离显著他们又测定了b地土壤溶液浓度。为保证植物a移植后能正常生存，该地土壤溶液的浓度应 （ ）A.0.2 B.0.2 C.0.3 D.0.2随堂

14、过关检测题组一：有关细胞吸水和失水的知识应用1.新鲜的叶类蔬菜表面常残留水溶性有机农药。现取同一新鲜 蔬菜若干，浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞液浓度，将结果绘制成如图所示 的曲线，有关叙述正确的是 ( )A.AB段细胞吸水，细胞体积明显增大 B.B点细胞液浓度与外界溶液浓度相等C.BC段细胞质壁分离复原，原生质层恢复到原来位置D.此曲线说明有机农药溶于水中容易被植物细胞吸收2.下图中甲、乙、丙表示某植物体相邻的3个细胞，它们的细胞液浓度依次为甲乙丙，正确表示它们之间水分子渗透方向的是 ( )题组二：植物细胞发生渗透作用的实验探究3. 用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质

15、壁分离实 验”的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实 验操作和结果的叙述,正确的是（双选）（ ） A.将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象 B.在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂 C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象 D.当质壁分离不能复原时，说明细胞已死亡4.在一定气候条件下，运用植物细胞质壁分离的实验原理测试田间作物的细胞液浓度，以此法获得作物代谢情况的必要数据。在此项测试中，实验变量（自变量）是 ( ) A.制备的系列浓度检测液 B.一定的温度或其他气候数据 C.作物细胞质壁分离状态 D.作物细胞液浓度5.为探究膜的透性，设计了如图所示的实验装置，其中E、F、G为用猪膀胱