4.1物质跨膜运输的实例省微课一等奖课件公开课一等奖课件省赛课获奖课件

一、细胞的吸水和失水(1)动物细胞和植物细胞相称于半透膜的构造分别是、。(2)图A表达植物细胞的生理状态是。(3)发生图A状态的外界条件是。细胞膜原生质层质壁分离外界溶液浓度高于细胞液浓度(4)细胞由图A→图B变化过程中，水分子跨膜运输状态如何？

(5)若图A和图B是不同植物细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再发生变化后的状态，则实验前哪种细胞的细胞液浓度大？

由外向内扩散的水分子总数多于由内向外扩散的水分子总数图B细胞二、物质跨膜运输的其它实例不同不同选择性2．番茄和水稻吸水和吸取无机盐的分析(1)水稻吸取水的相对速度比吸取Ca2＋、Mg2＋。(2)番茄吸取水的相对速度比吸取Ca2＋、Mg2＋。(3)植物吸取水和无机盐是何种关系？。大(或快)小(或慢)植物吸取水和吸取无机盐是两个相对独立的过程考点一细胞的吸水和失水考情解读

高考中多结合图形理解、实验分析等形式考查质壁分离及其复原。以“植物细胞的吸水和失水”实验为模板，以实验设计考查质壁分离实验的拓展应用和其他物质跨膜运输情况是今后高考命题热点。kaodianyiti[链一串]1．细胞与否发生质壁分离及其复原的判断(1)从细胞角度分析：①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象。②含有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离现象。③盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于用做质壁分离的外界溶液。(2)从溶液角度分析：①在一定浓度(溶质不能透膜)的溶液中可发生质壁分离现象。②在一定浓度(溶质可透膜)的溶液中可发生质壁分离后自动复原。如甘油、尿素、乙二醇、KNO3等。③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象。[核心一点]1．下面能发生质壁分离现象的一组细胞是()①食用的糖醋蒜细胞②蚕豆叶的表皮细胞③植物的根毛细胞④人的口腔上皮细胞⑤用盐酸解离的洋葱根尖细胞⑥根尖分生区细胞A．①⑤B．②③⑥C．①②③④⑤⑥ D．②③解析：能发生质壁分离的细胞为活的成熟的高等植物的体细胞，①是死细胞，④是人的细胞，没有细胞壁，⑤用盐酸解离会杀死细胞，⑥没有大的液泡，这些细胞都不能发生质壁分离。②和③都是活的成熟的高等植物细胞，能够发生质壁分离。答案：D2．(2012·本溪检测)将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图以下。则有关各细胞液的浓度判断对的的是()①实验前乙<甲<丙②实验前乙>甲>丙③实验后乙≥甲＝丙④实验后乙<甲<丙A．①③ B．②③C．①④ D．②④解析：乙未出现质壁分离，丙质壁分离现象最明显，因此实验前，乙的细胞液浓度最高，丙最低，即乙>甲>丙。实验后，形态不再变化，则甲、丙的细胞液浓度与蔗糖溶液浓度相似，乙的细胞液浓度≥蔗糖溶液浓度，因此乙≥甲＝丙。答案：B考点二膜的透性实验探究考情解读高考涉及膜的透性探究，多以渗透装置及相关实验和图解等形式呈现，考查实验设计或分析能力。[做一题][例2]某同窗进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验成果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。(1)设计出继续实验的简要环节：①___________________________________________；②_________________________________________。(2)预测实验现象并作出结论。_____________________________________________。[答案](1)①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热(或隔水加热)U型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化②吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂，(60～65℃)水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀(2)如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内都有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜[链一串]1．渗入作用原理解读(渗入装置以下图)(1)若S1浓度>S2浓度，单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上体现为S1液面上升。(2)若S1浓度<S2浓度，则状况相反，外观上体现为S1液面下降。(3)Δh达一定高度时，由半透膜进出漏斗的水分子数相等，渗入系统达成平衡状态，液面不再变化。[核心一点]在达成平衡后，只要存在液面差Δh，则S1溶液浓度仍不不大于S2溶液浓度，且Δh的高低决定于起始S1与S2的浓度差。2．“U形管”问题分析(1)本节内容常见如图(或类似图)的装置：U形管下部c为半透膜，a、b为不同溶液。问题常涉及：①两侧液面的变化；②两侧溶液的物质的量浓度与否相等；③两侧吸水力的大小与否相等等。(2)在分析这类问题时，需要注意下列信息：①两侧溶液的物质的量浓度谁大谁小。水分子由物质的量浓度小的一侧流向物质的量浓度大的一侧。②两侧溶液中的溶质与否能通过半透膜，若不能，则只是物质的量浓度高的一侧液面升高；若能，则先是物质的量浓度高的一侧液面升高，随即另一侧液面升高。③在达成渗入平衡时，普通两侧溶液的渗入压并不相等，由于液面高的一侧液面差形成的静水压会制止溶剂由物质的量浓度低的一侧向物质的量浓度高的一侧扩散。[通一类]3.(2012·南通模拟)小明用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如右

图所示的实验装置，进行生物

膜透性的模拟实验。甲、乙两

槽间的隔板中央圆圈为玻璃纸，玻璃纸是一种半透膜，蔗糖分子不能透过，而水分子能自由通过。几小时后，发现 (

)A．甲槽内水的体积减小B．乙槽内溶液的体积减小C．甲槽内水的体积无变化D．乙槽内溶液的体积无变化解析：半透膜含有一定的选择透过性，水分子能够通过，而蔗糖分子不能透过，通过渗入作用，甲槽内水的体积减小。答案：A4.某同窗设计了右图所示的渗入作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记作零界面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为()解析：根据图示，烧杯中的液体为蔗糖溶液，长颈漏斗中的液体为蒸馏水。故在单位时间内，由漏斗中进入烧杯中的水分子比烧杯中进入漏斗中的水分子要多，故开始时液面快速下降，当进出水分子相等时，液面不再下降。答案：A[做一题][例3](2011·天津高考)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，成果见右图，下列叙述错误的是 ()A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐步复原C．实验阐明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差别D．洋葱根尖分生区细胞不适宜作为该实验的实验材料[解析]本题考察植物的质壁分离与复原实验，旨在考察识图能力和验证简朴生物学事实，并对实验现象和成果进行解释、分析和解决的能力。图中的N是外界的蔗糖溶液，不是细胞质，A错误；在清水中，细胞会通过吸水使质壁分离的细胞复原，B对的；细胞壁含有全透性，细胞膜含有选择透过性，两者在物质透过性上存在差别，C对的；洋葱根尖分生区细胞还没成熟，不含有大型液泡，不适宜作为该实验的实验材料，D对的。[答案]A[学一技]1．实验原理成熟的植物细胞构成渗入系统可发生渗入作用。2．质壁分离与复原实验流程3．实验分析(1)实验选材：①选用的植物细胞要有中央大液泡，质壁分离及复原现象明显。②细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。③动物细胞没有细胞壁，不发生质壁分离现象。(2)实验试剂的使用：①若使用浓度过高的蔗糖溶液，则质壁分离现象明显，但不能复原，由于溶液浓度过高，细胞过分失水而死亡。②若使用质量浓度为1mol·L－1的KNO3溶液，由于K＋和NO可被细胞吸取，使细胞液浓度增大，因此细胞先发生质壁分离后又自动复原。③若使用质量浓度为1mol·L－1的醋酸溶液，则不发生质壁分离及复原现象。由于醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。-3(3)操作注意事项：观察细胞质壁分离状态时，时间不要过长，以免细胞因长久处在失水状态而死亡，影响复原现象的观察。[做一题][例4]某小组对“低温与否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究，实验环节以下：①组装渗入装置两套，分别编号为1、2；②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等；③对两组装置进行不同解决：1组用水浴维持在37℃左右，2组的烧杯外加冰块降温；④两组装置同时开始实验，几分钟后观察统计漏斗内的液面高度变化。请分析回答下列问题：(1)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即____________________作用速率来进行探究的。(2)该实验的自变量是______________________；为了直观地表达相对速率，用__________________表达实验成果。(3)该实验可能的成果与结论：①若1组漏斗内液面高度比2组高，则说__________；②若__________________________________________；③若_____________________________________________；(4)如果上述实验成果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲产生这种状况的可能因素是：①_____________________________________；②___________________________________________。[解析]对“低温与否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究的原理是水分子能够通过渗入作用由低浓度的溶液进入高浓度的溶液中。如果低温能够克制渗入作用，则1组漏斗内的液面高于2组；如果低温增进渗入作用，则2组漏斗的液面高于1组；如果温度不影响渗入作用，则两组液面等高。低温可能是通过影响细胞膜的流动性来影响渗入作用的，也可能是通过影响酶活性从而影响呼吸作用，影响物质的跨膜运输。[答案](1)渗入(2)渗入系统所处的不同环境温度漏斗内液面高度的变化(3)①低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢②若2组漏斗内液面高度比1组高，则阐明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加紧③若1、2组漏斗内液面高度相似，则阐明低温不影响物质的跨膜运输(4)①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功效②低温会影响酶的活性，从而