高考生物大一輪復習 第二單元 細胞的結構和物質運輸 第7講 物質跨膜運輸的實例 物質跨膜運輸的方式課件

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1、第第7講講物質跨膜運輸的實例物質跨膜運輸的實例物質跨膜運物質跨膜運輸的方式輸的方式第二單元第二單元細胞的結構和物質運輸細胞的結構和物質運輸考綱點擊考綱點擊 1.物質出入細胞的方式物質出入細胞的方式()2.實驗：實驗：(1)通過通過模擬實驗探究膜的透性模擬實驗探究膜的透性(2)觀察植物細胞的質壁分離和復原觀察植物細胞的質壁分離和復原第二單元第二單元細胞的結構和物質運輸細胞的結構和物質運輸一、細胞的吸水和失水一、細胞的吸水和失水1滲透作用發(fā)生的條件滲透作用發(fā)生的條件具有具有_；_兩側的溶液具有濃度差。兩側的溶液具有濃度差。2動物細胞動物細胞(1)外界溶液濃度外界溶液濃度_細胞質濃度時，細胞吸水膨脹

2、；細胞質濃度時，細胞吸水膨脹；(2)外界溶液濃度外界溶液濃度_細胞質濃度時，細胞失水皺縮；細胞質濃度時，細胞失水皺縮；(3)外界溶液濃度外界溶液濃度_細胞質濃度時，水分進出平衡，細細胞質濃度時，水分進出平衡，細胞形態(tài)不變。胞形態(tài)不變。半透膜半透膜半透膜半透膜3植物細胞植物細胞細胞膜細胞膜液泡膜液泡膜大液泡大液泡 細胞吸水時，水分子跨膜運輸的狀態(tài)如何？細胞吸水時，水分子跨膜運輸的狀態(tài)如何？_(3)實驗驗證實驗驗證) 細胞液濃度細胞液濃度外外界溶液濃度界溶液濃度吸水吸水_ 質壁分離質壁分離質壁分離復原質壁分離復原水分子在細胞膜上總是雙向運動的。只不過在細胞吸水分子在細胞膜上總是雙向運動的。只不過在

3、細胞吸水時，由外向內擴散的水分子總數多于由內向外擴散水時，由外向內擴散的水分子總數多于由內向外擴散的水分子總數。的水分子總數。二、物質跨膜運輸的實例二、物質跨膜運輸的實例1不同物質的跨膜運輸特點不同物質的跨膜運輸特點(1)水分子：水分子：_ (高高低低)；(2)離子和小分子：依據細胞生命活動需要進行離子和小分子：依據細胞生命活動需要進行_。順相對含量梯度順相對含量梯度選擇吸收選擇吸收2水稻和番茄吸收不同離子的特點水稻和番茄吸收不同離子的特點(1)同種生物細胞對不同物質的吸收具有同種生物細胞對不同物質的吸收具有_，與其，與其含有離子載體的含有離子載體的_有關；有關；(2)不同種生物細胞對同種物質

4、吸收具有不同種生物細胞對同種物質吸收具有_。選擇性選擇性種類和數量種類和數量差異性差異性三、物質跨膜的方式三、物質跨膜的方式連一連連一連 微生物微生物P2O5K2O大腸桿菌大腸桿菌33.9912.95圓褐固氮菌圓褐固氮菌4.932.41酵母菌酵母菌51.0938.66米曲霉米曲霉48.5528.16AA考點一考點一以滲透裝置為依托，考查滲透作用原理及應用以滲透裝置為依托，考查滲透作用原理及應用1滲透系統的組成分析滲透系統的組成分析 項目項目滲透作用模型滲透作用模型植物細胞滲透系統植物細胞滲透系統圖解圖解項目項目滲透作用模型滲透作用模型植物細胞滲植物細胞滲透系統透系統組組成成條條件件半透半透膜膜

5、濃度濃度差差種類：可以是生物性的選擇透過性膜種類：可以是生物性的選擇透過性膜,也可以是物理性的過濾膜；也可以是物理性的過濾膜；特性：允許水分子及小分子通過，不允特性：允許水分子及小分子通過，不允許蔗糖等大分子通過許蔗糖等大分子通過原生質層相原生質層相當于半透膜當于半透膜半透膜兩側的溶液體系半透膜兩側的溶液體系(S1、S2)細胞液細胞液(S1)與外界溶與外界溶液液(S2)之間之間項目項目滲透作用模型滲透作用模型植物細胞滲透系統植物細胞滲透系統滲透滲透作用作用發(fā)生發(fā)生S1S2S1S2發(fā)生特點發(fā)生特點漏斗內液面下降漏斗內液面下降細胞失水細胞失水;可發(fā)生質壁分離可發(fā)生質壁分離漏斗內液面上升漏斗內液面上

6、升細胞吸水細胞吸水;可發(fā)生質壁分離可發(fā)生質壁分離復原復原水分進出平衡水分進出平衡;液面液面不變不變細胞既不吸水也不失水細胞既不吸水也不失水(1)水分子總是由溶液濃度低的部位向濃度高的水分子總是由溶液濃度低的部位向濃度高的部位滲透；部位滲透；(2)半透膜兩側溶液濃度差是滲透作用發(fā)生的動半透膜兩側溶液濃度差是滲透作用發(fā)生的動力力,既決定著滲透的方向，又決定著滲透的速度，既決定著滲透的方向，又決定著滲透的速度，即濃度差越大，滲透越快即濃度差越大，滲透越快 (2016湖北孝感高中階段考湖北孝感高中階段考)圖圖 1 表示滲透作用裝置表示滲透作用裝置，一段時間后液面上升的高度為一段時間后液面上升的高度為

7、h，其中半透膜為膀胱膜其中半透膜為膀胱膜，裝裝置溶液置溶液 A、a 起始濃度分別用起始濃度分別用 MA、Ma表示；圖表示；圖 2 表示一個表示一個洋蔥鱗片葉表皮細胞放在蔗糖溶液后發(fā)生質壁分離的過程洋蔥鱗片葉表皮細胞放在蔗糖溶液后發(fā)生質壁分離的過程圖。請據圖回答問題：圖。請據圖回答問題： (1)圖圖 1 中中，如果如果 A、a 均為蔗糖溶液均為蔗糖溶液，且開始時且開始時 MaMA，則則達到平衡后達到平衡后 MA_(填大于、等于或小于填大于、等于或小于)Ma。 (2)圖圖 2 中中，如果如果 B、b 分分別別表示蔗糖溶液和細胞液表示蔗糖溶液和細胞液，且起始且起始濃度分別為濃度分別為 MB、Mb，則

8、達到平衡后則達到平衡后 MB_(填大于、填大于、等于或小于等于或小于)Mb。 小于小于等于等于(3)圖圖 1 中的半透膜相當于圖中的半透膜相當于圖 2 中的中的_，由由_(填數字填數字)組成。圖組成。圖 2 過程中液泡過程中液泡的吸水能力如何的吸水能力如何變化？變化？_。 原生質層原生質層1、3、5逐漸變大，最后不再變化逐漸變大，最后不再變化解析解析(1)蔗糖分子不能通過半透膜，開始時蔗糖分子不能通過半透膜，開始時MaMA，水分子，水分子從水槽中進入漏斗，達到平衡后理論上兩側溶液的濃度差相從水槽中進入漏斗，達到平衡后理論上兩側溶液的濃度差相等，但因液面高的一側水的壓強大，會阻止水由低濃度一側等

9、，但因液面高的一側水的壓強大，會阻止水由低濃度一側向高濃度一側擴散，故達到平衡后向高濃度一側擴散，故達到平衡后MA小于小于Ma。(2)圖圖2為成熟為成熟的植物細胞，達到平衡后，的植物細胞，達到平衡后，MB等于等于Mb。(3)圖圖1中的半透膜相中的半透膜相當于圖當于圖2中的原生質層，由中的原生質層，由1、3、5組成；圖組成；圖2液泡的吸水能液泡的吸水能力逐漸增大最后不變。力逐漸增大最后不變。 常見滲透裝置圖分析常見滲透裝置圖分析 (1)若若 S1溶液濃度大于溶液濃度大于 S2，則單位時間內由則單位時間內由 S2S1的水分子的水分子數多于數多于 S1S2，外觀上表現為外觀上表現為 S1液面上升；若

10、液面上升；若 S1溶液濃度溶液濃度小于小于 S2，則情況相反則情況相反，外觀上表現為外觀上表現為 S1液面下降。液面下降。 B細胞吸水和失水情況的分析判斷細胞吸水和失水情況的分析判斷解析解析:由于由于G袋內的溶液的量大，若達到半透膜內外兩側溶液袋內的溶液的量大，若達到半透膜內外兩側溶液的滲透平衡，的滲透平衡，G袋吸收水分較多。袋吸收水分較多。D解析解析: A項，通過圖示可以看出，項，通過圖示可以看出，a組和組和b組實驗前長度組實驗前長度/實驗實驗后長度的值都小于后長度的值都小于1，表明細胞吸水導致細條變長；由于，表明細胞吸水導致細條變長；由于a組組實驗前長度實驗前長度/實驗后長度的值小于實驗后

11、長度的值小于b組實驗前長度組實驗前長度/實驗后長度實驗后長度的的值，說明值，說明a組吸水較多，組吸水較多，b組吸水較少，所以實驗后組吸水較少，所以實驗后a組液泡組液泡中的溶質濃度比中的溶質濃度比b組的低。組的低。B項，分析柱狀圖可知，項，分析柱狀圖可知，f組細胞失組細胞失水，而水，而b組細胞吸水，因此浸泡導致組細胞吸水，因此浸泡導致f組細胞中液泡的失水量組細胞中液泡的失水量大于大于b組的。組的。C項，水分進出細胞的方式是自由擴散，不消耗項，水分進出細胞的方式是自由擴散，不消耗ATP。D項，根據柱狀圖可知，在濃度為項，根據柱狀圖可知，在濃度為0.4 molL1的蔗糖的蔗糖溶液中的溶液中的c組細胞

12、吸水，而在濃度為組細胞吸水，而在濃度為0.5 molL1的蔗糖溶液的蔗糖溶液中的中的d組細胞失水，所以使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖組細胞失水，所以使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于濃度介于0.40.5 molL1之間。之間。D解析解析:圖甲中，圖甲中，250 mmolL1 NaCl溶液中紅細胞體積與初始溶液中紅細胞體積與初始體積之比小于體積之比小于1，說明紅細胞失水皺縮，會影響紅細胞的代，說明紅細胞失水皺縮，會影響紅細胞的代謝。圖乙中植物細胞失水量先變大后變小，之后表現為吸謝。圖乙中植物細胞失水量先變大后變小，之后表現為吸水，故植物細胞原生質體體積先變小后變大，植物細胞由于水，故植物細胞

13、原生質體體積先變小后變大，植物細胞由于有細胞壁保護，細胞體積幾乎不變。圖乙中，有細胞壁保護，細胞體積幾乎不變。圖乙中，a點植物細胞點植物細胞失水量最多，此時細胞吸水能力最高。人紅細胞長時間處于失水量最多，此時細胞吸水能力最高。人紅細胞長時間處于300 mmolL1 NaCl溶液中會因失水過多而死亡，而圖乙細溶液中會因失水過多而死亡，而圖乙細胞在處理時間內細胞先失水后吸水，說明細胞原生質層具有胞在處理時間內細胞先失水后吸水，說明細胞原生質層具有選擇透過性，細胞一直具有活性。選擇透過性，細胞一直具有活性。易錯點易錯點1原生質層原生質層原生質體原生質體點撥點撥(1)原生質層在成熟的植物細胞內相當于半

14、透膜。由原生質層在成熟的植物細胞內相當于半透膜。由細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質組成。細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質組成。(2)原生質體原生質體是去除了植物細胞壁以后所剩下的植物細胞結構。是去除了植物細胞壁以后所剩下的植物細胞結構。易錯點易錯點2半透膜半透膜選擇透過性膜選擇透過性膜點撥點撥(1)區(qū)別：區(qū)別：半透膜是無生命活性的物理性膜半透膜是無生命活性的物理性膜，物質物質能否通過取決于分子的大小。選擇透過性膜是具有生命活能否通過取決于分子的大小。選擇透過性膜是具有生命活性的生物膜性的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質是否吸收，載體蛋白的存在決定了其對不同物質是否吸收的選擇性。

15、的選擇性。(2)共性共性:都允許水分子自由通過都允許水分子自由通過,而不允許大分子物質通過。而不允許大分子物質通過。與滲透作用有關的實驗探究與滲透作用有關的實驗探究增添實驗材料：蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴增添實驗材料：蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。鍋等。 (1)請設計出繼續(xù)實驗的簡要步驟：請設計出繼續(xù)實驗的簡要步驟： _ _； _ _。 向向a、b兩管分別加入等量蔗糖酶溶液兩管分別加入等量蔗糖酶溶液,水浴加熱水浴加熱(或隔或隔水加熱水加熱)U型管至適宜溫度型管至適宜溫度,觀察觀察a、b兩管內液面的變化兩管內液面的變化吸取吸取a、b兩管內適量液體兩管內適量液體,分別加入

16、分別加入A、B兩試管中兩試管中,并并加入斐林試劑加入斐林試劑,5065 水浴加熱水浴加熱,觀察觀察A、B試管內有試管內有無磚紅色沉淀無磚紅色沉淀(2)預測實驗現象并作出結論：預測實驗現象并作出結論：_。 如果如果a、b兩管液面高度差縮小且兩管液面高度差縮小且A、B試管內均有磚紅色試管內均有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產物能通過半透膜；如果沉淀，則蔗糖的水解產物能通過半透膜；如果a、b兩管兩管液面高度差增大且液面高度差增大且A試管內無磚紅色沉淀、試管內無磚紅色沉淀、B試管內有磚試管內有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產物不能通過半透膜紅色沉淀，則蔗糖的水解產物不能通過半透膜探究物質能否通過半透膜探究物質能否

17、通過半透膜(以碘和淀粉為例以碘和淀粉為例) 燒杯內盛淀粉溶液燒杯內盛淀粉溶液漏斗內盛碘液漏斗內盛碘液結論結論變藍變藍不變藍不變藍碘能通過半透膜碘能通過半透膜，而淀而淀粉不能粉不能不變藍不變藍變藍變藍淀粉能通過半透膜淀粉能通過半透膜，而而碘不能碘不能變藍變藍變藍變藍淀粉和碘都能通過半透淀粉和碘都能通過半透膜膜不變藍不變藍不變藍不變藍淀粉和碘都不能通過半淀粉和碘都不能通過半透膜透膜考點二考點二借助圖示考查物質出入細胞的方式借助圖示考查物質出入細胞的方式1物質出入細胞方式的比較物質出入細胞方式的比較 比較比較項目項目離子和小分子物質離子和小分子物質大分子和顆粒性物質大分子和顆粒性物質被動運輸被動運輸

18、主動運輸主動運輸胞吞胞吞胞吐胞吐自由擴散自由擴散協助擴散協助擴散模型模型圖圖比較項目比較項目離子和小分子物質離子和小分子物質大分子和顆粒性物大分子和顆粒性物質質被動運輸被動運輸主動運輸主動運輸胞吞胞吞胞吐胞吐自由擴散自由擴散 協助擴散協助擴散運輸方向運輸方向運輸動力運輸動力載體載體高濃度高濃度低濃度低濃度高濃度高濃度低濃度低濃度低濃度低濃度高濃度高濃度細胞外細胞外細胞內細胞內細胞內細胞內細胞外細胞外濃度差濃度差濃度差濃度差能量能量(ATP)能量能量(ATP)能量能量(ATP)不需要不需要需要需要需要需要不需要不需要不需要不需要比較項目比較項目離子和小分子物質離子和小分子物質大分子和顆粒性物質大

19、分子和顆粒性物質被動運輸被動運輸主動運輸主動運輸胞吞胞吞胞吐胞吐自由擴散自由擴散 協助擴散協助擴散物質出入物質出入細細胞的胞的實實例例水、水、CO2、甘、甘油、脂肪油、脂肪酸、乙酸、乙醇、苯、醇、苯、尿素等尿素等紅細胞吸紅細胞吸收葡萄糖收葡萄糖等等K、Na等離子等離子, 小腸上皮小腸上皮細胞吸收細胞吸收氨基氨基酸、酸、葡萄糖等葡萄糖等白細胞白細胞吞噬病吞噬病菌、變菌、變形蟲吞形蟲吞食食物食食物顆粒等顆粒等各種分泌蛋各種分泌蛋白白, 如抗如抗體、體、蛋白質類激蛋白質類激素等素等2.探究影響跨膜運輸的因素探究影響跨膜運輸的因素 (1)物質濃度物質濃度(在一定的濃度范圍內在一定的濃度范圍內) (2)

20、氧氣濃度氧氣濃度 (3)溫度：溫度可影響生物膜的流動性和酶的活性溫度：溫度可影響生物膜的流動性和酶的活性，因而會影，因而會影響物質跨膜運輸的速率。響物質跨膜運輸的速率。 (原創(chuàng)題原創(chuàng)題)如圖表示物質進入動物細胞的五種方式。據如圖表示物質進入動物細胞的五種方式。據圖回答以下問題圖回答以下問題(填標號填標號)： (1)吞噬細胞通過吞噬細胞通過_過程吞噬病原體。 該過程不需要載體蛋過程吞噬病原體。 該過程不需要載體蛋白質協助白質協助，但要消耗但要消耗_。 ATP(2)小腸上皮細胞吸收乙醇的方式是小腸上皮細胞吸收乙醇的方式是_。 神經細胞受到刺激神經細胞受到刺激形成動作電位時，形成動作電位時，Na進入

21、細胞內的方式為進入細胞內的方式為_。 (3)溫度會影響圖中溫度會影響圖中_過程的速率過程的速率， 這與溫度這與溫度影響酶的影響酶的_及分子運動速率有關。及分子運動速率有關。 (4)若該細胞除細胞膜外若該細胞除細胞膜外，不具其他膜結構。下圖中能正確表不具其他膜結構。下圖中能正確表示在一定示在一定 O2濃度范圍內濃度范圍內， K進入該細胞的速率與進入該細胞的速率與 O2濃度關濃度關系的是系的是_。 活性活性A 1.與主動運輸有關的細胞器主要有哪些？與主動運輸有關的細胞器主要有哪些？ _ 2 (2014高考廣東卷高考廣東卷 T24C 改編改編)胰蛋白酶能用下圖模式進行胰蛋白酶能用下圖模式進行運輸嗎？

22、運輸嗎？ _ 線粒體、核糖體等。線粒體、核糖體等。不能，題圖為主動運輸模式，胰蛋白酶的運輸為胞吐。不能，題圖為主動運輸模式，胰蛋白酶的運輸為胞吐。 1結合分子大小與對載體、能量的需要進行判斷結合分子大小與對載體、能量的需要進行判斷 2結合運輸方向判斷結合運輸方向判斷 (2)實例實例興奮產生與傳導過程中興奮產生與傳導過程中 Na、K的運輸方式判斷的運輸方式判斷 由于細胞外由于細胞外 Na濃度高濃度高，細胞內細胞內 K濃度高濃度高，因此神經細因此神經細胞靜息時胞靜息時 K外流和興奮時外流和興奮時 Na內流的運輸方式都是被動運內流的運輸方式都是被動運輸。輸。 細胞維持膜外細胞維持膜外 Na濃度高濃度

23、高，膜內膜內 K濃度高濃度高，需要需要不斷吸不斷吸K排排 Na，此時此時 K、Na運輸方式為主動運輸。運輸方式為主動運輸。 解析解析:離子跨膜進出細胞的方式多是主動運輸，故離子跨膜進出細胞的方式多是主動運輸，故A、C、D選選項錯誤。能以自由擴散方式跨膜運輸的物質有：項錯誤。能以自由擴散方式跨膜運輸的物質有：CO2、O2、甘油、酒精、苯等，故甘油、酒精、苯等，故B選項正確。選項正確。物質進出細胞的方式判斷物質進出細胞的方式判斷B2(2016北京房山一模北京房山一模)受體介導的胞吞是一種特殊類型的受體介導的胞吞是一種特殊類型的胞吞作用胞吞作用，主要用于攝取特殊的生物大分子主要用于攝取特殊的生物大分

24、子，其過程如圖所其過程如圖所示示，下列有關敘述不正確的是下列有關敘述不正確的是( ) C解析解析:胞吞與胞吐均以膜的流動性為基礎，胞吞與胞吐均以膜的流動性為基礎，A正確；胞吞與胞正確；胞吞與胞吐過程不能體現細胞膜的選擇透過性，吐過程不能體現細胞膜的選擇透過性，B正確；正確；Na、K等等無機鹽離子進行跨膜運輸，無機鹽離子進行跨膜運輸，C錯誤；受體介導的胞吞過程消錯誤；受體介導的胞吞過程消耗能量，且依賴細胞識別來實現，耗能量，且依賴細胞識別來實現，D正確。正確。A該過程以膜的流動性為基礎該過程以膜的流動性為基礎 B該過程不能體現細胞膜的選擇透過性該過程不能體現細胞膜的選擇透過性 CNa、K等無機鹽

25、離子也可通過此方式運輸等無機鹽離子也可通過此方式運輸 D受體介導的胞吞過程存在細胞識別并需要內部供能受體介導的胞吞過程存在細胞識別并需要內部供能 3(2015高考全國卷高考全國卷)將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中，一段時間后一段時間后，測定根吸收某一礦質元素離子的量。培養(yǎng)條件及實驗結果見測定根吸收某一礦質元素離子的量。培養(yǎng)條件及實驗結果見下表：下表： 培養(yǎng)瓶中氣體培養(yǎng)瓶中氣體溫度溫度()離子相對吸收量離子相對吸收量(%)空氣空氣17100氮氣氮氣1710空氣空氣328以表格、柱狀圖等形式考查

26、影響跨膜運輸的因素以表格、柱狀圖等形式考查影響跨膜運輸的因素A解析解析: A項，溫度為項，溫度為17 時，在空氣環(huán)境中，根對該離子的時，在空氣環(huán)境中，根對該離子的相對吸收量高于在氮氣環(huán)境中的，說明有氧條件有利于該植相對吸收量高于在氮氣環(huán)境中的，說明有氧條件有利于該植物幼根吸收該離子，同時說明幼根對該離子的相對吸收量與物幼根吸收該離子，同時說明幼根對該離子的相對吸收量與氧氣有關，為主動運輸。氧氣有關，為主動運輸。B項，在空氣環(huán)境中，低溫下幼根對項，在空氣環(huán)境中，低溫下幼根對該離子的相對吸收量較低，說明溫度能夠影響根對該離子的該離子的相對吸收量較低，說明溫度能夠影響根對該離子的吸收。吸收。C項，幼

27、根對該離子的吸收方式為主動運輸，需要消項，幼根對該離子的吸收方式為主動運輸，需要消耗耗ATP，在氮氣環(huán)境中，植物可通過無氧呼吸產生，在氮氣環(huán)境中，植物可通過無氧呼吸產生ATP。D項，溫度為項，溫度為17 時，與空氣環(huán)境中相比，氮氣環(huán)境中該植物時，與空氣環(huán)境中相比，氮氣環(huán)境中該植物幼根對該離子的相對吸收量較低，說明氮氣環(huán)境不利于該植幼根對該離子的相對吸收量較低，說明氮氣環(huán)境不利于該植物幼根對該離子的吸收。物幼根對該離子的吸收。4(2016衡水中學模擬衡水中學模擬)將洋蔥表皮細胞放置在不同濃度的將洋蔥表皮細胞放置在不同濃度的物質物質 M 溶液中溶液中，并測定洋蔥表皮細胞吸收并測定洋蔥表皮細胞吸收

28、M 的速率的速率，結果結果如下圖所示如下圖所示，對圖中現象最合理的解釋是對圖中現象最合理的解釋是( ) A細胞吸收細胞吸收 M 的方式為自由擴散的方式為自由擴散 B細胞吸收細胞吸收 M 的方式為主動運輸的方式為主動運輸 C細胞吸收細胞吸收 M 需載體蛋白的參與需載體蛋白的參與 D細胞吸收細胞吸收 M 所需能量供應不足所需能量供應不足 C 探究物質跨膜運輸方式的實驗設計探究物質跨膜運輸方式的實驗設計 (1)探究是主動運輸還是被動運輸探究是主動運輸還是被動運輸 (2)探究是自由擴散還是協助擴散探究是自由擴散還是協助擴散 考點三考點三觀察植物細胞的質壁分離和復原觀察植物細胞的質壁分離和復原1實驗原理

29、：實驗原理：成熟的植物細胞構成滲透系統可發(fā)生滲透作成熟的植物細胞構成滲透系統可發(fā)生滲透作用。用。 2實驗步驟實驗步驟 4注意事項注意事項 (1)本實驗存在兩組對本實驗存在兩組對照實驗照實驗 (2)引發(fā)質壁分離的兩種原因引發(fā)質壁分離的兩種原因 (3)本實驗是教材中涉及本實驗是教材中涉及“顯微觀察顯微觀察”實驗中唯一的一個實驗中唯一的一個“只在低倍鏡下只在低倍鏡下”觀察觀察(不用不用“高倍鏡高倍鏡”)的實驗。的實驗。 某同學在實驗室中做某同學在實驗室中做“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離和復原離和復原”實驗時實驗時，在老師的幫助下在老師的幫助下，進行了一系列的創(chuàng)新進行了一系列的創(chuàng)

30、新實驗實驗，實驗步驟和現象如下表：實驗步驟和現象如下表： 實驗組實驗組5分鐘的現象分鐘的現象 再過再過5分鐘分鐘滴加清水滴加清水5分分鐘鐘0.3 gmL1蔗糖溶蔗糖溶液液x無變化無變化質壁分離復質壁分離復原原0.5 gmL1蔗糖溶蔗糖溶液液質壁分離質壁分離y無變化無變化1 molL1 KNO3溶液溶液質壁分離質壁分離質壁分離復質壁分離復原原z1 molL1醋酸溶醋酸溶液液細胞大小無細胞大小無變化變化細胞大小無細胞大小無變化變化細胞大小無細胞大小無變化變化請回答下列問題：請回答下列問題： (1)x 為為_，因為細胞壁伸縮性因為細胞壁伸縮性_原生質層原生質層，從而使原生質層與細胞壁分離。從而使原生

31、質層與細胞壁分離。 (2)y 為為_，可能導致細胞可能導致細胞_，滴加滴加清水后不再發(fā)生質壁分離復原。清水后不再發(fā)生質壁分離復原。 (3)組細胞會先發(fā)生質壁分離組細胞會先發(fā)生質壁分離，后發(fā)生后發(fā)生_。z 為細胞為細胞_，細胞液顏色逐漸變淺。細胞液顏色逐漸變淺。 (4)組細胞大小無變化是因為在組細胞大小無變化是因為在 1 molL1醋酸溶液中醋酸溶液中，植植物細胞物細胞_，導致原生質層不再具有選擇透過性。導致原生質層不再具有選擇透過性。 質壁分離質壁分離弱于弱于質壁分離質壁分離失水過多而死亡失水過多而死亡質壁分離復原質壁分離復原稍增大稍增大死亡死亡 1巧判細胞能否發(fā)生質壁分離與復原巧判細胞能否發(fā)

32、生質壁分離與復原 (1)從細胞角度分析從細胞角度分析 死細胞、 動物細胞及未成熟的植物細胞死細胞、 動物細胞及未成熟的植物細胞(如根尖分生區(qū)細胞如根尖分生區(qū)細胞)不發(fā)生質壁分離及復原現象。不發(fā)生質壁分離及復原現象。 具有中央大液泡的成熟植物細胞可發(fā)生質壁分離及復原具有中央大液泡的成熟植物細胞可發(fā)生質壁分離及復原現象。現象。 1(2014高考江蘇卷高考江蘇卷)在在“觀察植物細胞的質壁分離和復觀察植物細胞的質壁分離和復原原”實驗中實驗中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察觀察(如圖所示如圖所示)。下列有關敘述正確的是。下列有關敘述正確的是( ) B

33、解析解析: A項，第一次觀察時由于未滴加蔗糖溶液，細胞還沒有項，第一次觀察時由于未滴加蔗糖溶液，細胞還沒有發(fā)生質壁分離，較易觀察到的是紫色的大液泡，由于此時液發(fā)生質壁分離，較易觀察到的是紫色的大液泡，由于此時液泡占整個細胞體積的比例較大，因此觀察到的無色的細胞質泡占整個細胞體積的比例較大，因此觀察到的無色的細胞質基質區(qū)域應較小?；|區(qū)域應較小。B項，第二次觀察時已經通過引流法使紫色項，第二次觀察時已經通過引流法使紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞浸潤在蔗糖溶液中，可以發(fā)現首先從洋蔥鱗片葉外表皮細胞浸潤在蔗糖溶液中，可以發(fā)現首先從細胞的角隅處開始發(fā)生質壁分離。細胞的角隅處開始發(fā)生質壁分離。C項，吸水紙的主

34、要作用項，吸水紙的主要作用是吸引蔗糖溶液或清水，使溶液浸潤整個標本。是吸引蔗糖溶液或清水，使溶液浸潤整個標本。D項，第一項，第一次顯微觀察是為了獲得實驗前的現象，以便于和實驗中的現次顯微觀察是為了獲得實驗前的現象，以便于和實驗中的現象變化進行前后對照，因此不能省略。象變化進行前后對照，因此不能省略。濃度濃度/molL10.150.20.250.3質壁分離狀況質壁分離狀況不分離不分離剛分離剛分離顯著顯著顯著顯著C解析解析:由表格信息知：該植物細胞液濃度接近由表格信息知：該植物細胞液濃度接近0.2 mol/L，該植，該植物要能在乙地生長，則必須保證能正常吸水，即土壤溶液濃物要能在乙地生長，則必須保

35、證能正常吸水，即土壤溶液濃度小于細胞液濃度，故選度小于細胞液濃度，故選C。 植物細胞的質壁分離與復原實驗拓展應用植物細胞的質壁分離與復原實驗拓展應用 (1)判斷成熟植物細胞是否是活細胞判斷成熟植物細胞是否是活細胞 (2)測定細胞液濃度范圍測定細胞液濃度范圍 核心體系構建核心體系構建填充填充 _ _ _ _ _ _ _ _ 選擇透過性選擇透過性胞吞、胞吐胞吞、胞吐自由擴散自由擴散協助擴散協助擴散主動運輸主動運輸外界溶液濃度大于細胞液濃度外界溶液濃度大于細胞液濃度細胞壁伸縮性小于原生質層細胞壁伸縮性小于原生質層原生質層原生質層濃度差濃度差2一個實驗：一個實驗：質壁分離和復原實驗。質壁分離和復原實驗。 (1)材料：活的成熟的植物細胞。材料：活的成熟的植物細胞。 (2)條件：原生質層相當于半透膜；細胞液和外界溶液存在濃條件：原生質層相當于半透膜；細胞液和外界溶液存在濃度差。度差。 (3)現象：外界溶液濃度現象：外界溶液濃度細胞液濃度細胞液濃度，細胞壁與原生質層分細胞壁與原生質層分離；外界溶液濃度離；外界溶液濃度細胞液濃度細胞液濃度，原生質層逐漸貼近細胞壁。原生質層逐漸貼近細胞壁。