2020版高考生物新導學大一輪復習第二單元細胞的結(jié)構(gòu)與細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換第6講細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換講義含解析北師大版.docx
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第6講 細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換 [考綱要求] 1.物質(zhì)出入細胞的方式(Ⅱ)。2.實驗：(1)通過模擬實驗探究膜的透性；(2)觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原。 考點一 細胞膜的選擇透過性 1．擴散 物質(zhì)從濃度高的地方向濃度低的地方移動的過程，叫做擴散。 2．半透膜 某些物質(zhì)可以透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性膜，叫做半透膜。 3．滲透作用 水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散，叫做滲透作用。 4．滲透系統(tǒng)的組成 一個完整的滲透系統(tǒng)，由兩個溶液體系以及兩者之間的半透膜組成。 5．發(fā)生滲透作用的條件 (1)具有半透膜。 (2)膜兩側(cè)溶液具有濃度差。 6．動植物細胞的滲透吸水和失水 (1) 知識延伸 半透膜與選擇透過性膜的比較 ①區(qū)別：半透膜是無生命的物理性薄膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大??；選擇透過性膜是具有生命的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質(zhì)吸收的選擇性。細胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性喪失。 ②共性：都允許水分子自由通過，而不允許生物大分子物質(zhì)通過。 (2)成熟植物細胞的吸水和失水 ①當外界溶液濃度＞細胞液濃度時，細胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 ②當外界溶液濃度＜細胞液濃度時，細胞吸水，失水的細胞發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象。 判斷關(guān)于滲透作用的敘述 (1)滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量百分比濃度( ) (2)在滲透作用中，當半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時，水分子不再通過半透膜( ) (3)將動物細胞放入一定濃度的外界溶液中，不能發(fā)生滲透作用( ) (4)植物細胞的原生質(zhì)層包括細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核( ) (5)無機鹽離子都是逆濃度梯度跨膜運輸?shù)? ) 如圖表示正在進行質(zhì)壁分離的紫色洋蔥細胞，請分析： (1)b的顏色和大小如何發(fā)生變化？ 提示 顏色逐漸加深；b逐漸變小。 (2)c處的濃度與細胞外的濃度相等。 (3)當停止質(zhì)壁分離時，b與c的濃度相等。 1．不同滲透裝置中水分子運動情況及液面變化 (1)溶質(zhì)不能通過半透膜的情況 ①若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則單位時間內(nèi)由S2→S1的水分子數(shù)多于由S1→S2的，外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面上升；若S1溶液濃度小于S2溶液濃度，則情況相反，外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面下降。 ②在達到滲透平衡后，若存在如圖所示的液面差Δh，則S1溶液濃度仍大于S2溶液濃度。因為液面高的一側(cè)形成的壓強，會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散。 (2)溶質(zhì)能通過半透膜的情況 若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則最初單位時間內(nèi)由S2→S1的水分子數(shù)多于由S1→S2的，隨著溶質(zhì)的擴散，最終S1和S2溶液濃度相等，外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面先上升后下降，最終S1和S2溶液液面持平；若S1溶液濃度小于S2溶液濃度，則情況相反。 2．成熟植物細胞和外界溶液形成的滲透系統(tǒng)與滲透作用模型的比較 項目 滲透作用模型 植物細胞與外界溶液形成的滲透系統(tǒng) 圖解 基本條件 半透膜、濃度差 原生質(zhì)層——選擇透過性膜； 濃度差——細胞液與外界溶液之間的濃度差 原理 水分子通過半透膜的擴散作用 水分子通過原生質(zhì)層在細胞液與外界溶液之間發(fā)生擴散 水擴散總趨勢 低濃度溶液→高濃度溶液 特別提醒 有關(guān)滲透作用的兩個易錯點 (1)水的運輸特點：無論細胞吸水還是失水，水分子通過原生質(zhì)層的擴散都是雙向進行的。 (2)滲透平衡的實質(zhì)：滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)的水分子移動到達平衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動，也不可看作兩側(cè)溶液濃度絕對相等。 命題點一 滲透作用現(xiàn)象的分析 1．某同學設(shè)計的滲透裝置實驗如圖所示(開始時狀態(tài))，燒杯中盛放有蒸餾水。下圖中豬膀胱膜允許單糖透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液一段時間后再加入蔗糖酶(微量)。有關(guān)該實驗描述正確的是( ) A．漏斗中液面開始時先上升，加酶后即下降 B．漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后下降，最后保持內(nèi)外液面基本相平 C．漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后保持一定的液面差不變 D．加酶后在燒杯中可檢測出的有機物僅有葡萄糖 答案 B 解析 長頸漏斗中開始有蔗糖溶液，滲透壓較高，液面上升，加酶后蔗糖在蔗糖酶的作用下分解為葡萄糖和果糖，溶質(zhì)分子數(shù)目增多，滲透壓更高，液面繼續(xù)上升，但是單糖分子可以通過半透膜進入燒杯中，漏斗內(nèi)液面下降，最終漏斗內(nèi)外液面基本相平，B項正確。 2．成熟植物細胞的主要吸水方式是滲透吸水。某興趣小組為研究滲透吸水做了一個實驗，該實驗的簡易滲透吸水裝置如圖甲所示，圖甲漏斗內(nèi)液面上升的高度與時間的關(guān)系如圖乙所示，一成熟植物細胞被放在某外界溶液中處于的一種狀態(tài)(此時細胞有活性)如圖丙所示。下列相關(guān)敘述中錯誤的是( ) A．由圖甲中漏斗內(nèi)液面上升可知，實驗開始時b側(cè)液體濃度大于a側(cè) B．由圖乙可知，圖甲中漏斗內(nèi)溶液的吸水速率在下降 C．圖丙中相當于圖甲中c結(jié)構(gòu)的是③④⑤ D．把圖丙所示狀態(tài)的細胞放在清水中，會發(fā)生質(zhì)壁分離 答案 D 解析 圖甲漏斗內(nèi)液面上升，說明實驗開始時b側(cè)液體濃度高于a側(cè)，A項正確；隨漏斗內(nèi)液面上升，半透膜(c)兩側(cè)的濃度差越來越小，故漏斗內(nèi)溶液的吸水速率在下降，B項正確；圖丙中細胞膜③、液泡膜⑤及兩者之間的細胞質(zhì)④相當于半透膜，C項正確；把圖丙細胞放在清水中，會發(fā)生質(zhì)壁分離復原，D項錯誤。 比較不同溶液濃度的大小 比較項目 漏斗內(nèi) 燒杯內(nèi) 溶液濃度 M N 現(xiàn)象及結(jié)論 ①若漏斗內(nèi)液面上升，則M>N ②若漏斗內(nèi)液面不變，則M＝N ③若漏斗內(nèi)液面下降，則M下載提示(請認真閱讀)
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