1、第第1節物質跨膜運輸的實例節物質跨膜運輸的實例高頻考點突破高頻考點突破實驗專題探究實驗專題探究第第1節節物物質質跨跨膜膜運運輸輸的的實實例例基礎自主梳理基礎自主梳理命題視角剖析命題視角剖析即時達標訓練即時達標訓練基礎自主梳理基礎自主梳理一、動物細胞的吸水和失水一、動物細胞的吸水和失水1外界溶液濃度外界溶液濃度_細胞質濃度時，細胞吸細胞質濃度時，細胞吸水膨脹。水膨脹。2外界溶液濃度外界溶液濃度_細胞質濃度時，細胞失細胞質濃度時，細胞失水皺縮。水皺縮。3外界溶液濃度等于細胞質濃度時，水分進出外界溶液濃度等于細胞質濃度時，水分進出細胞處于細胞處于_。小于小于大于大于動態平衡動態平衡二、植物細胞的吸水

2、和失水二、植物細胞的吸水和失水1結構結構(1)細胞壁：全透性。細胞壁：全透性。(2)原生質層：原生質層：_、細胞質、細胞質、_，具有選，具有選擇透過性、相當于半透膜。擇透過性、相當于半透膜。2條件：成熟植物細胞中央具有條件：成熟植物細胞中央具有_。3驗證驗證(1)當外界溶液的濃度大于細胞液濃度時，細胞就當外界溶液的濃度大于細胞液濃度時，細胞就通過通過_作用失水，植物細胞就發生作用失水，植物細胞就發生_現象。現象。(2)將已發生質壁分離的植物細胞放入清水中，此將已發生質壁分離的植物細胞放入清水中，此時細胞液的濃度時細胞液的濃度_外界清水，植物細胞就吸外界清水，植物細胞就吸水，發生水，發生_現象。

3、現象。細胞膜細胞膜液泡膜液泡膜大液泡大液泡滲透滲透質壁分離質壁分離高于高于質壁分離復原質壁分離復原思考感悟思考感悟1只要是活細胞就一定會發生質壁分離嗎？只要是活細胞就一定會發生質壁分離嗎？【提示提示】不一定。只有成熟的植物細胞，不一定。只有成熟的植物細胞，才會發生。才會發生。三、物質跨膜運輸的其他實例三、物質跨膜運輸的其他實例1水稻吸收水稻吸收_多，吸收多，吸收Ca2、Mg2較少，較少，而番茄吸收而番茄吸收_較多，吸收較多，吸收_較少。較少。2不同生物對不同不同生物對不同_的吸收表現出很大的吸收表現出很大的差異。的差異。3人體甲狀腺濾泡上皮細胞中碘的含量明顯人體甲狀腺濾泡上皮細胞中碘的含量明顯

4、_血液。血液。思考感悟思考感悟Ca2、Mg2SiO礦物質礦物質高于高于【提示提示】多多高頻考點突破高頻考點突破滲透系統滲透系統1基本條件基本條件(1)具有半透膜。具有半透膜。(2)半透膜兩側的溶液存在濃度差。半透膜兩側的溶液存在濃度差。2系統的水分流動方向系統的水分流動方向對于被半透膜隔開的兩個溶液體系對于被半透膜隔開的兩個溶液體系S1和和S2，如圖，如圖所示：所示：(1)當當S1濃度濃度S2濃度時，水分子由濃度時，水分子由S2S1的分子的分子數多于由數多于由S1S2的分子數。的分子數。(2)當當S1濃度濃度N若漏斗內液面不變，則若漏斗內液面不變，則MN若漏斗內液面下降，則若漏斗內液面下降，則

5、MN(2)驗證滲透作用發生的條件驗證滲透作用發生的條件具有半透膜：具有半透膜：具有濃度差：具有濃度差：(3)探究物質能否通過半透膜探究物質能否通過半透膜(以碘和淀粉為例以碘和淀粉為例)燒杯內盛燒杯內盛淀粉溶液淀粉溶液漏斗內漏斗內盛碘液盛碘液結論結論變藍變藍不變藍不變藍碘能通過半透膜，而淀粉碘能通過半透膜，而淀粉不能不能不變藍不變藍變藍變藍淀粉能通過半透膜，而碘淀粉能通過半透膜，而碘不能不能變藍變藍變藍變藍淀粉和碘都能通過半透膜淀粉和碘都能通過半透膜不變藍不變藍不變藍不變藍淀粉和碘都不能通過半透淀粉和碘都不能通過半透膜膜即時應用即時應用(隨學隨練，輕松奪冠隨學隨練，輕松奪冠)1(2010年高考上

6、海綜合能力測試年高考上海綜合能力測試)某同學擬某同學擬選擇一種半透性的膜材料，用于自制滲透計。選擇一種半透性的膜材料，用于自制滲透計。他采用如圖他采用如圖1所示的裝置所示的裝置(示意圖示意圖)，對收集到，對收集到的四種材料甲、乙、丙和丁進行試驗，得到的四種材料甲、乙、丙和丁進行試驗，得到了倒置漏斗中的液面高度隨時間變化的曲線了倒置漏斗中的液面高度隨時間變化的曲線(如圖如圖2)。據圖分析，該同學應選擇的膜材料。據圖分析，該同學應選擇的膜材料是是()A甲甲B乙乙C丙丙 D丁丁解析：解析：選選A。滲透裝置中半透膜的選擇應遵。滲透裝置中半透膜的選擇應遵循：糖分子不能通過半透膜，水分子可以自循：糖分子不

7、能通過半透膜，水分子可以自由通過。分析題中圖由通過。分析題中圖2可知：乙、丙、丁種可知：乙、丙、丁種材料均不符合滲透裝置中半透膜的要求。材料均不符合滲透裝置中半透膜的要求。物質跨膜運輸的選擇性實例及其機制物質跨膜運輸的選擇性實例及其機制1物質跨膜運輸的選擇性實例物質跨膜運輸的選擇性實例2物質跨膜運輸具選擇性的機制物質跨膜運輸具選擇性的機制(1)直接原因：不同細胞的細胞膜上載體蛋直接原因：不同細胞的細胞膜上載體蛋白的種類與數量不同。白的種類與數量不同。(2)根本原因：控制膜載體蛋白形成的基因根本原因：控制膜載體蛋白形成的基因(DNA分子分子)特異性所決定。特異性所決定。【名師點睛名師點睛】在植株

8、培養過程中，若水在植株培養過程中，若水分和其他物質吸收相對較多，而某些離子分和其他物質吸收相對較多，而某些離子吸收量相對較少，則會導致培養液中該離吸收量相對較少，則會導致培養液中該離子濃度高于初始濃度。子濃度高于初始濃度。即時應用即時應用(隨學隨練，輕松奪冠隨學隨練，輕松奪冠)2(2011年廈門高三質量檢查年廈門高三質量檢查)將番茄和水稻分將番茄和水稻分別培養在含別培養在含Ca2、Mg2、Si4的培養液中。一的培養液中。一段時間后，測定培養液中段時間后，測定培養液中3種離子的濃度，結果種離子的濃度，結果如下圖所示。該實驗的結果不能說明如下圖所示。該實驗的結果不能說明()A不同植物對同種離子的吸

9、收量是不同的不同植物對同種離子的吸收量是不同的B同一種植物對不同離子的吸收量是不同的同一種植物對不同離子的吸收量是不同的C與番茄相比，水稻對與番茄相比，水稻對Si4需要量大，對需要量大，對Ca2需要量小需要量小D植物對各種離子的吸收速率與溶液中離子的植物對各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度呈正相關濃度呈正相關解析：解析：選選D。圖中的關鍵信息是初始濃度，一定。圖中的關鍵信息是初始濃度，一定要看清楚，縱坐標的濃度是與初始濃度比較獲要看清楚，縱坐標的濃度是與初始濃度比較獲得的，各種離子的吸收靠的都是主動運輸，其得的，各種離子的吸收靠的都是主動運輸，其吸收速率與溶液中離子的濃度不成正相關。吸收速率

10、與溶液中離子的濃度不成正相關。實驗專題探究實驗專題探究植物細胞的吸水和失水的植物細胞的吸水和失水的實驗探究及應用實驗探究及應用 1實驗原理實驗原理成熟的植物細胞的原生質層相當于一層半透成熟的植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，細胞液具有一定的濃度，能夠滲透失水膜，細胞液具有一定的濃度，能夠滲透失水和吸水。和吸水。2實驗流程實驗流程3質壁分離的原因分析質壁分離的原因分析4實驗結論實驗結論成熟植物細胞能與外界溶液發生滲透作用，成熟植物細胞能與外界溶液發生滲透作用，當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水，當外界溶液濃度小于細胞液濃度時，失水，當外界溶液濃度小于細

11、胞液濃度時，細胞吸水。細胞吸水。實戰演練實戰演練(專項提能，小試牛刀專項提能，小試牛刀)下圖所示洋蔥表皮細胞在不同溶液中，細胞吸下圖所示洋蔥表皮細胞在不同溶液中，細胞吸水力和原生質相對體積水力和原生質相對體積(正常狀態為正常狀態為1.0)的相互的相互關系圖解，據圖回答問題。關系圖解，據圖回答問題。(注：試題中涉及注：試題中涉及到要用的試劑應從所給的試劑中選擇到要用的試劑應從所給的試劑中選擇)材料和用具：紫色洋蔥、顯微鏡、載玻片、蓋材料和用具：紫色洋蔥、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、吸水紙、滴管等；玻片、吸水紙、滴管等；供選擇試劑：清水、質量濃度為供選擇試劑：清水、質量濃度為0.1 g/mL的的KNO

12、3溶液、質量濃度為溶液、質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液、的蔗糖溶液、質量濃度為質量濃度為0.5 g/mL的蔗糖溶液。的蔗糖溶液。(1)由由BC的過程中，細胞應處于哪種試劑中？的過程中，細胞應處于哪種試劑中？_，細胞液的濃度變化是，細胞液的濃度變化是_。(2)若若BA過程發生后可自動發生過程發生后可自動發生AB過程，應怎過程，應怎樣完成實驗操作？樣完成實驗操作？第一步：將一小塊紫色洋蔥表皮平展在載玻片中央第一步：將一小塊紫色洋蔥表皮平展在載玻片中央的清水中，蓋上蓋玻片，在顯微鏡下觀察，可看到的清水中，蓋上蓋玻片，在顯微鏡下觀察，可看到原生質層緊緊地貼著細胞壁。原生質層緊緊地貼著細胞壁。第二

13、步：在蓋玻片一側滴入質量濃度為第二步：在蓋玻片一側滴入質量濃度為_的的溶液，另一側用吸水紙吸引，這樣重復幾次，使溶液，另一側用吸水紙吸引，這樣重復幾次，使_溶液中，用顯微鏡觀察。溶液中，用顯微鏡觀察。說明選擇該試劑的理由是：說明選擇該試劑的理由是：_會通過會通過_進入細進入細胞內，使細胞液濃度逐漸胞內，使細胞液濃度逐漸_后，外界的后，外界的_會自動進入細胞內，會自動進入細胞內，_會自動復原。會自動復原。(3)若選擇一種試劑在完成若選擇一種試劑在完成BA過程后，無論再過程后，無論再用哪種試劑，用哪種試劑，AB過程都不能發生，則所選擇過程都不能發生，則所選擇的試劑是：的試劑是：_，原因是：，原因是

14、：_。答案：答案：(1)清水逐漸變小清水逐漸變小(2)0.1 g/mL洋蔥表皮浸入到洋蔥表皮浸入到KNO3K和和NO主動運輸升高水質壁分離主動運輸升高水質壁分離(3)0.5 g/mL的蔗糖溶液該溶液濃度過高，在的蔗糖溶液該溶液濃度過高，在該溶液內細胞過度失水死亡，質壁分離不能復該溶液內細胞過度失水死亡，質壁分離不能復原原命題視角剖析命題視角剖析緊扣教材重點緊扣教材重點物質跨膜運輸的實例物質跨膜運輸的實例 (2011年南通高三第一次模擬年南通高三第一次模擬)用完全相用完全相同的培養液，在相同條件下分別培養水稻和番同的培養液，在相同條件下分別培養水稻和番茄幼苗。在二者吸水速率幾乎相同的情況下，茄幼

15、苗。在二者吸水速率幾乎相同的情況下，72小時后培養液中部分離子濃度發生了如下表小時后培養液中部分離子濃度發生了如下表的變化的變化(表中數據為表中數據為72小時后溶液中部分離子小時后溶液中部分離子濃度占開始時的百分比濃度占開始時的百分比)。分析下表不能得出。分析下表不能得出的結論是的結論是()離子離子品種品種KMg2Ca2SiO水稻水稻17.00 105.00 117.0019.50番茄番茄19.1086.0059.60118.00【嘗試解答嘗試解答】_D_互動探究互動探究(1)水稻和番茄根細胞吸收水稻和番茄根細胞吸收K、Mg2等無機鹽的動力來自哪一生理過程？等無機鹽的動力來自哪一生理過程？(2

16、)作物栽培時，不同作物及同一作物的不同發作物栽培時，不同作物及同一作物的不同發育期對無機鹽離子的需求是不同的，因此應如何育期對無機鹽離子的需求是不同的，因此應如何處理？處理？【提示提示】(1)細胞呼吸細胞呼吸(2)合理施肥合理施肥洞察高考熱點洞察高考熱點判斷細胞是否發生質壁分離及復原判斷細胞是否發生質壁分離及復原(1)從細胞角度分析從細胞角度分析具有中央大液泡的成熟植物細胞才可發生質具有中央大液泡的成熟植物細胞才可發生質壁分離現象。壁分離現象。死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞不發死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞不發生質壁分離現象。生質壁分離現象。(2)從溶液角度分析從溶液角度分析在溶質可穿

17、膜的溶液中細胞會發生先質壁分在溶質可穿膜的溶液中細胞會發生先質壁分離后自動復原現象。離后自動復原現象。在溶質不能穿膜的溶液中細胞只會發生質壁在溶質不能穿膜的溶液中細胞只會發生質壁分離現象，不能自動復原。分離現象，不能自動復原。在高濃度溶液中細胞可發生質壁分離現象，在高濃度溶液中細胞可發生質壁分離現象，但會因過度失水而死亡不再復原。但會因過度失水而死亡不再復原。 (2010年高考上海卷年高考上海卷)右圖為顯微鏡右圖為顯微鏡下某植物細胞在下某植物細胞在30%蔗糖溶液中的示意圖。蔗糖溶液中的示意圖。下列敘述中錯誤的是下列敘述中錯誤的是()A若將細胞置于清水中，若將細胞置于清水中，A仍保持不變仍保持不

18、變B若該細胞處于若該細胞處于40%蔗糖溶液中，蔗糖溶液中，B/A值值將變小將變小CB/A值能表示細胞失水的程度值能表示細胞失水的程度DA、B分別表示細胞和液泡的長度分別表示細胞和液泡的長度【嘗試解答嘗試解答】_D_【解析解析】植物細胞在植物細胞在30%的蔗糖溶液中已經發生的蔗糖溶液中已經發生質壁分離，用質壁分離，用B表示原生質體的長度，表示原生質體的長度，A表示細胞表示細胞(壁壁)長度，質壁分離過程中，原生質體逐漸變小，長度，質壁分離過程中，原生質體逐漸變小，細胞壁伸縮有限，細胞壁伸縮有限，A長度基本不變，長度基本不變，B/A值體現質壁值體現質壁分離程度；將其放入清水中將發生質壁分離復原，分離

19、程度；將其放入清水中將發生質壁分離復原，但細胞壁長度但細胞壁長度A基本不變；若放入基本不變；若放入40%的蔗糖溶液的蔗糖溶液中，質壁分離更加明顯，中，質壁分離更加明顯，B/A值變小。值變小。 變式訓練變式訓練(2011年蘇北第一次考試年蘇北第一次考試)某同學在某同學在做植物細胞質壁分離實驗時，觀察到紫色洋蔥做植物細胞質壁分離實驗時，觀察到紫色洋蔥表皮細胞的中央液泡逐漸縮小，這說明表皮細胞的中央液泡逐漸縮小，這說明()A洋蔥表皮細胞是活細胞洋蔥表皮細胞是活細胞B細胞液的溶質透出細胞細胞液的溶質透出細胞C蔗糖溶液濃度小于細胞液濃度蔗糖溶液濃度小于細胞液濃度D細胞壁收縮導致中央液泡失水細胞壁收縮導致

20、中央液泡失水解析：解析：選選A。植物細胞質壁分離實驗中，由于蔗糖。植物細胞質壁分離實驗中，由于蔗糖溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，又因為原生溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，又因為原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性，所以可觀察到質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性，所以可觀察到紫色洋蔥表皮細胞的中央液泡逐漸縮小。細胞膜和紫色洋蔥表皮細胞的中央液泡逐漸縮小。細胞膜和液泡膜是選擇透過性膜，細胞液的溶質不能透出細液泡膜是選擇透過性膜，細胞液的溶質不能透出細胞。如果洋蔥表皮細胞失活，原生質層失去選擇透胞。如果洋蔥表皮細胞失活，原生質層失去選擇透過性，細胞不能質壁分離。所以選過性，細胞不能質壁分離。所以選A。突破易錯疑點突破易錯疑點對相近易混淆概念理解辨析模糊對相近易混淆概念理解辨析模糊(1)擴散作用和滲透作用的關系擴散作用和滲透作用的關系物質從高濃度區域向低濃度區域的運動稱為擴物質從高濃度區域向低濃度區域的運動稱為擴散作用。滲透作用是一種特殊方式的擴散，它散作用。滲透作用是一種特殊方式的擴散，它是指水或其他溶劑分子通過半透膜是指水或其他溶劑分子通過半透膜(或選擇透過或選擇透過性膜性膜)進行的擴散。進行的擴散。(2)半透膜、選擇透過性膜半透膜、選擇透