高考資源網(wǎng)（），您身邊的高考專家歡迎廣大教師踴躍來稿，稿酬豐厚。高考資源網(wǎng)（），您身邊的高考專家歡迎廣大教師踴躍來稿，稿酬豐厚。物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗⑸锬さ牧鲃予偳赌Ｐ?、說出成熟的植物細胞的結(jié)構(gòu)和吸水、失水的原理。2、說出物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊案髯缘臈l件、實例。一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗ㄒ唬┘毎奈褪?.細胞吸水的原理——，必須具備的兩個條件a、具有半透膜：水分子可以通過，而蔗糖等大分子不能通過的膜，如玻璃紙(又叫賽璐玢)。b、膜兩側(cè)溶液具有濃度差。濃度差的實質(zhì)是單位體積溶液中溶質(zhì)分子數(shù)的差，即物質(zhì)的量濃度之差。細胞膜：相當于（1）動物細胞細胞質(zhì)：有一定濃度和組織液發(fā)生滲透細胞壁：透性（2）植物細胞（2）植物細胞原生質(zhì)層細胞質(zhì)相當于細胞液：具有一定濃度，和外界溶液發(fā)生滲透2．細胞吸水的外界條件——（1）動物細胞外界溶液濃度小于細胞質(zhì)濃度，細胞外界溶液濃度大于細胞質(zhì)濃度，細胞外界溶液濃度等于細胞質(zhì)濃度，吸水和失水達到（2）植物細胞外界溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，發(fā)生外界溶液濃度小于細胞液濃度，細胞吸水，發(fā)生外界溶液濃度等于細胞質(zhì)濃度，吸水和失水達到（二）物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?.物質(zhì)跨膜運輸?shù)奶攸c（1）水分子是跨膜運輸?shù)摹＃?）番茄和水稻吸收無機鹽離子的比較科學家將番茄和水稻分別放在含有Ca2＋、Mg2＋和Si4＋的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果及分析如下：(1)不同植物對________________的吸收有差異，同一種植物對________________的吸收也有差異，說明植物細胞膜對無機鹽離子的吸收具有________。(2)水稻吸收水的相對速率比吸收Ca2＋、Mg2＋的____，造成培養(yǎng)液中Ca2＋、Mg2＋濃度______；番茄吸收水的相對速率比吸收Si4＋的____，造成培養(yǎng)液中Si4＋濃度______。2．微生物吸收無機鹽離子的特點不同微生物對不同無機鹽離子的吸收表現(xiàn)出較大的差異：(1)不同微生物對無機鹽離子的吸收有________。(2)不同微生物對各種無機鹽離子的________不同。3.生物膜的功能特性（1）物質(zhì)跨膜運輸并不都是梯度的，而且細胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有。（2）選擇透過性膜是指對物質(zhì)的運輸起作用的生物膜。（3）選擇透過性是指這種膜可以讓自由通過，一些和也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過的特性。（4）生物膜的選擇透過性是的一個重要特征。名師點撥①細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，其結(jié)構(gòu)基礎為膜上載體蛋白的種類和數(shù)量，有飽和性和競爭抑制現(xiàn)象。②高濃度的鹽、醋、糖等溶液能使細胞脫水而死亡，殺菌也是這個道理。1．擴散作用和滲透作用的關系物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的運動稱為擴散作用。滲透作用是一種特殊方式的擴散，它是指水分子或其他溶劑分子通過半透膜(或選擇透過性膜)進行的擴散。2．半透膜和選擇透過性膜的關系(1)區(qū)別①半透膜可以是生物性的選擇透過性膜，也可以是無生命的物理性膜，即指某些物質(zhì)可以透過而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大小。②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)是否吸收選擇性。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，而不允許大分子物質(zhì)通過。3．原生質(zhì)層和原生質(zhì)體的關系(1)原生質(zhì)層是成熟的植物細胞內(nèi)相當于半透膜的結(jié)構(gòu)，由細胞膜、液泡膜以及兩膜之間的細胞質(zhì)組成，不包括細胞核和液泡內(nèi)的細胞液。此結(jié)構(gòu)僅存在于成熟的植物細胞中。(2)原生質(zhì)體是去除了植物細胞壁后所剩下的具有生物活性的植物細胞結(jié)構(gòu)，包括細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核三部分，常作為植物細胞融合的材料。實驗探究植物細胞的吸水和失水1．實驗原理成熟的植物細胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)可發(fā)生滲透作用當細胞液濃度＜外界溶液濃度時，失水，質(zhì)壁分離；當細胞液濃度＞外界溶液濃度時，吸水，質(zhì)壁分離復原。注意①分生區(qū)細胞和干種子細胞因無大液泡，不能發(fā)生滲透作用，無質(zhì)壁分離和復原現(xiàn)象。②植物細胞有細胞壁的存在，不管失水還是吸水，細胞體積變化不大。但動物細胞體積會發(fā)生明顯變化。2．流程3．質(zhì)壁分離的原因分析(1)原因eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(外因：外界溶液濃度＞細胞液濃度,內(nèi)因\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原生質(zhì)層相當于一層半透膜,細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層))))→細胞滲透失水(2)表現(xiàn)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(宏觀：堅挺→萎蔫,微觀\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(液泡：大→小,細胞液顏色：淺→深,原生質(zhì)層：與細胞壁分離))))特別提醒(1)實驗成功的關鍵實驗成功的關鍵是實驗材料的選擇，必須選擇有大液泡并有顏色的植物細胞，便于在顯微鏡下觀察。(2)質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原中水分子移動是雙向的，結(jié)果是雙向水分子運動的差別所導致的現(xiàn)象。(3)質(zhì)壁分離后在細胞壁和細胞膜之間充滿的是濃度降低的外界溶液，因細胞壁是全透性且有水分子通過原生質(zhì)層滲出來。(4)若用50%蔗糖溶液做實驗，能發(fā)生質(zhì)壁分離但不能復原，因為細胞過度失水而死亡。(5)若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做實驗會出現(xiàn)自動復原現(xiàn)象，因外界物質(zhì)會轉(zhuǎn)移到細胞內(nèi)而引起細胞液濃度升高。質(zhì)壁分離和復原實驗及拓展應用1．在實驗中要始終保持細胞活性的實驗有(1)觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原。(2)用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體。(3)探究酵母菌的呼吸方式。(4)探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用。2．植物細胞質(zhì)壁分離與復原實驗的拓展(1)判斷細胞的死活待測細胞＋分離劑eq\o(→,\s\up7(鏡檢))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(發(fā)生質(zhì)壁分離和復原→活細胞,不發(fā)生質(zhì)壁分離→死細胞))實驗單一變量：待測細胞的生活狀態(tài)。(2)測定細胞液濃度范圍待測細胞＋一系列濃度梯度的分離劑eq\o(→,\s\up7(分別鏡檢))細胞液濃度范圍介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的外界溶液的濃度范圍之間實驗單一變量：不同濃度的分離劑。(3)比較不同植物細胞的細胞液濃度不同植物細胞＋同一濃度的分離劑eq\o(→,\s\up7(鏡檢))剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間比較→判斷質(zhì)壁分離速度(或細胞液濃度)實驗單一變量：不同植物細胞。(4)比較未知濃度溶液的濃度大小同一植物的成熟細胞＋未知濃度的溶液eq\o(→,\s\up7(鏡檢))剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間→比較所用時間長短→判斷溶液濃度的大小(時間越短，未知溶液的濃度越大)實驗單一變量：未知濃度的溶液。(5)驗證原生質(zhì)層和細胞壁伸縮性大小成熟植物細胞＋分離劑eq\o(→,\s\up7(鏡檢))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(發(fā)生質(zhì)壁分離→細胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層伸縮性,不發(fā)生質(zhì)壁分離→細胞壁伸縮性大于或等于原生質(zhì),層的伸縮性))實驗單一變量：植物細胞原生質(zhì)層和細胞壁的伸縮性差異。(6)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)成熟植物細胞＋不同種類溶液→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(質(zhì)壁分離→溶質(zhì)不能通過半透膜的溶液如蔗糖溶液,質(zhì)壁分離后又自動復原→溶質(zhì)能通過半透膜的溶液如,KNO3溶液))實驗單一變量：不同種類的溶液。二、生物膜的流動鑲嵌模型（一）對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1、19世紀末，歐文頓根據(jù)脂溶性物質(zhì)更容易通過細胞膜，提出膜是由脂質(zhì)組成的。2、20世紀初，化學分析表明，膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。3、1925年，荷蘭科學家得出結(jié)論：細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。4、20世紀40年代，科學家推測脂質(zhì)兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì)。5、1959年，羅伯特森認為生物膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。6、1970年，人鼠細胞雜交實驗表明，細胞膜具有流動性。7、1972年，桑格和尼克森提出的生物膜的流動鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。（二）生物膜流動鑲嵌模型：1、基本內(nèi)容：（1）磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架。這個支架不是靜止的。磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動性。（2）蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層的表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層；大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的。（3）細胞膜表面的糖類可以和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，也可以和脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂。2、組成成分及其結(jié)構(gòu)圖示糖被：在細胞膜的外表，有一層由細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被的作用：(1)保護和潤滑作用；(2)與細胞表面的識別、信息傳遞有關。除糖蛋白外，細胞膜表面還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合成的糖脂。3、結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性。（1）結(jié)構(gòu)基礎：構(gòu)成膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是運動的。（2）實驗驗證——人鼠細胞融合實驗（3）實例證明：質(zhì)壁分離與復原、變形蟲的變形運動、胞吞和胞吐、白細胞吞噬細菌及載體對相應物質(zhì)的轉(zhuǎn)運等。4、功能特點：具有選擇透過性。5、生物膜的流動性與選擇透過性的關系：流動性與選擇透過性都是對細胞膜的描述，但兩者既有區(qū)別又有聯(lián)系。（1）區(qū)別：流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特性，選擇透過性是生物膜的功能特性，主動運輸能充分說明選擇透過性。（2）聯(lián)系：流動性是選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎。因為只有細胞膜具有流動性，細胞才能完成其各項生理功能，才能表現(xiàn)出選擇透過性。相反，如果細胞膜失去了選擇透過性，細胞可能已經(jīng)死亡了。【自我檢測】1、根毛區(qū)細胞從土壤溶液中吸收水分的主要原因是（）A．細胞壁是由親水性物質(zhì)構(gòu)成的B．細胞液濃度低于土壤溶液濃度C．細胞液濃度高于土壤溶液濃度D．細胞液濃度等于土壤溶液濃度2、下圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收K+和N03-的曲線。影響a、b兩點和b、c兩點吸收量不同的因素分別是()A．載體數(shù)量、能量B．能量、載體數(shù)量C．載體數(shù)量、離子濃度D．能量、離子濃度3、紅細胞吸收甘油與吸收葡萄糖相同的是()A．低濃度→高濃度B．載體蛋白協(xié)助C．高濃度→低濃度D．消耗能量8、如圖實驗裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜允許單糖透過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時間后再加入蔗糖酶。最可能的實驗現(xiàn)象是（）A．漏斗中液面開始時先上升，加酶后，再上升后又下降B．在玻璃槽中會測出蔗糖和蔗糖酶C．漏斗中液面開始時先下降，加酶后一直上升D．在玻璃槽中會測出葡萄糖、果糖和蔗糖酶1、已知魚鰾是一種半透膜。若向魚鰾內(nèi)注入適量的20％蔗糖溶液、排出魚鰾內(nèi)的空氣，扎緊開口，將其浸沒在盛有10％蔗糖溶液的燒杯中，下列能正確表示燒杯內(nèi)蔗糖溶液濃度隨時間變化趨勢的示意圖是（）2、取一段長5cm的蔥莖，將其縱切到4cm處，由于縱切的蔥莖使薄壁的皮層細胞擺脫了厚壁的表皮細胞的束縛，皮層細胞擴張得更快，從而使蔥莖向表皮外彎曲，切后的形狀如圖甲所示，將它作為對照。再取另外四段蔥莖做同樣的處理，將它們分別置于a至d的不同濃度的蔗糖溶液中，30min后，蔥莖形狀記錄如圖乙。據(jù)此判斷蔗糖溶液濃度的大小為A．a(chǎn)>b>c>d

B．a(chǎn)>c>d>b

C．b>d>c>a

D．b>a>c>d9、用洋蔥鱗片葉表皮制備“觀察細胞質(zhì)壁分離實驗”的臨時裝片，觀察細胞的變化。下列有關實驗操作和結(jié)果的敘述，正確的是()A.將裝片在酒精燈上加熱后，再觀察細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象B.在蓋玻片一側(cè)滴入清水，細胞吸水膨脹但不會破裂C.用不同濃度的硝酸鉀溶液處理細胞后，均能觀察到質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象D.當質(zhì)壁分離不能復原時，細胞仍具正常生理功能1．下列現(xiàn)象屬于滲透作用的是 ()①水分子通過植物細胞的細胞壁②水分子或其他溶劑分子通過細胞膜③蔗糖分子通過細胞壁④水分子或其他溶劑分子通過液泡膜⑤水分子或其他溶劑分子通過原生質(zhì)層⑥干大豆種子泡在清水中逐漸脹大⑦暑天新鮮蔬菜在空氣中萎蔫A．①②③ B．③④⑤C．②④⑤ D．①③⑤4．某同學在實驗室中做“植物細胞的吸水和失水”實驗時，在實驗室教師的幫助下，進行了一系列的創(chuàng)新實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下表：實驗組5分鐘再過5分鐘滴加清水5分鐘①0.3x無變化質(zhì)壁分離復原②0.5質(zhì)壁分離y無變化③1mol/LKNO3溶液質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復原z④1mol/L醋酸溶液無變化細胞大小無變化細胞大小無變化對上表的推斷或解釋不正確的是 ()A．x為質(zhì)壁分離，因為細胞壁伸縮性弱于細胞膜B．y為質(zhì)壁分離，可能導致細胞失水過多而死亡C．z為細胞稍增大，細胞液顏色逐漸變淺D．④組無變化是因為細胞吸水量等于失水量【例1】成熟的植物細胞具有中央大液泡，可與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)進行滲透吸水或滲透失水。下圖甲表示滲透裝置吸水示意圖，圖乙表示甲圖中b側(cè)液面上升的高度與時間的關系，圖丙表示紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞在某外界溶液中的一種狀態(tài)（此時細胞有活性）。請回答下列問題：（1）由甲圖b側(cè)液面上升可知，實驗初始時c兩側(cè)濃度大小是a____b，此時水分子移動方向是向（填“單”或“雙”）。由圖乙可知b側(cè)中溶液吸水速率在_________，最終液面不再上升，當液面不再上升時，c兩側(cè)濃度大小是a____b。（2）丙圖中相當于甲圖中c的結(jié)構(gòu)是__________（填序號），結(jié)構(gòu)②當中充滿的液體是___________。此時細胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關系是_________。A．細胞液外界溶液

B．細胞液外界溶液

C．細胞液外界溶液

D．都有可能（3）把丙細胞浸入清水當中，發(fā)現(xiàn)細胞液泡體積增大，說明細胞在滲透吸水，細胞能否無限吸水？_________，原因是_______________________。（4）把丙細胞浸入低濃度的蔗糖溶液中，發(fā)現(xiàn)細胞液泡體積也在增大，顏色。當液泡體積不再增大時，細胞液濃度是否一定和外界溶液濃度相等？__________。例1、（1）﹤雙降低﹤（2）③④⑤外界溶液D（3）不能細胞壁對原生質(zhì)層具有支持和保護作用（4）變淺不一定回答下列與細胞有關的實驗問題。(1)下列4項實驗中，需保持細胞生理活性的有______(填序號)。①觀察葉綠體和線粒體②觀察洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞中DNA的分布③探究酵母菌的呼吸方式④紅細胞中血紅蛋白的提取和分離(2)按下面步驟進行質(zhì)壁分離實驗步驟一：在潔凈的載玻片中央加一滴清水，取一片蘚類小葉，蓋上蓋玻片。步驟二：從蓋玻片一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復幾次，使蓋玻片下面的蘚類小葉浸潤在0.3g/步驟三：在顯微鏡下觀察，結(jié)果如圖所示。①圖中A、B處的顏色分別是________。②如果上述實驗步驟二中從蓋玻片的一側(cè)滴入的是加有伊紅(植物細胞不吸收的紅色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液，則在顯微鏡下觀察到A、③如果將步驟二中浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中的蘚類小葉的裝片放在80℃條件下處理一段時間(裝片中的蘚類小葉保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)。在顯微鏡下清晰地觀察到細胞結(jié)構(gòu)后，為更準確地判斷A處顏色，對顯微鏡的操作方法是__________、________________。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(1)①③(2)①無色、綠色②紅色、綠色③改變光圈大小調(diào)節(jié)反光鏡(電光源亮度)高溫下細胞膜、葉綠體膜失去選擇透過性，葉綠素等色素進入A處學案6物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗头绞酱鸢刚n前探究案【基礎知識回顧】一、1、滲透作用半透膜濃度差（1）半透膜（2）全細胞膜液泡膜半透膜2、細胞質(zhì)濃度或細胞液濃度大于外界溶液（1）吸水膨脹失水皺縮動態(tài)平衡（2）質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離的復原3、植物細胞的吸水和失水實驗分析結(jié)果得出結(jié)論思考1：①細胞壁原生質(zhì)層②外界溶液濃度大于細胞液濃度原生質(zhì)層伸縮性大于細胞壁伸縮性③判斷成熟植物細胞的死活、測定（比較）細胞液的濃度大小、驗證原生質(zhì)層具有選擇透過性、證明細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性④選材要成熟植物細胞，最好紫色洋蔥表皮細胞、蔗糖濃度不能太大、操作時間不能太長，防止細胞死亡二、1、順濃度梯度選擇性逆濃度較大差異2、（1）順濃度選擇性（2）選擇透過（3）水分子離子小分子（4）活細胞思考2：高濃度的鹽溶液能使肉表面的微生物滲透失水死亡三、1、（1）順濃度梯度，不需載體和能量水、氣體、甘油等脂溶性物質(zhì)濃度差能量、載體、紅細胞、濃度差（2）載體、能量、可以低濃度到高濃度運輸離子、氨基酸等非脂溶性小分子能量思考3：細胞膜的主動運輸是活細胞的特性,它保證了活細胞能夠按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需的營養(yǎng)物質(zhì),主動排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。2、胞吞和胞吐流動性【自我檢測】1、C．2、B．3、C．4、D.5、D．6、A．7、C.8、A解析：由于蔗糖溶液濃度大于蒸餾水，因而開始時漏斗液面上升。加入酶后，蔗糖水解為單糖，溶液濃度增大，導致繼續(xù)吸水，液面繼續(xù)上升，但由于單糖分子可通過半透膜進入蒸餾水中，使外界溶液濃度增大，半透膜兩側(cè)濃度差減小，從而使液面下降。蔗糖酶是蛋白質(zhì)，為大分子物質(zhì)，不能透過半透膜，因此在玻璃槽中不能測出蔗糖酶。9、B.10、A.解析：a物質(zhì)通過細胞膜不需要載體、不消耗能量，屬于自由擴散；b物質(zhì)通過細胞膜需要載體、消耗能量，屬于主動運輸。小腸絨毛上皮細胞中的細胞膜通過自由擴散吸收氧氣、水、甘油、膽固醇等，通過主動運輸吸收葡萄糖、氨基酸等。課內(nèi)探究案【探究點一】滲透系統(tǒng)的組成、發(fā)生條件及應用例1、（1）﹤雙降低﹤（2）③④⑤外界溶液D（3）不能細胞壁對原生質(zhì)層具有支持和保護作用（4）變淺不一定拓展延伸：1、a側(cè)液面上升，b側(cè)下降，然后a側(cè)下降，b側(cè)上升，當液面不再變化時，b側(cè)高于a側(cè)。2、質(zhì)壁分離后自動復原；自由擴散。歸納提升：（1）①半透膜②膜兩側(cè)具有濃度差（2）半透膜沒有生物活性，小分子可以透過，大分子透不過。選擇透過性膜具有生物活性，可以根據(jù)需求選擇自身需要的物質(zhì)（3）紫色洋蔥表皮細胞活的成熟的植物細胞評價練習1、B2、B