人教课标版高中生物必修1第4章半透膜与选择透过性膜

高一生物必修一第四章知识点归纳当接触到生物这一门学科，我们需要大脑思维去对知识进行整合。

学习的必修一的内容就要清楚整理课本内容，今天小编在这给大家整理了高一生物必修一，接下来随着小编一起来看看吧!高一生物必修一第四章(一)第一节物质跨膜运输的实例一、半透膜(人工膜)：某些物质可以通过而另一些物质不能通过的多孔薄膜，能否通过取决于物质分子的直径大小。

(1)渗透作用：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜从相对浓度高一侧向相对浓度低的一侧扩散。

(2)发生渗透作用的条件：①是具有半透膜②是半透膜两侧具有浓度差。

二、细胞的吸水和失水(原理：渗透作用)1、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2、植物细胞的吸水和失水①细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。

②原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。

探究植物细胞的吸水和失水实验原理：①植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

②细胞液有一定的浓度，能渗透吸水、失水③原生质层比细胞壁的伸缩性大注意：①不是所有的植物细胞都能渗透吸水，要有中央大液泡②需要质量浓度0.3g/ml的蔗糖溶液，不能太大也不能太小③在观察过程中原生质层被液泡挤压，几乎看不到④质壁分离过程不能太长，细胞长时间处于高渗溶液会失水死亡3、根：成熟区(成熟)、伸长区(不成熟)、分生区(不成熟)、根冠(成熟)没有液泡的不成熟植物细胞靠吸胀作用吸水：细胞中的亲水物质吸水4、细胞吸水能力大小与细胞液浓度成正比5、质壁分离的自动复原：细胞发生质壁分离后，由于外界溶液中物质自动进入细胞内，使细胞液浓度升高，发生质壁分离的自动复原，如：硝酸钾、甘油、尿素、乙二醇等。

三、物质跨膜运输的其他实例1、同一种植物对不同的离子吸水量不同2、不同植物对相同离子吸水量也不同3、植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有选择性4、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜高一生物必修一第四章(二)第二节生物膜的流动镶嵌模型一、对生物膜结构的探索历程膜是由脂质组成的(相似相溶)。

第四章细胞的物质输入和输出4.1被动运输一、扩散1、概念：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象。

2、扩散的速率：气体中最快，液体中次之，固体中最慢；浓度差越大、温度越高、参与的粒子质量越小，扩散的速率越快。

二、渗透作用1、渗透作用(1)概念：是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，是一种特殊形式扩散。

(2)渗透作用发生的条件①具有半透膜②半透膜两侧的溶液具有浓度差(3)渗透的方向：水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。

(4)渗透作用的实质：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子数，导致蔗糖溶液液面上升。

(5)渗透系统中水分子透过半透膜的移动是双向的。

(6)组成渗透系统的两种溶液，浓度差越大，最终形成的液面高度差越显著。

(7)相同质量浓度的两种溶液组成的渗透系统，水分子向溶质分子相对较小的溶液中流动较多。

(8)如果渗透实验中，烧杯内是同浓度的蔗糖溶液，漏斗管内液面不会(会不会)升高。

(9)渗透实验中，液面高度差H不会(会不会)一直升高。

(10)如果渗透实验中，半透膜的面积增大一倍，其他条件不变，液面高度差H 不会(会不会)变化，达到H 的时间会延长。

2、动物细胞和植物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水半透膜浓度差细胞形态细胞膜相当于一层半透膜外界溶液浓度＞细胞质的浓度失水皱缩＜吸水膨胀＝不变，水分进出平衡(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)3、渗透原理在生产、生活中的应用(1)对农作物合理灌溉，降低了土壤溶液浓度，促进水分的吸收，满足农作物对水分的需要。

(2)盐碱地中植物更易缺水或不易存活；一次施肥过多，会造成“烧苗”现象。

这些都是因为土壤溶液浓度过高，根细胞不易吸水，甚至失水。

(3)糖渍、盐渍食品(如盐渍新鲜鱼、肉)不易变质的原因是在食品的表面和内部形成了高浓度的糖、盐溶液，使微生物(如细菌)不能生存、繁殖。

⼈教课标版⾼中⽣物必修1第4章⾃制半透膜及其实验效果⾃制半透膜及其实验效果半透膜⼀直是困扰中学⽣物学教学的难题。

本⽂介绍⽤滤纸⾃制，效果明显。

⼀、渗透装置设计1．半透膜制备(1)原理纤维素能溶于浓硫酸，并发⽣⽔解反应。

利⽤上述特点，把纯纤维滤纸浸⼊硫酸中，使滤纸表⾯发⽣部分溶解和⽔解，并⽣成⼀薄层粘稠物。

这时停⽌反应，⽤⼤量清⽔洗涤，使粘稠层均匀附在滤纸表⾯，使滤纸的孔隙变⼩，⽤这种⽅法处理后的滤纸可以做有关半透膜的实验。

(2)准备①将两份体积的浓硫酸慢慢加⼊到装有1体积的⽔槽中，搅拌均匀后冷却到室温，这时得到硫酸的浓度约为75％（硫酸液⼀定要冷却到室温，否则滤纸会全部溶解掉，甚⾄发⽣炭化）；②另取⼀⽔槽，加⼊1/2容积的⽔，再加⼊500ml新制的氨⽔，混合后待⽤。

(3)制备①取⼀张滤纸放⼊上述已配好的硫酸液中，⽤玻璃棒使它全部浸泡在酸液中，浸泡60～90秒钟（滤纸只能⼀张张浸泡，千万不能重叠浸泡和浸泡时折叠）；②⽤玻璃棒取出变软的滤纸，放在清⽔中漂洗3分钟后，再浸⼊稀氨⽔溶液中柔洗⽚刻，使滤纸上的酸全部中和。

这时滤纸变得相当坚固，取出后放在⼲净的玻璃板上让它⾃然晾⼲，此时即可得到洁⽩并且耐拉⼒达到原有滤纸的30倍的半透膜。

2．渗透装置制作(1)取内径为7mm的玻璃管两极，⽤酒精喷灯加热后，弯成⼀边长16cm，另⼀边长4cm 的直⾓导管。

两根玻管均在长边8cm处⽤锉⼑刻上刻度。

(2)剪取⼀定⼤⼩的⾃制半透膜，蒙在其中⼀根玻管的短边开⼝，⽽后⽤长约3cm的橡⽪软管紧密连接两根玻管，使其成“U”形状，然后把U型管⽤透带胶带固定在⽊制⽀架上。

⼆、渗透作⽤实验实验⼀：⽤玻璃管在“U”形管⼀侧滴⼊清⽔⾄刻度，另⼀侧滴⼊30％的蔗糖溶液⾄刻度，观察两侧液⾯的升降情况。

实验⼆：U形管两侧都滴⼊清⽔或等浓度蔗糖溶液，观察两侧液⾯的升降情况。

实验三，⽤普通滤纸代替⼈造半透膜，重复实验⼀，观察两侧液⾯的升降情况。

效果：本装置结构简单，易于操作，原材料消耗少，且实验现象明显（5分钟内，两侧液柱升降幅度内2．5cm左右），有利于学⽣⾃主实验。

素养进阶(二)生物膜的选择透过性及物质跨膜运输方式界定生物膜的选择透过性与人工膜(或半透膜)的半透性选择透过性膜与半透膜或人工膜比较膜的种类物质透过性特点半透膜较小物质通过，较大物质不能通过无生物活性，只要分子够小就可以透过了选择透过性膜要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子不能通过具有选择性和生物活性，是生物膜，即分子够小时也未必能透过，需依据细胞主动选择对点训练1 比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图。

据此不能得出的推论是()A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质B.生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性C.离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率[[解析]]观察图像，除甘油、O2和CO2外，其余物质在生物膜上的通透性均比在人工膜上的通透性大，说明生物膜上存在协助运输某些物质的物质，A正确；由于K＋、Na＋、Cl－在生物膜上的通透性有差异，所以能够体现选择性，B正确；图像中没有信息证明离子在跨膜运输过程中是否消耗能量，因此不能判断离子的跨膜运输方式为协助扩散，C错误；图像中不同物质的分子大小不同，膜对其通透性也不同，说明分子大小影响其跨膜运输的速率，D正确。

[[答案]] C对点训练2 如图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。

渗透平衡时的液面差为Δh，此时S1和S2浓度大小关系为________。

(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________，两者在物质透过功能上的差异是________________________________________________________________。

(3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。

实验材料：紫色洋葱。

实验器具：如图所示的渗透装置(不含溶液)，光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等。