2014届生物一轮总复习课件(人教版)：1-2-3物质跨膜运输的实例

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(1)不同植物细胞对同一无机盐离子、同一植物细胞对不
同无机离子的吸收均有差异，说明植物细胞膜对无机盐离子 的吸收具有选择性。 (2)番茄吸收Ca2＋、Mg2＋多，吸收Si4＋少；水稻吸收Si4＋ 多，而吸收Ca2＋、Mg2＋少，从营养学角度讲番茄的补钙效 果比水稻好。
(3)水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2＋、Mg2＋的大，造
人体甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高20～25倍，
说明碘进入甲状腺滤泡上皮细胞是从低浓度→高浓度，即逆
浓度梯度。
3．微生物吸收矿物质的特点
不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。
(1)不同微生物的细胞膜结构有一定的差异。
(2)不同微生物对矿物质的吸收有选择性。 (3)不同微生物对各种矿物质的需要量不同。
[提示]
①相同点：某些物质可以通过，另一些物质不能
通过。②不同点：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定 是选择透过性膜。
2．在实验中为什么选择紫色洋葱磷片叶作实验材料？
[提示] 察。 紫色洋葱鳞片叶中有紫色的液泡，便于实验观
核心考点突破
细胞的吸水和失水
要 点 归 纳
一、渗透系统的组成分析及应用 1．渗透系统的组成(如图)及特点 (1)半透膜， 可以是生物性的选择透过性膜， 如细胞膜， 也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。
对位训练1 已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适
量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸 没在盛有10%蔗糖溶液中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液 浓度随时间变化趋势的示意图是( )
答案
解析
B
本题主要考查水分子的跨膜运输。鱼鳔内蔗糖溶
液浓度为20%，烧杯内蔗糖溶液浓度为10%，而蔗糖无法通
4．实例分析结论
(1)细胞膜和其他生物膜一样都是选择透过性膜。
它具有的特点是：
①水分子可以自由通过。 ②一些需要的离子和小分子也可以通过。 ③其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
(2)物质通过生物膜的跨膜运输，有的是顺相对含量梯度
的，有的是逆相对含量梯度的。 (3)细胞对于物质输入和输出及选择性是通过细胞膜实现 的。
2．(2011· 天津高考，2)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，1 分钟后进行显微观察，结果见 右图。下列叙述错误的是( ．． )ALeabharlann 图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质
B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复
原
C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著 差异 D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料 答案 A
项目 减少量
H2 O 0%
NH＋ 4 23%
K＋
Ca2＋
PO3－ 4 14%
12%
37%
①根对水的吸收和对矿质离子的吸收是两个相对独立的
过程 ②根对矿质离子的吸收不是等比例进行的 ③根细胞
吸收矿质离子的方式是主动运输 不受温度的影响 A．只有①② C．只有①②③
④根吸收矿质离子的过程
B．只有①③ D．都正确
选项 A B C D
实验材料 胚胎干细胞 紫色洋葱鳞片叶外表皮 黑藻叶片 大肠杆菌
观察到的结构或现象 同源染色体联会 质壁分离及复原 叶绿体移动 有核仁
答案
BC
解析 选项A，同源染色体的联会只发生在减数分裂过 程中，胚胎干细胞不能进行减数分裂；选项B，紫色洋葱鳞 片叶外表皮细胞处于高渗溶液中时会发生质壁分离，已发生 质壁分离的细胞处于低渗溶液中会发生质壁分离复原；选项 C，黑藻叶片细胞中具有叶绿体，通过显微镜可以观察到叶 绿体随着细胞质的流动而移动；选项D，大肠杆菌是原核细 胞，没有细胞核，无法观察到核仁。
二、实验探究植物细胞吸水和失水 1．探究实验的一般过程 提出问题→ 作出假设 →设计实验→ 进行实验 →分 析结果，得出结论→ 表达和交流 →进一步探究。 2．实验原理 成熟的植物细胞的 原生质层 相当于一层半透膜，
细胞液 __________具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。
3．实验过程
制作装片 _____________→显微镜观察→实验现象(细胞发生质壁
感 悟 拓 展
1.渗透系统组成的条件 ①渗透系统适用于比较溶质不能透过半透膜的溶液浓 度的大小。 ②两溶液间的水分子进行双向运动，我们只是观测出 由水分子双向运动的差所导致的液面改变。
③溶液浓度指摩尔浓度而非质量浓度，如10%葡萄糖溶
液和10%蔗糖溶液的质量浓度相同，但摩尔浓度是10%蔗糖 溶液的小，故水由蔗糖向葡萄糖溶液移动。 2．细胞吸水和失水原理在生产生活中的应用 (1)对农作物的合理灌溉，既满足了作物对水分的需要， 同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸收。
成培养液中Ca2＋、Mg2＋浓度上升；番茄吸收水的相对速度 比吸收Si4＋的大，造成培养液中Si4＋浓度上升。(4)植物细胞 在同一时间吸收离子和吸水的量不同，即吸收离子和吸收水 是两个不同的过程。 (4)植物细胞在同一时间吸收离子和吸水的量不同，即吸 收离子和吸收水是两个不同的过程。
2．人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的特点
D．在玻璃槽中会测到葡萄糖、果糖和蔗糖酶
解析
实验开始时，蔗糖不能透过半透膜，所以单位时
间内通过半透膜渗透进长颈漏斗中的水分子数比渗透出来的 多，漏斗内液面上升。而加入酶后，将蔗糖分解为单糖，单 糖分子能透过半透膜进入玻璃槽中，使玻璃槽内液体浓度升 高，一段时间后，水分子从长颈漏斗内渗出的较多，漏斗内 液面下降。 答案 A
(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2．渗透作用的发生
(1)若S1 溶液浓度大于S2 ，则单位时间内由S2→S1 的水分
子数多于S1→S2 ，外观上表现为S1 液面上升；若S1 溶液浓度
小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。 (2)在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则 S1溶液浓度仍大于S2。
是细胞壁，主要由纤维素分子组成，分子间空隙较大，一切 溶剂和溶质都能够透过，细胞壁是全透性的。细胞膜和液泡 膜是选择透过性膜。我们可以把细胞膜、液泡膜以及两膜之 间的其他原生质当作一层选择透过性膜，“膜”内的细胞液 有一定的浓度，与细胞外的溶液存在浓度差。这样，细胞也 就通过这层选择透过性膜与外界环境中的溶液发生渗透作用。
解析
本题考查植物细胞吸收水分和无机盐的关系，以
及理解应用能力、数据分析与判断能力等。从表中可以看出： 水没有减少，而矿质离子不同程度的减少，所以吸收水和吸 收矿质离子是两个相对独立的过程，且不同矿质离子的吸收 不成比例。表中不能看出根尖对矿质离子的吸收是主动运输 方式，以及是否受温度的影响。 答案 A
解析
该题考查具有大液泡的植物细胞在不同的外界溶
液中失水和吸水时细胞膜和细胞壁伸缩性不同和对物质的透 过性不同造成的质壁分离和质壁分离复原现象中有关知识。 当细胞发生质壁分离的时候，充满在原生质体和细胞壁之间 的应该是外界溶液。
基础梳理探究
自 主 梳 理
一、细胞的吸水和失水 1．原理：发生 渗透作用 ，必须具备两个条件。 (1)具有半透膜 ：水分子可以通过，而蔗糖等大分子不能 通过的膜，如 玻璃纸 (又叫赛璐玢)。 (2)膜两侧溶液具有 浓度差 。
对位训练2
水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核
3．渗透系统的应用
(1)比较不同溶液浓度大小
漏斗内 溶液浓度
烧杯内
M
①若漏斗内液面上升，则M>N
N
现象及结论 ②若漏斗内液面不变，则M＝N ③若漏斗内液面下降，则M<N
(2)验证渗透作用发生的条件 ①具有半透膜
②具有浓度差
二、细胞的吸水和失水 1．动物细胞的吸水和失水 (1)当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞吸水膨 胀。 (2)当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱 缩。 (3)当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，水分子进出 细胞处于动态平衡。
液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。
典 例 导 悟
典例 1
如图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许
单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后 再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是( )
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后又下降
B．在玻璃槽中会测到蔗糖和蔗糖酶
C．漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升
(2)盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成“烧苗”
现象，都是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过了根细胞液浓 度，导致根细胞不易吸水甚至失水造成的。 (3)糖渍、盐渍食品不易变质的原因是在食品外面和内部 形成很高浓度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所 以能较长时间的保存。
(4)医用的生理盐水浓度为0.9%，其渗透压与人体细胞外
分离和复原)→得出结论。
三、物质跨膜运输的实例 1．对无机盐的吸收实例 (1)水稻和番茄对
同一离子 的吸收量不同。
的吸收量不同。
(2)水稻和番茄对 不同离子
(3)人体甲状腺滤泡上皮细胞可以逆 相对含量梯度 从血液 中吸收碘。 (4)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的 差异 。
2．生物膜的特性 物质跨膜运输并不都是
考 情 回 顾
题型 选择题 非选 择题
年份及考卷 2012年安徽、广东卷 2011年天津卷 2012年浙江卷 2011年广东卷
考点 细胞吸水和失水的 原理 细胞吸水和失水原 理及应用
考 点 直 击
项目
考点 重难点
内容
细胞吸水和失水原理
要求
Ⅱ
细胞吸水和失水的原理及应用
高 考 回 眸
1.(2012· 广东高考，24)小杨对4种实验材料的研究及观察 记录见下表，正确的是(多选)( )
要靠细胞内的蛋白质、淀粉和纤维素等亲水性物质吸收水分，