2013届高考一轮生物复习课件：第1节 物质跨膜运输的实例(人教版)

数量相等的薯条①～④组，分别浸入相同浓度的蔗糖溶液中，1
h后，薯条的质量变化百分率如下表二。则表一所列的四种不同 浓度的蔗糖溶液中开始时浓度最低的，以及表二所列的四组不同 薯条中细胞液开始时浓度最低的分别是（ ）
表一
表二
溶液
质量变化 （%） A．Ⅰ、①
Ⅰ
+4
Ⅱ
0
Ⅲ
-2
Ⅳ
-3
薯条
质量变化 （%） C．Ⅳ、①
【高考警示钟】
1.渗透作用模型中特别强调溶质分子不能通过半透膜，达到渗
透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，既不可 看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等。 2.植物分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作 用，也不能发生质壁分离和复原现象。
【典例训练1】如图所示的渗透装置中，
渗透作用条件及原理分析 1.渗透作用模型和成熟植物细胞与外界溶液形成的渗透系统比较
渗透作用模型 植物细胞与外界 溶液形成的渗透系统
细胞液 原 细胞膜 生 细胞质 质 液泡膜 层 细胞壁 外界溶液 细 胞 核
图解
蔗糖 溶液 半透膜 清水
原生质层———选择透过 基本组成 性膜 半透膜、浓度差 浓度差———细胞液与外 或条件 界溶液之间
镜检
刚发生质壁分离所需
时间比较→判断质壁分离速度(或细胞液浓度) (4)验证原生质层具有选择透过性(如细胞在蔗糖溶液中，蔗糖 不能进入细胞)。
(5)证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。
【高考警示钟】 1.发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液， 原因是细胞壁具有全透性。 2.质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。
到结论：细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。
(3)排除细胞本身对实验的影响： 排除细胞本身对实验的影响的方法是设置对照实验，只要增加
“清水对照组”，观察清水中的黑藻细胞，确认细胞形态正常，
无质壁分离现象，就可排除细胞本身的原因。
【标准答案】 (1)
(2)①B/A值越小，说明质壁分离程度越大
②随着溶液浓度的增大，B/A值下降，说明质壁分离程度随外界
(1)请你设计一表格，用于记录数据，计算并记录B/A(%)值。
(2)该小组同学根据记录数据作曲线如图。请你就该结果作分
析并得出结论。 ①__________________________________________________；
②__________________________________________________。
开始升后都将玻璃 管中高出烧杯液面的部分吸出，则a、 b液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次 数之间的关系是( )
【解题指南】 1.考查实质：本题通过改变渗透装置中溶液浓度，考查渗透作
用的原理，并借助曲线图正确表达。
2.题眼：“每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分 吸出”，由此推出长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小。
(3)只答出“设置对照实验”。
1.（2012·黄山模拟）用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外
表皮细胞的细胞壁得到原生质体，将其置于0.3 g/mL的蔗糖溶
液中，一段时间后，原生质体一定不发生（ A.质壁分离 B.渗透失水 ）
3.本实验用显微镜观察了三次，第一次与第二次形成对照，第
三次与第二次形成对照，该对照方法为自身对照。
【典例训练2】（2012·安庆模拟）将从同一新鲜马铃薯块茎上 取得的形状质量相同的薯条分为数量相等的四组，分别浸入Ⅰ～ Ⅳ四种不同浓度的蔗糖溶液中，1 h后，溶液的质量变化百分率 如下表一。从四个不同的新鲜马铃薯块茎上，取得形状质量相同、
渗透作用模型
植物细胞与外界 溶液形成的渗透系统
原理 水扩散 的方向
水分子通过半透 细胞液通过原生质层与 外界溶液之间发生渗透 膜的扩散作用 作用
低浓度溶液 高浓度溶液
2.“U”型管中水分子移动方向的分析
(1)膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，低的一侧渗透压低， 水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。 (2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓
浓度差。
2.植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。( × ) 【分析】原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成。
3.动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离。( √ ) 【分析】动物细胞无细胞壁，任何情况下都不会发生质壁分离现
象。
4.无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。( × ) 【分析】生命活动所必需的无机盐离子既可顺浓度梯度，也可逆 浓度梯度进行跨膜运输。
②必须体现“质壁分离程度随溶液浓度增大而增大”。 结论必须体现“细胞失水量或细胞质壁分离程度”。
(3)必须体现“清水对照组”。
失分案例 (1)表格缺失“平均值”
(2)①错答成“B/A值越大，说明质壁分离程度越大”。 ②错答成“B/A值下降，导致蔗糖溶液浓度降低”。
结论错答成“细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而减少”。
①
② ③ ④
-2 -3
+4 0
B．Ⅰ、④
D．Ⅳ、④
【解题指南】 1.知识储备：
（1）渗透作用的原理；
（2）质壁分离的原理； （3）图表数据的分析与判断能力。 2.解题关键：解答本题首先看清表一是表示“溶液的质量变 化”，表二是表示“薯条的质量变化”；明确“正值”都表示
质量增加，“负值”都表示质量减少，“0”表示质量前后没有
2.动物细胞的吸水和失水 (1)人成熟红细胞中发生渗透作用的条件： 细胞膜 ①_______相当于半透膜； 细胞质与外界溶液 ②_________________之间存在浓度差。 (2)引起细胞失水与吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在浓度 差。
3.植物细胞的吸水和失水
细胞壁
细胞膜 原生质层 液泡膜 细胞质
②实验材料是“选取5个细胞”，是为了避免实验中的偶然性， 必须对其测量项取平均值，由此推出表格应体现5个细胞及平均 值。
③蔗糖溶液要求配制“10%、20%、30%”三种，因此表格应体现
三种蔗糖溶液的浓度。
(2)正确的结论来源于准确的读图与析图： 为了增加实验结果的直观性，对表格数据进行坐标曲线格式转 化，得到的B/A(%)值绘制成曲线，通过曲线不难看出：①B/A值 越小，说明质壁分离程度越大。②随着外界溶液浓度的增大， B/A值下降，说明质壁分离程度随溶液浓度增大而增大。从而得
2.实验的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞的死活：
待测成熟植物细胞+一定浓度的蔗糖溶液
镜检
发生质壁分离现象→活细胞 不发生质壁分离现象→死细胞
(2)测定细胞液浓度范围： 待测细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液
分别镜检
细胞液浓度范
围介于使细胞未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液 的浓度范围之间。
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度： 不同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液
溶液浓度增大而增大 结论：质壁分离程度(细胞失水量)随着外界溶液浓度的增大而
增加
(3)设置清水对照组，观察清水中的黑藻细胞，确认细胞形态正 常，无质壁分离现象。
【阅卷人点评】 得分要点 (1)必须体现：“①三种浓度，②B、A、B/A，③平均值”。
(2)①必须体现：“B/A值越小，质壁分离程度越大”。
【点拨】植物根尖分生区细胞，刚分裂形成，无液泡，不能进行
渗透作用，吸水方式为吸胀作用；与外界溶液接触时，不会出现 质壁分离现象。
二、物质跨膜运输的其他实例
1.不同物质的跨膜运输特点
顺相对含量梯度 (1)水分子：______________(高→低)；
选择吸收 (2)离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行_________。
2013届高考一轮生物复习课件（人教版）
第1节 物质跨膜运输的实例
一、细胞的吸水和失水
1.渗透作用原理 (1)发生渗透作用的条件 具有半透膜 ①____________； 膜两侧溶液具有浓度差 ②______________________。 (2)渗透作用的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子 多于 上升 _____蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面_____。
外界溶液是一定浓度的大分子有颜色溶液，如胭脂红(水溶性大 分子食用色素，呈红色)。
③一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。
④不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。
(2)实验试剂使用：
①使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)，质壁分离现象明显，
但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。 ②使用质量浓度为1 mol·L-1的KNO3溶液，因为K+和NO3-可被细 胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自 动复原。(尿素、甘油、乙二醇等现象同上) ③使用质量浓度为1 mol·L-1的醋酸溶液，则不发生质壁分离 及复原现象。因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过 性。
【解析】选B。由于每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面
的部分吸出，这样导致长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小，对水分 子的束缚力不断降低，使液面升高的高度差不断下降。
植物细胞的吸水和失水
1.实验分析 (1)正确选择实验材料： ①选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞。
②若选择洋葱鳞片叶内表皮(无紫色大液泡)进行实验，采用的
3.渗透作用原理的应用分析
(1)验证渗透作用发生的条件：
(2)探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)： 烧杯内盛 淀粉溶液 变蓝 不变蓝 漏斗内 盛碘液 不变蓝 变蓝 结论 碘能通过半透膜，而淀粉不能 淀粉能通过半透膜，而碘不能
变蓝
不变蓝
变蓝
不变蓝
淀粉和碘都能通过半透膜
淀粉和碘都不能通过半透膜
大液泡