高考生物总复习第7讲物质的跨膜运输课件新人教版

2021/4/17
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6.(2018·山东菏泽期中)某生物兴趣小组用形态和生理状况相似的某植物叶 片下表皮细胞为材料,进行了如下实验,实验过程中相关细胞都保持生理活 性,结果如下表所示。下列分析错误的是( D )
实验组别 蔗糖溶液浓度(g/mL)
a
b
c
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休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休 息时间，你们休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来 动一动，久坐对身体不好哦~
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题型二 动物细胞的吸水和失水 3.(2018·山东聊城一模)将红细胞分别放在等渗的NaCl和KCl溶液中一段时 间,前者不会引发溶血现象(血细胞破裂)而后者会出现。导致这种现象发生 的原因是( C ) A.Cl-大量进入红细胞引起红细胞吸水 B.KCl溶液浓度大于红细胞内溶液浓度 C.K+大量进入红细胞引起红细胞吸水 D.K+破坏了红细胞膜的选择透过性
A.图中所示细胞内液的渗透压,a组的比b组的高 B.浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量 C.若向a组烧杯中加入少量葡萄糖,则其细胞可能会皱缩后恢复原状 D.上述实验中引起细胞形态的改变而消耗ATP的数量比较:c>b>a
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解析:由图可知,红细胞浸入a溶液中保持正常形态,说明a溶液浓度等于细胞 内液的溶质浓度;红细胞浸入b溶液中吸水膨胀,说明b溶液浓度小于细胞内液 的溶质浓度;红细胞浸入c溶液中失水皱缩,说明c溶液浓度大于细胞内液的溶 质浓度。因此,a、b、c溶液浓度大小:b<a<c。根据分析可知,图中所示a组 细胞内液的渗透压比b组的高;b溶液浓度<细胞内液的溶质浓度<c溶液浓度, 故浸泡过程a组细胞失水量小于c组细胞失水量;若向a组烧杯加入少量葡萄糖, 则由于外界溶液浓度较高,细胞可能发生先失水,而后由于葡萄糖进入细胞使 得细胞内液的溶质浓度增大,导致细胞吸水;上述实验中引起细胞形态的改变 是由于水分子的运输,为自由扩散,不消耗ATP分子。
1.生命观念——物质与能量观:理解 细胞内物质运输与能量供应的关系 2.科学思维——归纳与演绎:分析不 同物质跨膜运输实例,归纳跨膜运输 的方式与特点;模型与建立:建立渗 透作用的实验模型 3.科学探究——设计实验与结果分 析:设计实验探究膜的透性;分析植 物细胞的质壁分离及质壁分离复原 实验 4.社会责任——根据渗透作用和物 质运输的原理指导灌溉和施肥
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解析:由图可知,原生质体先失水发生质壁分离,1.5 h后又开始发生质壁分离 复原,说明物质A进入细胞;0～1 h内细胞失水,由于原生质层的收缩性大于细 胞壁,因此原生质体体积的变化大于细胞体积的变化;2～3 h原生质体表现吸 水,说明细胞液的浓度大于外界溶液的浓度;0～1 h内原生质体表现失水,而水 分移动的方向总是由渗透压小的液体移动到渗透压大的液体,因此液泡中液 体的渗透压小于细胞质基质的渗透压。
解析:将红细胞分别放在等渗的NaCl和KCl溶液中一段时间,前者不会引发溶 血现象,说明Na+和Cl-没有大量进入红细胞;后者会出现溶血现象说明K+大量 进入红细胞引起红细胞吸水。
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4.(2019·四川成都模拟)将a、b、c三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠 溶液中进行实验,浸泡一段时间后其细胞形态如图所示。下列叙述错误的是 (D )
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【深度思考】 对于植物细胞来说,单位时间内,水分子进出细胞的数量相等时,细胞内外液 体的浓度一定相等吗?
提示:不一定。植物细胞有细胞壁的支持、保护作用,当单位时间内水分子 进出植物细胞数量相等时,有可能细胞液浓度大于细胞外溶液浓度。
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A.渗透平衡时,溶液S1的浓度等于溶液S2的浓度 B.若向漏斗中加入蔗糖分子,则平衡时m变小 C.达到渗透平衡时,仍有水分子通过半透膜进出 D.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,再次平衡时m将增大
解析:漏斗内外起始时液面相平,液面差m的形成与漏斗内外的渗透压不同 有关,即渗透平衡时,溶液S1的浓度大于溶液S2的浓度;向漏斗中加入蔗糖分 子半透膜两侧浓度差变大,则平衡时m变大;吸出漏斗中高出烧杯液面的溶 液,会导致漏斗内的蔗糖溶液的渗透压减小,再次平衡时,m将减小。
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题后提升
有关渗透作用的3个易错点 (1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压, 如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液的质量浓度相 等,但质量分数为10%蔗糖溶液的渗透压小,故水可通过半透膜由蔗糖溶液 向葡萄糖溶液移动。 (2) 水 分 子 的 运 输 特 点 : 无 论 细 胞 吸 水 或 失 水 , 水 分 子 的 移 动 方 向 都 是 双 向的。 (3)渗透平衡≠浓度相等。渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到 平衡状态,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。
(3)在B图所示的U形玻璃管内,左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、 麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平,假设溶质分子不能透过半透膜。 ①一段时间后,两管中液面的变化为:左管液面 升高 ,右管液面 降低 。 (填“升高”“降低”或“不变”) ②如同时向两管内加入等量的麦芽糖酶,两管中液面的变化分别为:左管液 面 下降 ,右管液面 上升,最后 稳定在一定高度 。
复习课件
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第7讲 物质的跨膜运输
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【考纲解读】
最新考纲
细解考点
核心素养
1.物质出入细胞的 方式(Ⅱ) 2.实验:通过模拟 实验探究膜的透性 3.实验:观察植物 细胞的质壁分离和 复原
外界溶液浓度＜细胞质浓度， 细 胞 吸 水 膨 胀
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3.植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构
全透性
小
原生质层 细胞质
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(2)原理和现象
①当 外界溶液浓度 > 细胞液浓度 时,细胞失水,发生 质壁分离 现象。
②当 外界溶液浓度 < 细胞液浓度
时,细胞吸水,失水的细胞发生
质壁分离复原 现象。
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【深挖教材】 (1)渗透作用与扩散作用有何区别?
提示:渗透作用的发生必须有半透膜或选择透过性膜,扩散作用则不一定有 膜的参与,扩散作用适用于各种物质,渗透作用仅指溶剂分子。
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2.动物细胞的吸水和失水
(1)原理
半 透 膜 ： 细胞膜 浓 度 差 ： 细胞质
与 外 界 溶 液 之 间 的 浓 度 差
外 界 溶 液 浓 度 ＞ 细 胞 质 浓 度 ， 细 胞 失水皱缩 (2)现象 外界溶液浓度=细胞质浓度， 细 胞 形 态 不 变
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题型三 植物细胞浓度的物质A溶液中,发
现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。
下列叙述正确的是(
)C
A.0～4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内 B.0～1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等 C.2～3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压 D.0～1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
过半透膜由S1流向S2。 (2)据溶液的浓度大小判断:Δh不变时,S1、S2浓度的大小关系为:S1> S2(填 “>”或“<”)(S1、S2中溶质不能通过半透膜),原因是液面高的一侧形成的压强 会阻止水分由 低 浓度一侧向高浓度一侧扩散。
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剖析题型
提升核心素养
题型一 渗透作用现象分析 1.(2018·山东潍坊期末)下列现象与渗透作用的关系密切程度最小的是 D ()
A.施肥过多导致烧苗
B.蜜饯可以防腐
C.人体静脉注射生理盐水 D.根毛细胞吸收K+
解析:施肥过多导致烧苗是因为土壤溶液的浓度过大,细胞通过渗透作用失 水。蜜饯可以防腐是因为高浓度的糖使菌类失水,菌类不能繁殖。静脉注射 生理盐水是防止人体细胞失水或吸水。根毛细胞吸收K+是主动运输过程, 与渗透作用关系密切程度最小。
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2.如图甲是一个典型的渗透装置,作为成熟植物细胞也应符合渗透系统的全 部条件。请指出图乙中与图甲a、b、c对应的分别是什么?
提示:a对应①细胞液,b对应⑥原生质层,c对应外界溶液。
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2.(2018·湖南常德检测)如图为研究渗透作用的实验装置,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,水分子可以透过半透膜,而蔗糖 分子则不能。漏斗内外起始时液面相平,当渗透达到平衡时,液面差为m。下
列有关叙述正确的是( C )
d
e
f
0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50
实验前细胞长度/实验后 细胞长度
0.70 0.80 0.90
A.实验过程中水分子通过自由扩散的方式进出细胞
B.随着蔗糖溶液浓度的升高,表皮细胞长度逐渐变小
C.实验后,c组液泡中的溶质浓度高于b组
D.实验后,f组表皮细胞细胞液的渗透压低于d组
1.说出发生渗透作用的条件 2.说明细胞的吸水和失水并能解释 生产和生活中发生的渗透现象 3.说明植物细胞发生质壁分离的原 理和过程 4.举例说明自由扩散、协助扩散和 主动运输的特点 5.说明影响自由扩散、协助扩散和 主动运输的因素 6.说明大分子物质出入细胞的方式 及特点 7.根据渗透作用和物质出入细胞的 方式解释生产和生活中的问题
(2)渗透作用中,膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度吗?
提示:不是,溶液浓度指物质的量浓度。
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思考探究
1.两种装置的渗透作用分析 A、B分别表示渗透作用装置,据图探究下列问题:
培养科学思维
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1.05
1.10
1.15
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解析:水分子进出细胞的方式是自由扩散;根据表格分析可知,随着蔗糖溶液 浓度的增加,实验前细胞长度/实验后细胞长度一直增加,由于实验前的细胞 长度是一定的,所以说明实验后表皮细胞长度逐渐变小;根据以上分析可知, 实验后c组的细胞长度小于b组,说明c组细胞中液泡的吸水量小于b组;根据 以上分析可知,实验后f组的细胞长度最小,细胞失水最多,所以其渗透压最高。
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(1)据水分的流动方向判断:渗透达到平衡,半透膜两侧的水分子 不是 (填
“是”或“不是”)静止不动的;图A中当溶液浓度S1 > (填“>”或“<”)S2
时,流向S1的水分多于流向S2的水分,水分就通过半透膜由S2流向S1;当溶液 浓度S1 < S2(填“>”或“<”)时,流向S2的水分多于流向S1的水分,水分就通
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考点一 细胞的吸水和失水
研析教材
内化基本概念
1.渗透作用原理
(1)发生渗透作用的条件 ① 具有半透膜 ;
② 膜两侧溶液具有浓度差
。
(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 由蔗 糖溶液进入清水中的水分子,导致蔗糖溶液液面 上升 。