物质的输入和输出
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(2)不选动物细胞做实验材料是因为动
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三、质壁分离实验的拓展应用及方法 1．判断细胞的死活
2．测定细胞液浓度范围 待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖
解析：葡萄糖分子比蔗糖分子小，因此单位体积的蔗糖溶液中水分 子数多于单位体积的葡萄糖溶液中水分子数，因此，开始时由乙→ 甲的水分子数多于甲→乙的水分子数，甲液面升高。但随着葡萄糖 分子通过半透膜由甲→乙，乙的溶液浓度大于甲，乙液面又升高。 答案：C
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Байду номын сангаас
【例2】将水稻和番茄分别培养在相 同的培养液中一段时间，实验结束 后测定培养液中各离子的浓度，下 图表示实验结束后培养液中各种离 子浓度占开始时的浓度的百分比。
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A. 不同植物对离子的需要量是不同 的 B．与番茄相比，水稻对SiO需要量 大，对Ca2＋需要量小 C．不同植物根尖细胞膜上载体的种
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【例1】如果将质量分数为10%的蔗 糖溶液和质量分数为10%的葡萄糖 溶液分别置于“U”形管的左右两侧， 中间用半透膜隔开(允许水分子和
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①左侧高于右侧 ②右侧高于左侧 ③左右两侧一样 ④无法确定
A．①②
B．③④
C．①③④
D．①②③
思路点拨：渗透压的高低与溶质颗粒的多少有关，与溶质分子的质 量无关。在比较不同溶液的渗透压的大小时，不能用质量分数的大 小来比较，而应用物质的量的浓度来比较。
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自主解答：________
答案：A
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方法技巧：读图析图 (1)两侧溶液的物质的量浓度，大的一
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第四章 细胞的物质输入和输出
考纲下载 1.通过模拟实验探究膜的透性 2.观察植物细胞的质壁分离和复原 3.物质出入细胞的方式Ⅱ 4.生物膜的结构Ⅱ
1
热点提示 1.细胞膜选择透过性的实验验证与分析 2.细胞吸水和失水的原理应用及实验探究设计 3.物质跨膜运输方式的判断及实验探究 4.生物膜的结构特点和生理特性及相关实验验证
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(1)栽培农作物时，应如何做到合理施 肥？ (2)有人说番茄的补钙效果比水稻的好， 对吗？试从营养学角度分析原因。
32
实验：观察植物细胞的质壁分离与 复原 一、植物细胞的吸水和失水的实验 探究过程
33
二、质壁分离的原因分析
(1)原因
外因：外界溶液浓度＞细 (胞2)表现液浓度
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特别提醒：(1)在实验中，当质壁分离 现象出现后，观察时间不宜过长，以 免细胞因长期处于失水状态而死亡， 影响质壁分离复原现象的观察。
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(2)从图中可以看出培养液中有些离子 的浓度比培养前还高，原因是 ____________。 (3)上述实验及结果对农业生产有什么 指导意义？
30
从实验结束后，培养液中各种养分浓度占开始时浓度的百分比不 同(特别是有些大于100%，有些小于100%)，隐含了植物对不同离 子和水分的吸收相对速率不同，体现了植物对无机盐离子和水分 的吸收是相对独立的。 答案：(1)选择性 不是 (2)植物吸收水分的相对速率比吸收该离 子的相对速率快，使培养液浓度升高 (3)合理施肥
水分子
离子和小分
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• 议一议：半透膜与选择透 答案过：性①相膜同点有：某哪些物些质可异以同通过点，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
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1．对比分
析 渗透作用 植物细胞与外界溶
模型
液形成渗透系统
图解
基本
原生质层——选择
组成 半透膜浓 透过性膜浓度差—
(3)在达到渗透平衡时，一般两侧溶液 的浓度并不相等，因为液面高的一侧 形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度
(4) B图中若浸在烧杯低浓度溶液中的26
3．如图所示，把体积与质量浓度相同 的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜(允许 溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通
过)隔开，开始时和一段时间后液面 情况是( )
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3．渗透系统的应用
(1)比较漏不斗同内溶液烧浓杯度内大
溶液浓 小度
M
N
(2)验证渗透作用发①生的若条件漏斗内液面 ①具有半透膜： 上升，则M>N 现象及 ②若漏斗内液面
结论 不变，则M＝N
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②具有浓度 差：
(3)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
漏斗 内盛 碘液
变蓝 不变
2
答案： 半透明 半透明 <
>
=
3
答案： 细胞膜 壁
液泡膜
分离复原
大液泡
质壁分离
质
4
5
想一想：细胞吸水时，水分子跨膜运输的状态如何？ 答案：水分子在细胞膜上总是双向运动的。只不过在细胞吸水时， 由外向内扩散的水分子总数多于由内向外扩散的水分子总数。
6
答案： 不同
不同
相对独立
子 离子、小分子和大分子
结论
碘能通过半透膜，
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1．下表资料显示四组马铃薯条分别
浸入Ⅰ溶 液～ⅣⅠ四种Ⅱ不同Ⅲ溶液Ⅳ1 h后质量 转变质百量分 率，根据表中资料可得到
转变 ＋ － － 0 的结百论分是( 5% )5% 3% %
率
15
解析：根据表格中质量转变百分率可知，四组马铃薯条分别在 Ⅰ～Ⅳ四种液体中发生了吸水、失水、失水和吸水失水达到动态 平衡四种情况，由此可推知外界四种溶液浓度大小为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ ＞Ⅰ。 答案：A
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1．实例 有差异⇒植物细
胞膜对无机盐离子的吸收具有选择 性
17
3．原因分析 (1)内因——遗传因素
(2)外因——主要是影响呼吸 作用
18
4．实验验证
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2．(2009·成都质检)用相同的完全培 养液，在相同条件下分别培养水稻 和番茄幼苗。在二者的吸水率几乎 相同的情况下，72小时后原培养液 中部分离子浓度发生了如下表的变
11
(2)原生质层、原生质体 ①原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、 液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细 胞液。此结构仅存在于成熟植物细胞中。 ②原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物 细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常用作植物细 胞融合的材料。
或条 度差 —细胞液与外界溶 9
特别提醒：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， 我们只是观测出水分子双向运动的10
2. 两组相近概念比较 (1)半透膜、选择透过性膜 区别：①半透膜是无生命的物理性 薄膜，是指某些物质可以透过而另 一些物质不
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三、质壁分离实验的拓展应用及方法 1．判断细胞的死活
2．测定细胞液浓度范围 待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖
解析：葡萄糖分子比蔗糖分子小，因此单位体积的蔗糖溶液中水分 子数多于单位体积的葡萄糖溶液中水分子数，因此，开始时由乙→ 甲的水分子数多于甲→乙的水分子数，甲液面升高。但随着葡萄糖 分子通过半透膜由甲→乙，乙的溶液浓度大于甲，乙液面又升高。 答案：C
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Байду номын сангаас
【例2】将水稻和番茄分别培养在相 同的培养液中一段时间，实验结束 后测定培养液中各离子的浓度，下 图表示实验结束后培养液中各种离 子浓度占开始时的浓度的百分比。
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A. 不同植物对离子的需要量是不同 的 B．与番茄相比，水稻对SiO需要量 大，对Ca2＋需要量小 C．不同植物根尖细胞膜上载体的种
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【例1】如果将质量分数为10%的蔗 糖溶液和质量分数为10%的葡萄糖 溶液分别置于“U”形管的左右两侧， 中间用半透膜隔开(允许水分子和
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①左侧高于右侧 ②右侧高于左侧 ③左右两侧一样 ④无法确定
A．①②
B．③④
C．①③④
D．①②③
思路点拨：渗透压的高低与溶质颗粒的多少有关，与溶质分子的质 量无关。在比较不同溶液的渗透压的大小时，不能用质量分数的大 小来比较，而应用物质的量的浓度来比较。
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自主解答：________
答案：A
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方法技巧：读图析图 (1)两侧溶液的物质的量浓度，大的一
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第四章 细胞的物质输入和输出
考纲下载 1.通过模拟实验探究膜的透性 2.观察植物细胞的质壁分离和复原 3.物质出入细胞的方式Ⅱ 4.生物膜的结构Ⅱ
1
热点提示 1.细胞膜选择透过性的实验验证与分析 2.细胞吸水和失水的原理应用及实验探究设计 3.物质跨膜运输方式的判断及实验探究 4.生物膜的结构特点和生理特性及相关实验验证
31
(1)栽培农作物时，应如何做到合理施 肥？ (2)有人说番茄的补钙效果比水稻的好， 对吗？试从营养学角度分析原因。
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实验：观察植物细胞的质壁分离与 复原 一、植物细胞的吸水和失水的实验 探究过程
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二、质壁分离的原因分析
(1)原因
外因：外界溶液浓度＞细 (胞2)表现液浓度
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特别提醒：(1)在实验中，当质壁分离 现象出现后，观察时间不宜过长，以 免细胞因长期处于失水状态而死亡， 影响质壁分离复原现象的观察。
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(2)从图中可以看出培养液中有些离子 的浓度比培养前还高，原因是 ____________。 (3)上述实验及结果对农业生产有什么 指导意义？
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从实验结束后，培养液中各种养分浓度占开始时浓度的百分比不 同(特别是有些大于100%，有些小于100%)，隐含了植物对不同离 子和水分的吸收相对速率不同，体现了植物对无机盐离子和水分 的吸收是相对独立的。 答案：(1)选择性 不是 (2)植物吸收水分的相对速率比吸收该离 子的相对速率快，使培养液浓度升高 (3)合理施肥
水分子
离子和小分
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• 议一议：半透膜与选择透 答案过：性①相膜同点有：某哪些物些质可异以同通过点，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
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1．对比分
析 渗透作用 植物细胞与外界溶
模型
液形成渗透系统
图解
基本
原生质层——选择
组成 半透膜浓 透过性膜浓度差—
(3)在达到渗透平衡时，一般两侧溶液 的浓度并不相等，因为液面高的一侧 形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度
(4) B图中若浸在烧杯低浓度溶液中的26
3．如图所示，把体积与质量浓度相同 的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜(允许 溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通
过)隔开，开始时和一段时间后液面 情况是( )
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3．渗透系统的应用
(1)比较漏不斗同内溶液烧浓杯度内大
溶液浓 小度
M
N
(2)验证渗透作用发①生的若条件漏斗内液面 ①具有半透膜： 上升，则M>N 现象及 ②若漏斗内液面
结论 不变，则M＝N
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②具有浓度 差：
(3)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
漏斗 内盛 碘液
变蓝 不变
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答案： 半透明 半透明 <
>
=
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答案： 细胞膜 壁
液泡膜
分离复原
大液泡
质壁分离
质
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想一想：细胞吸水时，水分子跨膜运输的状态如何？ 答案：水分子在细胞膜上总是双向运动的。只不过在细胞吸水时， 由外向内扩散的水分子总数多于由内向外扩散的水分子总数。
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答案： 不同
不同
相对独立
子 离子、小分子和大分子
结论
碘能通过半透膜，
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1．下表资料显示四组马铃薯条分别
浸入Ⅰ溶 液～ⅣⅠ四种Ⅱ不同Ⅲ溶液Ⅳ1 h后质量 转变质百量分 率，根据表中资料可得到
转变 ＋ － － 0 的结百论分是( 5% )5% 3% %
率
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解析：根据表格中质量转变百分率可知，四组马铃薯条分别在 Ⅰ～Ⅳ四种液体中发生了吸水、失水、失水和吸水失水达到动态 平衡四种情况，由此可推知外界四种溶液浓度大小为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ ＞Ⅰ。 答案：A
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1．实例 有差异⇒植物细
胞膜对无机盐离子的吸收具有选择 性
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3．原因分析 (1)内因——遗传因素
(2)外因——主要是影响呼吸 作用
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4．实验验证
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2．(2009·成都质检)用相同的完全培 养液，在相同条件下分别培养水稻 和番茄幼苗。在二者的吸水率几乎 相同的情况下，72小时后原培养液 中部分离子浓度发生了如下表的变
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(2)原生质层、原生质体 ①原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、 液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细 胞液。此结构仅存在于成熟植物细胞中。 ②原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物 细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常用作植物细 胞融合的材料。
或条 度差 —细胞液与外界溶 9
特别提醒：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， 我们只是观测出水分子双向运动的10
2. 两组相近概念比较 (1)半透膜、选择透过性膜 区别：①半透膜是无生命的物理性 薄膜，是指某些物质可以透过而另 一些物质不