专题07 细胞的物质输入和输出（知识点串讲）-2021-2022学年高一生物上学期期末考点大串讲（人教版2019必修1）

专题7 细胞的物质输入和输出 重难点索引： 1.渗透系统的组成和原理分析 2.观察植物细胞的质壁分离及复原 3.物质进出细胞的方式及相关模型、曲线分析 1.对比分析 渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成渗透系统 图解 基本组成或条件 半透膜两侧的溶液具有浓度差 原生质层——选择透过性 浓度差——细胞液与外界溶液之间 原理 水分子通过半透膜的扩散作用 细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透 水扩散的方向 低浓度溶液―→高浓度溶液 2.常见渗透装置图形分析 (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。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。 3．验证渗透作用发生的条件 (1)实验设计： (2)结论： A组和B组对比说明渗透作用要有半透膜。 A组和C组对比说明发生渗透作用时半透膜两侧的溶液必须具有浓度差。 4．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 结论 变蓝 不变蓝 碘能通过半透膜，而淀粉不能 不变蓝 变蓝 淀粉能通过半透膜，而碘不能 变蓝 变蓝 淀粉和碘都能通过半透膜 不变蓝 不变蓝 淀粉和碘都不能通过半透膜 例1．（2021春•甘州区校级期末）一个典型的渗透装置必须具备的条件是（　　） a具有半透膜 b具有液泡 c半透膜两侧溶液具有浓度差 d具有细胞结构 e能进行质壁分离 A．a b B．c d C．a c D．d e 【解答】解：渗透作用发生的条件是具有半透膜、半透膜两侧溶液具有浓度差。 故选：C。 例2．（2021春•乐山期末）市场上流行的直饮水机的核心部件是逆渗透膜，它利用逆渗透原理，通过水压使水由较高浓度的一侧渗透至较低浓度的一侧，理论上在较高浓度侧的所有细菌液及不纯物，可溶性固体物、对人体有害的有机物和无机物均不能渗入高精密的逆渗透膜，示意图如图所示。根据上述信息判断，下列有关叙述正确的是（　　） A．逆渗透过程与渗透作用的差异是前者需要外部能量 B．逆渗透膜也具有细胞膜的识别功能 C．逆渗透膜上有载体蛋白，可以选择性控制有害物质 D．逆渗透膜去除有害物质的能力胜过生物膜，可放心饮用 【解答】解：A、根据分析，逆渗透过程是水分子逆浓度运输，所以消耗能量，而渗透作用不需要消耗能量，A正确； B、逆渗透膜不具有细胞膜的识别功能，B错误； C、逆渗透膜上没有载体蛋白，C错误； D、逆渗透膜去除有害物质的能力仅仅是“理论上”胜过生物膜，但是在加工的过程中可能带来有害物质，因此饮用时也要注意，D错误。 故选：A。 例3．（2021•新疆模拟）某实验小组为探究蔗糖分子能否透过某种半透膜，制作了如图所示的渗透装置，将该渗透装置放置3h，观察到漏斗液面明显上升，3h时取烧杯内液体加入试管甲和试管乙中，再分别加入蔗糖酶和等量蒸馏水，适宜条件下处理一定时间后用菲林试剂检测，试管中甲出现砖红色沉淀，试管乙中无砖红色沉淀。下列叙述错误的是（　　） A．放置3h时，漏斗内溶液浓度大于烧杯内溶液浓度 B．试管乙作为对照可排除无关变量对实验结果的影响 C．当液面高度不再变化时，漏斗内液面仍高于烧杯内液面 D．将实验中的蔗糖溶液换成淀粉溶液，甲试管内无砖红色沉淀 【解答】解：A、由于有液面差，放置3h时，漏斗内溶液浓度大于烧杯内溶液浓度，A正确； B、试管乙作为对照，证明加热时斐林试剂本身不会产生砖红色沉淀，可排除无关变量对实验结果的影响，B正确； C、由甲试管有砖红色沉淀可知，蔗糖分子可以通过半透膜，达到渗透平衡后，液面相平，C错误； D、淀粉不能被蔗糖酶水解，淀粉是非还原糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，故将实验中的蔗糖溶液换成淀粉溶液，甲试管内无砖红色沉淀，D正确。 故选：C。 1.原理：成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。 2．流程 3．质壁分离的原因分析 (1)原因 (2)表现 【特别提醒】　(1)实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察。 (2)质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的，结果是双向水分子运动的差别所导致的现象。 (3)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性且有水分子通过原生质层渗出来。 (4)若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡。 (5)若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。 (6)“植物