专题03 物质进出细胞的方式（精讲课件）- 2023年高考生物二轮复习讲练测（全国通用）

专题三:物质进出细胞的方式 一、渗透作用 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 含义 产生条件 半透膜两侧的溶液具有浓度差 有一层半透膜 水分子流动方向判断 当S1浓度>S2浓度时，水分子从S2流向S1； 当S1浓度<S2浓度时，水分子从S1流向S2。 当达到渗透平衡后，若存在如上的页面差🔺h,则S1浓度仍大于S2浓度。因为液面高的一侧形成的压强会阻止溶剂由低浓度向高浓度一侧扩散。 溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目；溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大。 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%的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渗透系统的溶液物质的量浓度相同时，渗透压也不一定相同。如浓度均为1mol/l的蔗糖溶液和NaCl溶液，蔗糖溶液的渗透压小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向NaCl溶液移动。 ③水分子由低浓度溶液流向高浓度溶液是表观现象，实际上水分子是双向移动的，只是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。当漏斗内液面停止上升时，水分子的进出达到相对平衡。 渗透系统 二、动物细胞和植物细胞的吸水和失水 动物细胞 半透膜：细胞膜 浓度差：细胞质与外界溶液间 吸水膨胀 失水皱缩 形态不变 现象 植物细胞 半透膜：原生质层 浓度差：细胞液与外界溶液间 细胞膜 液泡膜 两膜间的细胞质 大于 小于 等于 现象 失水，细胞液对水的吸引力增加 吸水，细胞液对水的吸引力减少 水分子进出细胞达到平衡 水分子进出细胞达到平衡 吸水易涨破， 细胞质对水的吸引力减少 失水，细胞质对水的吸引力增加 细胞质壁分离和复原现象的应用 (1)判断成熟植物细胞的死活 (2)测定细胞液浓度范围 (3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 (4)比较未知浓度溶液的浓度大小 (5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 【例题1】 黑藻叶细胞可用来进行观察植物细胞的质壁分离和复原的实验。某同学实验过程中，在显微镜视野中看到细胞正处于如图所示状态。下列关于该实验的叙述，错误的是（　　） A．在细胞发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度逐渐变大 B．在细胞发生质壁分离复原的过程中，细胞吸水能力逐渐变大 C．在实验过程中，a、b处浓度大小可能为a＞b、a＝b或a＜b D．相邻叶绿体的平均距离不断变大说明叶细胞处于质壁分离复原过程 B 关于质壁分离与复原实验分析题 在质壁分离过程中：由于外界溶液浓度大于细胞液，细胞失水，细胞液浓度升高，颜色加深，渗透压增大，吸水能力增强。 在质壁分离复原过程中：由于细胞液浓度大于外界溶液，细胞吸水，细胞液浓度降低，颜色变浅，渗透压降低，吸水能力减弱。 易错点提醒 题目呈现的若是一幅质壁分离状态的图像，不能判断细胞液与外界溶液浓度的大小。 质壁分离指的是细胞壁与原生质层分离。 【例题2】 （2022•吉林三模）如图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其它条件相同且不变），下列有关叙述，错误的是（　　） A．对比两组幼苗鲜重变化，推测乙组KNO3溶液浓度高 B．3h时，两组幼苗都处于萎蔫状态 C．6h时，甲组幼苗开始吸收K+和NO3﹣ D．12h后，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗死亡 C 关于质壁分离自动复原题的分析 自动复原的原因： a.由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞先失水，发生质壁分离 b.外界溶液中的溶质被细胞吸收（主动运输或被动运输），使细胞液浓度增大 c.当细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，发生质壁分离复原 易错提醒 细胞吸收溶质的时间和方式：若细胞能吸收某种溶质，则从细胞与外界溶液接触时就开始吸收了，而不是达到平衡状态才开始的；细胞吸收溶质的方式可能是自由扩散（如甘油等），也可能是主动运输（如NO3-） 运输方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输的物质 示意图 条件 影响因素 四、物质出入细胞的方式 小分子物质跨膜运输的方式 水，O2、CO2，甘油、乙醇、苯、脂肪酸、性激素等脂溶性有机小分子 葡萄糖进红细胞，静息电位时K+外流，动作电位时Na+内流等 各种离子如H+、Na+、Mg2+等；葡萄糖、氨基酸、IAA等水溶性有机小分子 浓度差 浓度差、载体或通道 能量、载体 运输速率随浓度差增大而增大 运输速率先随浓度差增大而增大，后因载体的数量或活性限制而不再增加 运输速率先随能量供应的增加而增大，后因载体的数量和活性限制而不再增加。能量供应又因受呼吸速率限制而受外界温度和O2浓度影响 Na+