内容正文:
第7讲细胞的物质输入和输出
2024
2024届生物一轮复习
近三年高考考点分析
题型 考点 核心素养
22年,单选题3 被动运输和主动运输 生命观念——物质与能量观
21年,单选题2 物质进出细胞的方式 生命观念——结构与功能观
20年,单选题8B选项 影响物质跨膜运输的因素 生命观念——结构与功能观
一些小分子物质(如水)能透过,而另一些较大物质则不能透过的多孔性薄膜。能否跨膜取决于物质的直径与孔径的大小。
1.半透膜
非生物膜:
生物膜:
细胞膜、核膜、细胞器膜
玻璃纸、鸡蛋的壳膜、鱼鳔、动物膀胱膜、肠衣
是指具有活性的生物膜,对物质的通过既具有半透膜的物理性质,还具有主动的选择性,如细胞膜。
选择透过性膜
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。
考点一 水进出细胞的原理
2.扩散
物质分子从高浓度向低浓度区域转移,直到均匀分布的现象。神经递质在突触间隙中的迁移就是一种扩散。
考点一 水进出细胞的原理
1.漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?
两溶液的水分子双向运动,但由于蔗糖溶液渗透压越大,对水的吸引力越强,因此单位时间内,由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于从蔗糖溶液进入清水的分子数,最终使漏斗管内的液面升高。
蔗糖溶液对清水的渗透压(F1)
水柱产生的静水压(F2)
随着液面上升,水柱产生的静水压F2逐渐增大,当F2=F1时,该渗透系统(即该装置)达到渗透平衡,此时半透膜两侧水分子交换速率相等,液面不再升高。
2.当漏斗中的液面不再升高(即渗透平衡)时,还有水分子进出吗?此时,漏斗内外溶液浓度一定相同吗?如果不同,浓度较高的是?
(1)渗透作用产生的条件
半透膜
半透膜两侧的溶液具有浓度差
3.(科学思维) 渗透作用
考点一 水进出细胞的原理
考点一 水进出细胞的原理
3.渗透作用
(1)概念:指水分子(或其他溶剂分子)通过________的扩散,称为渗透作用。
半透膜
(2)发生条件
②膜两侧溶液具有浓度差。
①具有半透膜。
渗透作用所指的溶液浓度为物质的量浓度而非质量浓度。
(3)渗透作用结果:
(4)渗透作用中水的运输方向
水分子可以通过半透膜进行双向扩散,直到水分子进出速率达到动态平衡
①从溶质的角度分析:
低浓度溶液→高浓度溶液
②从水分子自身的角度分析:
高含量一侧→低含量一侧
半透膜
含水量___
含水量___
___浓度溶液
___浓度溶液
低
高
高
低
渗透平衡时水分子进出速率相等
溶液中单位体积溶质微粒对水的吸引力。与溶液浓度成正比, 单位体积溶质微粒越多,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高;反之,溶液渗透压越低。
(科学思维)不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化
①若溶液浓度S1>S2,则单位时间内水分子由S2→S1 由S1→S2,此
时 液面上升。
②若溶液浓度S1<S2,则情况相反,外观上表现为 液面上升。
③在达到 后,若存在上图所示的液面差Δh,此时溶液浓度S1 S2。
多于
S1
S2
渗透平衡
>
(△h的液体重力=漏斗中溶液的吸水力)
(1)溶质不能通过半透膜的情况
(2)溶质能通过半透膜的渗透装置
S1和S2是两种不同的溶质
且只有水和S1能透过半透膜
S1溶液
S2溶液
半透膜
S1和S2是同种溶质,且能透过半透膜, S1溶液浓度大于S2溶液浓度
S1溶液
S2溶液
半透膜
① S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度
S1液面升高
S1中的溶质透过半透膜进入S2
S2液面升高,最终高于S1
② S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度
S1液面始终低于S2液面
①由于半透膜两侧存在浓度差,由S2 →S1的水分子数多于S1 →S2的。导致S1液面上升。
②随后S1中的溶质透过半透膜进入S2 ,浓度差逐渐减小,S1和S2的溶液浓度相等,液面持平。
(科学思维)不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化
10%葡萄糖溶液的物质的量浓度大,因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液较多,右侧液面升高
液面不变
实质
半透膜只允许水分子通过
酶的特性可通过实验进行验证。现有质量分数为10%的淀粉溶液、质量分数为10%的蔗糖溶液、质量分数为10%的麦芽糖溶液、蔗糖酶溶液、清水、半透膜(只允许水分子通过),长颈漏斗、烧杯、底部中央可放置半透膜的U形管各一个。请根据渗透作用的原理,选用一套装置设计实验,实验现象能支持酶的催化作用具有专一性,要体现等量原则等实验设计的基本原则。请写出最合理的实验思路及实验预期。
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