内容正文:
第三单元|细胞代谢
第一讲 细胞的物质输入和输出
知识点一 物质跨膜运输的实例
落实主干知识
1.渗透作用
(1)概念:指______________________通过半透膜的扩散过程,是自由扩散的一种形式。
水分子或其他溶剂分子
(2)发生条件
(3)现象分析
①漏斗内液面上升的原因:单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数____由蔗糖溶液进入清水中的水分子数。
②漏斗内液面停止上升的原因:随着液面的不断上升,漏斗内液体的压强越来越大,从而使水分子从漏斗内移向烧杯的速度加快,水分子进出漏斗的速率越来越接近,直至完全相等,漏斗内液面不再升高,此时水分子的进出达到_________。
多于
相对平衡
2.动、植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水
①原理:_______相当于半透膜;_________________具有浓度差
②现象
细胞膜
细胞质与外界溶液
当外界溶液浓度_____细胞质浓度时,细胞吸水膨胀 当外界溶液浓度____细胞质浓度时,细胞失水皱缩 当外界溶液浓度____细胞质浓度时,细胞维持正常形态
小于
大于
等于
(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)
①条件:成熟植物细胞具有中央大液泡。
②原理
③现象
当外界溶液浓度____细胞液浓度时,细胞发生质壁分离现象 当外界溶液浓度_____细胞液浓度时,细胞吸水膨胀,由于存在细胞壁,细胞不会涨破 当外界溶液浓度____细胞液浓度时,细胞维持正常形态
大于
小于
等于
3.物质跨膜运输的特点
(1)植物对无机盐离子的吸收
科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2+、Mg2+和SiO的培养液中培养,实验结果及相关分析如下:
①实验结果
不同植物对_______________的吸收有差异;同种植物对_______________的吸收也有差异。
②实验结论:植物细胞对无机盐离子的吸收具有_______。
(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是___ (填“逆”或“顺”)浓度梯度进行的。
(3)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异性。
同种无机盐离子
不同无机盐离子
选择性
逆
1.细胞通过渗透作用吸水和失水。
(1)渗透作用的实质是扩散作用。 ( )
(2)渗透作用发生过程中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。 ( )
(3)将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中,不能发生渗透作用。 ( )
(4)渗透作用发生时,水分子由低浓度一侧扩散到高浓度一侧,进行单向运动。( )
(5)质壁分离过程中,细胞液浓度逐渐增大,细胞的吸水能力减弱。 ( )
2.细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
(1)细胞膜选择透过性的结构基础是膜上载体蛋白的种类和数量。 ( )
(2)只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性。 ( )
(3)农作物的轮作与细胞膜的选择透过性有关。 ( )
√
×
×
×
×
√
√
√
深化拓展提能
1.影响渗透作用中液面变化的因素分析
半透膜表面积的大小 半透膜两侧的浓度差
在浓度NB=NC>NA,其他条件相同的情况下,半透膜的表面积越大,单位时间内进出半透膜的水量越多,液面变化越明显 在其他条件相同的情况下,半透膜两侧的浓度差越大,单位时间内进出半透膜的水量越多,液面变化越明显
结果:VB>VC,ΔhB=ΔhC 结果:VB>VC,ΔhB>ΔhC
2.观察植物细胞的质壁分离与复原
(1)实验的操作过程及观察指标
(2)质壁分离发生的条件
从细胞
角度
分析 ①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。
②具有中央大液泡的成熟植物活细胞可发生质壁分离及复原现象
从溶液
角度分析 ①在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象,不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理,方可复原)。
②在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象。
③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象,但不会发生质壁分离复原现象
题点全训过关
题点(一) 渗透作用与细胞的吸水和失水
1.(2022·全国甲卷)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是 ( )
A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液