第4章 细胞的物质输入和输出（3大题型）-【单元提升】2023-2024学年高一生物同步举一反三系列（人教版2019必修1）

第4章 细胞的物质输入和输出 【题型1 渗透作用】 【题型2 植物细胞的质壁分离】 【题型3 物质的运输方式】 【题型1 渗透作用】 【紧扣教材】 水进出细胞的原理 ①渗透作用 （1）概念：指水分子或其它溶剂分子通过半透膜的扩散。 （2）条件：具有半透膜；半透膜两侧具有浓度差。 ②实验： （1）装置组成（如右图）： a半透膜：如玻璃纸（又叫赛璐玢），水分子可以透过它，而蔗糖分子则不能。 b膜两侧的溶液：漏斗内注入的是蔗糖溶液，漏斗浸入的烧杯中装的是清水。 （2）现象：漏斗管内的液面会升高。 （3）解释：是烧杯中的溶剂—水分子通过半透膜向漏斗内扩散的结果。 ③定义：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。 ④渗透方向：水分子从水的相对含量高的一侧→相对含量低的一侧。 【核心总结】　 1. 2. . (1)溶质分子不能通过半透膜(如蔗糖) ①当S1溶液浓度>S₂溶液浓度时,单位时间内由S₂溶液到S1溶液的水分子数多于由S1溶液到S₂溶液的水分子数,外观上表现为S1溶液液面上升。当S1和S2之间渗透压之差等于A与B之间的高度差△h产生的静水压时,液面维持稳定。 ②当S1溶液浓度<S2溶液浓度时,单位时间内由S1溶液到S₂溶液的水分子数多于由 S₂溶液到S1溶液的水分子数,外观上表现为S溶液液面下降。 (2)溶质分子能通过半透膜(如K、NO3) ①当S1溶液浓度>S₂溶液浓度时,S1溶液液面先上升,然后下降,最后两侧液面持平。 ②当S₁溶液浓度<S₂溶液浓度时，S₂溶液液面先上升,然后下降,最后两侧液面持平。 【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的浓度大小。 2.水分子的移动方向:双向移动,但最终结果是从单位体积内水分子数多(低浓度)的溶液流向单位体积内水分子数少(高浓度)的溶液。 3.渗透平衡≠浓度相等。渗透平衡只意味着半透膜两侧溶剂(水)分子移动达到平衡状态，既不可看作没有溶剂(水)分子移动,也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。如上页图A、B中，在达到渗透平衡后,由于水柱 △h存在静水压，因此S₁溶液浓度 >S₂溶液浓度。 【例1】在如图所示的装置中，A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液，溶液之间均用半透膜隔开，一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差，如图所示，h1>h2，在达到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为（    ）    A．A＝B＝C B．A>B>C C．A>C>B D．无法确定 【变式1-1】如图是一种类型的渗透作用装置，该装置所用的半透膜，蔗糖分子不能通过，但单糖分子和水分子可以通过。下列相关说法叙述正确的是（    ）    A．若A、B均为蔗糖溶液，开始时浓度大小关系为MA＞MB，达到平衡后MA＝MB B．若A为0.3 g/mL葡萄糖溶液，B为0.3 g/mL蔗糖溶液，达到平衡后，B侧液面高于A侧 C．若A、B均为蔗糖溶液且存在浓度差，平衡后移走高出的液面，下一次平衡时，两侧液面相平 D．若A为0.3 g/mL葡萄糖溶液，B为0.3 g/mL蔗糖溶液，向两侧同时加入等量蔗糖酶，达到平衡后，B侧液面高于A侧 【变式1-2】如图是研究渗透作用的常用装置，实验前膀胱膜两侧的液面处于同一水平（零液面），达到平衡状态时膀胱膜两侧液面存在一定的高度差（∆ℎ）。下列相关叙述正确的是（　　）    A．实验前膀胱膜两侧溶液的浓度差小于达到平衡状态后膀胱膜两侧溶液的浓度差 B．达到平衡状态时，烧杯中的水分子不再通过膀胱膜进入漏斗中 C．若达到平衡状态后从漏斗中吸走部分蔗糖溶液，则达到新的平衡状态时∆ℎ减小 D．该装置中，水分子从溶液浓度高的一侧向溶液浓度低的一侧渗透 【变式1-3】某兴趣小组用图甲研究渗透作用，a和b均为蔗糖溶液，c允许单糖通过。图乙为实验结果。下列说法正确的是（　　） A．烧杯中蔗糖溶液浓度大于漏斗中蔗糖溶液浓度 B．若t2时刻烧杯中加入蔗糖酶，则Δh最终将变小 C．t2时刻半透膜两侧蔗糖溶液浓度相同 D．若t2时刻漏斗中加入蔗糖酶，则最终漏斗内的液面将低于烧杯 【题型2 植物细胞的质壁分离】 【紧扣教材】 探究植物细胞的吸水和失水 ①成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。右图正在质壁分离的植物细胞结构图。 质壁分离是指细胞壁和原生质层分离。 原生质层包括 :[① ]细胞膜[ ② ]细胞质[ ③ ]液泡膜。 ②原理 （1）原生质层相当于一层半透膜 （2）原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 （3）外界溶液与细胞液存在浓度差 当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞失水，发生质壁分离； 当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度，细胞吸水，发生质壁分离复原。 ③实验流程 ④实验现象 外界溶液 中央液泡大小、颜色 原生质层的位置 细胞大小 0.3g/ml 蔗糖溶