2026届高三生物一轮复习第十一节 跨膜运输(清单版)
第十一节 跨膜运输
一、 渗透作用的定义与条件
- 定义:渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从低浓度向高浓度扩散的过程。
- 条件
| 具有半透膜 | 半透膜两侧有浓度差 |
植物细胞 | 原生质层 | 细胞液与细胞外液 |
动物细胞 | 细胞膜 | 细胞内液与细胞外液 |
原生质层是指植物细胞的细胞膜、液泡膜、两层膜之间的细胞质。
细胞液是指液泡中的液体,其中的主要成分有自由水、氨基酸、可溶性糖等。
注意1:原生质层≠原生质体;
二、 实验:植物细胞的质壁分离与复原
- 原理
(1) 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;
(2) 植物细胞的原生质层伸缩性大于细胞壁的伸缩性;
- 材料
(1) 可用:洋葱鳞片叶外表皮细胞(含紫色大液泡)、洋葱鳞片叶内表皮细胞(无色大液泡,需对外界溶液进行染色)、叶肉细胞(叶绿体有助于观察);
(2) 不可用:根尖分生区细胞(无大液泡)、大肠杆菌(分离速度慢);
- 过程
(1) 清水:维持正常的细胞形态。
(2) 0.3g/mL的蔗糖溶液:高渗溶液,引起质壁分离。
(3) 清水:低渗溶液,使细胞吸水复原。
注意1:植物细胞有细胞壁保护,在低渗溶液中不会吸水涨破;
注意2:细胞体积指的是细胞壁的体积变化,原生质层体积指的是原生质层体积的变化;
注意3:高渗溶液浓度过高会导致植物细胞失水过多死亡,不会出现复原和自动复原现象;
注意4:随着植物细胞失水,其细胞液渗透压逐渐升高,吸水能力逐渐增强,反之亦然;
- 自动复原
当溶质为KNO3、NaCl、甘油、乙二醇等时,植物细胞可以主动吸收这些溶质微粒,提升细胞液渗透压,从而完成吸水自动复原;
注意1:主动吸收≠主动运输,植物细胞吸收这些溶质的跨膜运输方式各不相同。
注意2:理论上,蔗糖溶液也可以完成自动复原,但植物细胞吸收蔗糖的速率较慢,因此自动复原的速率很慢,难以观察。
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