内容正文:
物质运输
高中生物·一轮复习·第7讲
SW生老师
考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年
渗透作用 √选择题
非选择题 重庆卷T10,2分 湖南卷T14,3分 重庆卷T7,2分
细胞的吸水 √选择题
√非选择题 河南卷T9,2分北京卷T15,3分 湖南卷T14,3分甘肃卷T3,2分 江苏卷T19,12分
质壁分离和复原 √选择题
非选择题 陕晋青宁卷T5,3分 江苏卷T7,3分 北京卷T13,3分
2
考情分析 考情分析:
1.从命题题型和内容上看,试题以选择题为主。题目难度中等偏上,主要从以下几方面考查:渗透作用的原理及分析、动植物细胞的吸水和失水、物质跨膜运输方式的判断等。
2.从命题思路上看,从以下几个方面进行考查
(1)将生活实例与渗透作用结合考查渗透作用的原理;
(2)主要考查质壁分离与复原实验的应用、或结合课本其他基础实验考查课本内结本实验知识。
复习目标
复习目标:
1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。(生命观念)
2.比较不同跨膜运输方式的异同点,并能根据物质进出细胞的特点判断其运输方式。(科学思维)
3.结合探究物质跨膜运输方式的实验设计与分析,掌握相关的实验设计及分析能力。(科学探究)
4.通过分析影响物质跨膜运输速率的因素,解释生产生活中相关应用所依据的生物学原理。(社会责任)
3
渗透作用
PART 01
在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸,往漏斗内注入蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后,会出现所示现象。
动画演示
蔗糖溶液
玻璃纸(半透膜)
清水
半透膜
蔗糖分子
水分子
1.漏斗内的液面为什么会升高?
单位时间
进入漏斗的水分子数量
单位时间
从漏斗渗出的水分子数量
水分子可以自由透过,
蔗糖分子不能
单位体积内的水分子数:
烧杯
(清水)
漏斗
(蔗糖溶液)
易错提醒1:水分子的移动是双向的,
但最终表现出由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子较多。
2.若漏斗管足够长,液面会无限升高吗?
不会,上升的水柱产生压力会加快漏斗中水分子向外扩散的速度,最终水分子进出达到动态平衡,液面将不再上升。
此时仍然有水分子进出半透膜;
不相等,漏斗内溶液浓度仍然大于烧杯内溶液浓度。
3.当漏斗管内的液面不再升高时,还有水分子移动吗?半透膜两侧溶液的浓度大小一样吗?
易错提醒2:有液面高度差就存在浓度差,液面差越大,浓度差就越大,且液面高的一侧溶液浓度高。
4.如果用一层纱布(全透性)代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗?
5.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
不会,纱布不是半透膜,蔗糖分子和水分子都能通过。
漏斗管中的液面保持不变。
因为膜两侧浓度相同,单位时间内膜两侧水分子进出平衡。
小结:渗透作用的发生需要具备哪些条件?
①具有半透膜
②半透膜两侧的溶液具有浓度差
1.渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
②半透膜的两侧的溶液具有浓度差
①具有半透膜
2.条件:
3.渗透作用结果:
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
渗透作用原理:
当溶液浓度A>B时,水分子通过半透膜
当溶液浓度A<B时,水分子通过半透膜
当溶液浓度A=B时,
A溶液
B溶液
漏斗管内的液面不再上升:
是烧杯中的水分子进出半透膜达到动态平衡的结果。
由B流向A的多于由A流向B;
由A流向B的多于由B流向A;
水分子进出半透膜达到动态平衡。
物质的量浓度(mol/L)
低浓度溶液
(水多)
高浓度溶液
(水少)
4.方向:
溶液浓度低
渗透压低
溶液浓度高
渗透压高
含水量高
含水量低
半透膜
水(溶剂)
渗透压:溶质微粒对水的吸引力
与浓度成正比
与相对分子质量成反比
液面
(等高)
10%
蔗糖溶液
10%
葡萄糖
溶液
半透膜
②
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,右侧液面升高后不变
液面
(等高)
2 mol/L
蔗糖溶液
2 mol/L
葡萄糖
溶液
半透膜
①
液面不变
渗透装置的变式分析
半透膜只允许水分子通过
2.溶质能通过半透膜的渗透装置
S1溶液
S2溶液
半透膜
(1)S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能透过半透膜
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
S1溶液
S2溶液
半透膜
(2)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,发生什么?
2.溶质能通过半透膜的渗透装置
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。
随后S1中的溶质透过半透膜进入S2,半透膜两侧的浓度差逐渐减小, S1 和S2的溶液浓度相等。
②
①
S1 下降,最终S1 和S2溶液液面持平
3.半透膜的面积
A、B两个漏斗中液体体积和浓度相同,所以最终液面高度 ,但是A漏斗的半透膜面积大,吸水 。到达平衡时 。
相同
快
短
思考:两漏斗的体积不同(B>A),但半透膜面积相同会发生什么情况?
注:两漏斗的体积相同,但半透膜面积不同(A>B)
液面变化情况分析:
平衡时B液面更高。
溶液体积大,吸收水多,平衡时液面更高
水进出动物细胞的原理
PART 02
等渗溶液
高渗溶液
低渗溶液
细胞吸水膨胀
细胞失水皱缩
细胞形态不变
细胞质的浓度
外界溶液的浓度
>
外界溶液的浓度
细胞质的浓度
>
外界溶液的浓度
细胞质的浓度
=
1. 红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗?这些有机物相当于
“问题探讨”所示装置中的什么物质?
不能,相当于蔗糖分子
2. 红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜?
相当
3. 当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?
不一定,浓度差很大时会涨破,浓度差较小时不会涨破。
4. 红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?
5. 想一想临床上输液为什么要用生理盐水?
细胞内外溶液浓度差。浓度差越大细胞吸水或失水越多。
防止血细胞失水或吸水,维持细胞正常形态。
外界溶液
蔗糖溶液
细胞质
相当于
细胞膜
半透膜
相当于
①红细胞与外界溶液组成了一个渗透系统。
②红细胞的细胞膜相当于一层半透膜,水分通过渗透作用进出红细胞。
水进出植物细胞的原理
PART 03
对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。
将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中,不久,菜叶就会变的硬挺。
盐腌制过的黄瓜,皱皱巴巴,还出水。
与生活的联系:
水分进出植物细胞也是通过渗透作用吗?
成熟植物的细胞结构
请说出植物细胞和动物细胞在结构上的主要区别
叶绿体
细胞壁
大液泡
液泡膜
细胞质
原生质层
细胞壁
(全透性、伸缩性小)
细胞膜
细胞核
成熟的植物细胞的结构
植物细胞内的液体环境主要指的是液泡内的细胞液。
水进出植物细胞主要指水通过原生质层进出液泡
细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
(伸缩性大)
→半透膜
【探究·实践】植物细胞的吸水和失水
提出问题
做出假设
设计实验
实施实验
分析结果
得出结论
表达交流
水分进出植物细胞是通过渗透作用吗?原生质层是一层半透膜吗?
水分进出植物细胞是渗透作用,原生质层相当于一层半透膜
蔗糖溶液中细胞的液泡变小,细胞皱缩;清水中细胞的液泡变大,细胞膨胀。
预期结果:
将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,观察液泡、原生质层及细胞大小的变化;再浸润在清水中,观察其大小的变化。
提出问题
做出假设
设计实验
实施实验
分析结果
得出结论
表达交流
材料用具:紫色洋葱鳞片叶、质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、
清水、刀片、镊子、滴管、盖玻片、吸水纸、显微镜等。
外表皮细胞
选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,是因为其具有中央大液泡,且细胞液呈紫色,易观察液泡的大小变化。
制作紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片
低倍显微镜下观察
0.3g/ml的蔗糖溶液
吸水纸引流
重复几次
低倍显微镜下观察
滴放清水
吸水纸引流
低倍显微镜下观察
重复几次
【实验步骤】
提出问题
做出假设
设计实验
实施实验
分析结果
得出结论
表达交流
正常状态 高浓度状态 低浓度状态
图像
液泡变化
原生质层位置
正常大小
逐渐变小,颜色变深
恢复原来大小,颜色变浅
原生质层 紧贴细胞壁
原生质层逐渐脱离细胞壁
原生质层逐渐 贴近细胞壁
细胞体积基本不变
提出问题
做出假设
设计实验
实施实验
分析结果
得出结论
表达交流
结论:
(1)植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;
(2)植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。
细胞失水,原生质层与细胞壁分离开来
细胞吸水,与细胞壁分离的原生质层慢慢恢复原来的状态
当外界溶液浓度 > 细胞液浓度
当外界溶液浓度 < 细胞液浓度
质壁分离
质壁分离复原
①内因:原生质层伸缩性 细胞壁伸缩性
②外因:外界溶液浓度 细胞液浓度
2. 质壁分离产生原因:
1.“质壁分离”的“质”与“壁”分别指什么?
3. 现象
“质”指原生质层、“壁”指细胞壁
大于
大于
4. 注意事项:
活细胞
、有细胞壁
、有大液泡的成熟植物细胞
(根尖分生区细胞不发生)
紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞?
紫色洋葱鳞片叶内表皮是成熟的植物细胞,含有大液泡,能发生质壁分离及复原,但液泡无色,直接观察现象不明显(可以加少量红墨水)
①材料选择:
引流时要重复几次,目的是使盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮细胞完全浸入在加入的液体。
②引流
③观察时间
加入蔗糖溶液后不宜停留过长时间,防止细胞长时间处于高渗溶液中,因过度失水而死亡。
如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等,质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
④外部溶液浓度:
⑤质壁分离的自动复原
0.3g/mL的蔗糖溶液
选择对细胞无毒害作用,浓度适中的外界溶液
盐酸、酒精、醋酸能杀死细胞,不适合
浓度过高会导致细胞失水过多而死亡
进一步探究
Q1:植物细胞会由于过多吸水而涨破吗?
不会。(因为细胞壁具有保护和支持的作用)
Q2:实验中共涉及几次显微镜观察?其中第一次观察的目的是什么?
三次低倍镜观察;
观察细胞正常形态,与处理后形态对照。
Q3:本实验用显微镜观察了三次,第一次与第二次形成对照,第三次与第二次形成对照,该对照方法是什么?
自身前后对照。
你观察到了什么现象呢?细胞壁和原生质层之间的空隙充满的是什么?
第一次观察
a
滴加蔗糖溶液后观察
b
再次滴加清水溶液后观察
c
仅凭图b能否判断细胞正在发生质壁分离?
不能,也可能正在发生质壁分离的复原
质壁分离以及复原,稀释后的蔗糖溶液
实验拓展应用
(1)判断成熟植物细胞的死活。
(2)测定细胞液浓度范围。
(3)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)。
被动运输
PART 04
像水分子这样,物质以____________进出细胞,_________消耗细胞内化学反应所释放的_____,这种物质跨膜运输方式称为_____________。
被动运输分为______________和_______________两类。
扩散方式
不需要
能量
被动运输
自由扩散
协助扩散
主要通过有氧呼吸产生
细胞外
细胞内
水分子
细胞膜
O2、CO2、水、N2
乙醇、甘油、苯
(也叫简单扩散)
1、自由扩散
(1)运输方向:
高浓度
低浓度(顺浓度梯度)
不需要转运蛋白协助,不需要消耗能量
(3)实例:
水,气体(O2 、CO2、N2);
脂溶性物质(甘油、乙醇、苯等);
脂质分子(胆固醇、性激素等)
(2)特点:
影响因素:
浓度差
温度
浓度差
运输速率
转运蛋白
运输速率
氧气/能量
运输速率
温度影响膜的流动性
浓度差越大,自由扩散速度越快
细胞外
细胞内
细胞膜
借助转运蛋白进出细胞的物质扩散方式
(也叫易化扩散)
2、协助扩散
转运蛋白分为 蛋白和 蛋白两种。
载体蛋白只允许与自身结合部位 的分子或离子通过,每次转运时都会发生自身 的改变。
载体
相适应
构象
载体蛋白
通道
通道蛋白只容许与自身通道的直径和 相适配、大小和 相适宜的分子或离子通过。
分子或离子通过通道蛋白时, 与通道蛋白结合。
形状
电荷
不需要
通道蛋白只参与协助扩散,转运时构象不改变
通道蛋白
水通道蛋白
钾离子通道蛋白
载体蛋白 通道蛋白
转运特点
自身构象
是否与转运的分子结合
是否有特异性
实例
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
只容许与自身通道的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜的分子或离子通过
改变
不改变
不结合
结合
具有
具有
葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
水分子通过水通道蛋白进出细胞
饱和性:细胞膜上的载体蛋白数量有限,在运输过程中当所有载体蛋白都已承担相应的运输任务时,运输的速率不再因其他条件而加快。
借助转运蛋白进出细胞的物质扩散方式
(1)运输方向:
高浓度
低浓度
要转运蛋白协助,不需要能量
(3)实例:
红细胞吸收葡萄糖、
钠钾离子通道运输、
水通道蛋白运输等
(2)特点:
载体蛋白
通道蛋白
(顺浓度梯度)
影响因素:
浓度差
转运蛋白的数量
温度
氧气/能量
运输速率
P点前后的限制因素?
P
限制因素:浓度差
↓
限制因素:转运蛋白的数量
↓
转运蛋白
扩散速度
P
浓度差
运输速率
过去人们普遍认为,水分子都是通过自由扩散进出细胞的
但从细胞膜的结构分析,由于__ __________________________,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。
磷脂双分子层内部具有疏水性
现在研究确认,水分子更多借助细胞膜上的水通道蛋白从低渗溶液向高渗溶液跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是____________。
协助扩散
水通道蛋白模式图
方式 自由扩散 协助扩散
运输方向
是否消耗能量(ATP)
是否需要转运蛋白
举例
图例
曲线图
(一定浓度范围内)
影响因素
高浓度低浓度
不消耗
不需要
需要
氧气、二氧化碳、乙醇、苯等
葡萄糖、氨基酸、水等
细胞膜内外物质的浓度差
浓度差;转运蛋白的数量
载体与受体的区别
载体是协助物质运输的蛋白质,如血红蛋白是运输氧的载体,细胞膜上有运输葡萄糖、Na+、K+等的转运蛋白;受体是接受信号分子的蛋白质,如神经递质受体、激素分子受体,其主要作用是实现细胞间信息交流。
主动运输
PART 05
主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量。
载体蛋白
能量
一、主动运输
特点
(1) 从低浓度到高浓度(逆浓度);
(2)需要载体蛋白的协助;
(3)需要能量。
比方: 骑车上坡
(1)K+、Na+、Ca2+等离子逆浓度梯度进行跨膜运输;
(2)小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖。
举例
提醒 ①小分子物质的运输方式不一定都是被动运输或主动运输,如神经递质的释放方式是胞吐。②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的,如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。③无机盐离子的运输方式不一定是主动运输,如兴奋产生过程中的K+外流和Na+内流的方式均为协助扩散。
运用数学模型分析影响物质运输速率的主要因素
O
P点后运输速率主要受____________ 制约
载体蛋白数量
运输速率
浓度差
O
自由扩散
协助扩散/主动运输
浓度差
运输速率
P
二、影响主动运输的因素
载体蛋白主要影响 和 。其他条件适宜的情况下,载体蛋白数量越多,运输速率越大。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。
协助扩散
协助扩散
自由扩散
主动运输
主动运输
(1)P点时, 为离子的吸收提供能量。
(2)PQ段: 随着氧气含量的增加,有氧呼吸产生的能量越 ,主动运输的速率也越大。
(3)Q点以后: 当氧气含量达到一定程度后,受 数量以及其他的限制因素运输速率不再增加。
无氧呼吸
多
载体蛋白
被动运输
主动运输
影响主动运输的因素可能有哪些?
载体蛋白的数量和种类
能量(O2浓度)
细胞膜
外
内
载体
ATP
温度
主动运输普遍存在于动植物和微生物中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
三、主动运输的意义
囊性纤维病
患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常,导致支气管中黏液增多,造成细菌感染。
与社会的联系
肺
黏液阻塞了气道
胞吞与胞吐
PART 06
问题:变形虫摄取水中的有机物颗粒,就需要解决大分子物质进入细胞的问题。
思考:这些大分子和颗粒物质是怎样进出细胞的呢?
思考与讨论
1. 胞吞
与膜上的蛋白质结合细胞膜内陷
包围着大分子
从细胞膜分离
大分子物质
小囊
囊泡
进入细胞
变形虫摄取有机物颗粒;
人体白细胞吞噬细菌、异物等。
实例
2. 胞吐
大分子物质
在细胞内形成
囊泡
排出细胞
移动到细胞膜处,与其融合
消化腺细胞分泌消化酶;
免疫细胞分泌抗体;
胰岛细胞分泌胰岛素等。
实例
(3)都要产生囊泡。
3.胞吞胞吐特点
(1)都能运输大分子;
(2)都需要能量;
(1)如变形虫通过胞吞作用摄取胞外的营养物;
(2)吞噬细胞清除侵染机体的病原体及衰老或凋亡的细胞。
举例
注意:一些病毒借助胞吞侵入机体。
变形虫
变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物,又能通过胞吐排出食物残渣和废物。在人体肠道内寄生的一种变形虫:痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播,注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。
与社会的联系
1.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系?
细胞膜结构的流动性是胞吞和胞吐的基础;胞吞和胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性。
思考与讨论
2.细胞外的大分子那么多,细胞是如何识别哪些大分子是需要运送进细胞的?
大分子
膜蛋白
离子和较小的有机分子的跨膜运输必须借助于膜上的蛋白质,这也体现了蛋白质是生命活动的承担者,膜上蛋白质的种类和数量对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用。这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
物质出入细胞的方式 胞吞 胞吐
图例
运输方向
特点
原理
举例
细胞外→细胞内
细胞内→细胞外
物质通过囊泡转移,不需要载体,但消耗能量
细胞膜的流动性
吞噬细胞吞噬细菌病毒等
胰岛素、消化酶、抗体、神经递质的分泌
核心突破
1.模式图中物质跨膜运输方式的判断
2.影响物质出入细胞的因素的曲线分析
(1)物质浓度(在一定的范围内)。
(2)氧气浓度。
3.探究物质跨膜运输的实验设计
(1)探究是主动运输还是被动运输。
(2)探究是自由扩散还是协助扩散。
新情境下细胞的物质输入和输出
1.物质出入细胞的基本模式图
提醒 ①图1中A、B、C分别表示组成细胞膜的蛋白质、磷脂双分子层和糖蛋白。②图1中a、e表示主动运输,b表示自由扩散,c(借助通道蛋白)、d(借助载体蛋白)表示协助扩散。③图1中有糖蛋白的一侧为膜的外侧,人体小肠上皮细胞吸收葡萄糖可以用a表示。④图2中胞 吞、胞吐依赖膜的流动性,需消耗能量。
2.新情境下物质运输模式图
(1)通道蛋白模型。
提醒 ①水分子进出细胞时,既可以直接穿过磷脂双分子层,也可以穿过水通道蛋白,因此渗透作用的实质是水的自由扩散和协助扩散的叠加,以协助扩散为主。②离子通道是由蛋白质复合物构成的,一种离子通道只允许一种离子通过,并且只有在特定刺激发生时才瞬间开放。
(2)离子泵模型。
离子泵也是膜运输蛋白之一,也可看作一类特殊的载体蛋白,能驱使特定的离子逆电化学梯度穿过质膜,同时消耗ATP释放的能量,属于主动运输。离子泵的本质是水解ATP的酶。被活化的离子泵水解ATP,与水解产物磷酸根结合后自身发生构象的改变,从而将离子由低浓度转运到高浓度处,这样ATP的化学能转变成离子的电化学梯度能。细胞内的离子泵主要有钠钾泵、钙泵和质子泵。
①钠钾泵。
②钙泵。
钙泵是Ca2+激活的ATP酶,每水解一个ATP转运两个Ca2+到细胞外,形成钙离子梯度。通常细胞质游离Ca2+浓度很低,胞外的Ca2+即使很少量涌入胞内都会引起胞质游离的Ca2+浓度显著变化,导致一系列生理反 应。钙离子内流能迅速地将细胞外信号传入细胞内,因此Ca2+是一种十分重要的信号物质。
③质子泵。
3.协同运输模型
能力提升
PART 07
一、教材知识链接
5.转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
6.自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输,都不需要耗能,因此属于被动运输。
7.主动运输的意义:通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
5.转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
是顺浓度梯度运输,都不需要耗能,因此属于被动
代谢废物
保证细胞和个体生命活动的需要
84
1.水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差,渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
2.对于水分子来说,细胞壁是全透性的,即水分子可以自由地通过细胞壁,细胞壁的作用主要是保护和支持细胞,伸缩性比较小。
3.原生质层包括细胞膜和液胞膜以及两层膜之间的细胞质,可把它看做一层半透膜。
4.观察质壁分离实验采用成熟的植物细胞为材料。
渗透作用
浓度差
全透性
保护和支持
小
3.原生质层包 括细胞膜和液胞膜以及两层膜之间的细胞质,可把它看做一层半透膜
成熟的植物细胞
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真题练习
PART 08
1.(2025·重庆·高考真题)某兴趣小组利用图1装置,分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液,室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中,一段时间内溶液高度变化,下列说法正确的是( )
A.X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化
B.t1—t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯
C.t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖
D.t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变
C
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2.(2025·河南·高考真题)CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子。血液流经肌肉组织时,细胞产生的CO2进入红细胞,在酶的催化下迅速与水反应生成H2CO3,进一步解离为H+和HCO3-。H+与血红蛋白结合促进O2释放,HCO3-顺浓度梯度进入血浆。下列推断错误的是( )
A.CO2参与血浆中HCO3-/ H2CO3缓冲对的形成
B.血液流经肌肉组织后,红细胞会轻度吸水“肿胀”
C.红细胞内pH下降时,血红蛋白与O2的亲和力增强
D.脑干中呼吸中枢的正常兴奋存在对体液CO2浓度的依赖
C
88
3.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)对下列关于中学生物学实验的描述错误的是( )
①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
②观察植物细胞的质壁分离现象
③探究培养液中酵母菌种群数量的变化
④观察植物细胞的有丝分裂
⑤观察叶绿体和细胞质的流动
⑥DNA的粗提取与鉴定
A.①⑥通过观察颜色判断实验结果 B.③⑥均须进行离心操作
C.②④均可使用洋葱作为实验材料 D.②⑤实验过程均须保持细胞活性
A
89
4.(2025·北京·高考真题)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是( )
A.图1,水分子通过渗透作用进出细胞
B.图1,细胞壁限制过多的水进入细胞
C.图2,细胞失去的水分子是自由水
D.与图1相比,图2中细胞液浓度小
D
90
5.(2025·浙江·高考真题)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B.①与②的分离,与①的选择透过性无关
C.与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
D.与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
C
91
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(宏观上:植物由坚挺→萎蔫,微观上:质壁分离\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(液泡大→小,细胞液颜色浅→深,原生质层与细胞壁分离))))
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