内容正文:
解密04 物质跨膜运输的实例及物质运输的方式
高考考点
考查内容
三年高考探源
考查频率
物质跨膜运输的实例
1.理解渗透作用的原理、半透膜的特点等
2.掌握流动镶嵌模型的结构及特点
3.掌握各种物质运输方式的特点
4.能够结合图示正确判断各种物质运输方式
2018全国Ⅲ卷·3
2018全国Ⅱ卷·2
2018北京卷·1
2018海南卷·6
2018全国Ⅰ卷·3
2018浙江卷·17
2017新课标II·4
2017江苏卷·22
2017海南卷·6
2017海南卷·9
2016海南卷·1
2016海南卷·5
★★★☆☆
生物膜的流动镶嵌模型
★★★☆☆
物质跨膜运输的方式
★★★★☆
考点1 物质跨膜运输的实例
1.渗透作用与渗透系统
(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,是自由扩散的一种形式。
(2)渗透系统
①组成:一个完整的渗透系统,由两个溶液体系以及两者中间的半透膜组成。
②渗透作用产生的条件
2.验证渗透作用发生的条件
3.利用渗透原理比较不同溶液浓度大小
漏斗内
烧杯内
溶液浓度
M
N
现象及结论
①若漏斗内液面上升,则M>N
②若漏斗内液面不变,则M=N
③若漏斗内液面下降,则M<N
4.动植物细胞能通过渗透作用吸水或失水
动物细胞
植物细胞
条件
①细胞膜具选择透过性,相当于半透膜
②细胞内溶液与细胞外溶液具有浓度差
①细胞壁是全透性的
②原生质层(由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成)相当于半透膜
③细胞液与外界溶液具有浓度差
水分子运动方向
低浓度溶液→高浓度溶液
低浓度溶液→高浓度溶液
现象
皱缩或涨破
质壁分离、质壁分离复原
【易混易错】
走出渗透作用发生的5个误区
(1)水分子的移动方向是双向移动,但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数多。
(2)实验中观察指标为漏斗内液面变化,但不能用烧杯液面变化作描述指标,因现象不明显。
(3)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压。
(4)如果溶质分子不能透过半透膜,在达到渗透平衡时,一般两侧溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的静水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
(5)并非所有细胞都可发生质壁分离。具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。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。
调研1 假设将标号为甲、乙、丙的同一种植物细胞分别放在a、b、c三种不同的蔗糖溶液中,一段时间后得到如图所示状态(原生质层不再变化)。据图分析推理正确的是
①实验前蔗糖溶液浓度为a>b>c
②实验后蔗糖溶液浓度为c=b≥a
③实验后丙细胞的吸水能力最强
④实验后细胞液浓度丙>乙>甲
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
【答案】B
【解析】根据甲、乙、丙3个细胞的质壁分离程度判断,3个细胞丙失水最多,然后是乙,最后是甲(几乎没有失水),说明实验前蔗糖溶液浓度为a<b<c,①错误;一般来讲,质壁分离后的活细胞的细胞液浓度和细胞外液浓度基本是相等的,根据图中3个原生质层的体积判断细胞液浓度是甲<乙<丙,所以实验后蔗糖溶液浓度为a<b<c,②错误;由图中实验后原生质层的体积分析可知丙细胞失去的水最多,原生质层的体积最小,所以其吸水能力最强,③正确;根据图中3个原生质层的体积判断细胞液浓度是甲<乙<丙,④正确。
调研2 肾小管上皮细胞细胞膜上的水通道蛋白能介导水分子跨膜运输,显著提高了水分子的运输速率。如图是肾小管上皮细胞在不同浓度的NaCl溶液中,细胞体积(V)和初始体积(V0)的比值变化曲线图,(O点对应的浓度是细胞涨破时的NaCl溶液浓度)。下列叙述错误的是
A.若将人工脂双层膜囊泡置于NaCl溶液中,其吸水能力低于肾小管上皮细胞
B.稀释肾小管上皮细胞悬液时,可选用浓度为150 mmol·L-1的NaCl溶液
C.将肾小管上皮细胞分别置于A点、B点对应浓度的NaCl溶液中,一段时间后,A点对应浓度处细胞的吸水能力大于B点对应浓度处细胞的吸水能力
D.若肾小管腔内液体的渗透压升高,则肾小管上皮细胞的吸水量减少,尿量增多
【答案】C
【解析】根据题图可知,O点对应的浓度是细胞涨破时的NaCl溶液浓度,纵坐标为细胞体积(V)和初始体积(V0)的比值,若比值>1,则说明细胞吸水;比值=1,说明细胞吸水和失水达到动态平衡;比值<1,说明细胞失水皱缩。细胞膜上的水通道蛋白能介导水分子跨膜运输,显著提高水分子的运输速率,若将人工脂双层膜囊泡置于NaCl溶液中,则其吸水能力低于肾小管上皮细胞,A正确;根据题图,选用浓度为150 mmol·L-1的NaCl溶液时,细胞体积(V)和初